Brevet FR2572534A1 — publié le 19860502

Procédé destiné à réaliser l'analyse médicale d'un échantillon liquide à l'aide d'au moins un réactif sec, et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé La présente invention concerne un procédé destiné à réaliser l'analyse médicale d'un échantillon liquide à l'aide d'au moins un réactif sec, et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. I.a présente invention a pour but de mettre en oeuvre un procédé d'analyse d'une très-faible dose d'échantillon liquide, de l'ordre de quelques microlitres. Ceci est particulièrement intéressant dans le cas d'analyses médicales, car il devient possible, par exemple, d'éviter au patient de subir des prises de sang au moyen de seringues, et d'utiliser simplement quelques gouttes de sang recueillies au bout d'un doigt. Elle a également pour but de mettre au point un procédé permettant de réaliser la plupart des analyses médicales demandées jusqu'à présent (de l'ordre de 300). Elle a enfin pour but de mettre en oeuvre un procédé bon marché et simple pour un opérateur qui se sert de boîtiers stockés contenant des réactifs secs et un diluant. La présente invention a pour objet un procédé destiné à réaliser l'analyse médicale d'un échantillon liquide à l'aide d'au moins un réactif sec et un diluant, remarquable notamment par le fait qu'il utilise un boîtier compartimenté intérieurement de façon à présenter: - une chambre de stockage pour ledit échantillon liquide reliée par un conduit capillaire à une extrémité d'une cellule calibrée dont l'autre extrémité est reliée par un conduit capillaire à une chambre de trop- plein, - une chambre de stockage pour ledit diluant liquide, - un déversoir relié respectivement par des conduits capillaires à ladite cellule calibrée et à ladite chambre de stockage du diluant, et communiquant par ailleurs avec une première chambre de réaction susceptible de contenir un réactif sec, - deux chambres de réaction susceptibles de contenir des réactifs secs, situées de part et d'autre de ladite première chambre de réaction, et communiquant avec elle par des conduits capillaires d'orientations différentes. Ledit bottier est fermé par un couvercle muni d'une part d'un réceptacle 2 - de stockage d'échantillon communiquant directement avec ladite chambre de stockage d'échantillon et situé au-dessus d'elle, et d'autre part d'un bouchon amovible entrant dans ledit déversoir pour obturer les extrémités desdits tubes capillaires qui y-aboutissent. Des moyens sont prévus pour positionner ledit bottier sur le plateau d'une centrifugeuse selon plusieurs positions déterminées se déduisant l'une de l'autre par une rotation du boîtier sur lui-même, par rapport au plateau selon un angle donné. Selon le procédé, on a disposé initialement le diluant liquide dans ladite chambre de stockage de diluant et les réactifs secs respectivement dans lesdites chambres de réaction. On introduit ledit échantillon dans ledit réceptacle de stockage d'échantillon, ce dernier s'écoulant alors par gravité dans ladite chambre de stockage d'échantillon et on enlève ledit bouchon. On met en place ledit boîtier sur ledit plateau de la centrifugeuse en vue de réaliser successivement plusieurs centrifugations, la position angulaire du boîtier étant à chaque fois choisie, parmi lesdites positions déterminées, en fonction de l'orientation du conduit capillaire concerné par rapport à la direction de la force centrifuge, de manière à faire passer successivement ledit échantillon de ladite chambre de stockage d'échantillon dans ladite cellule calibrée, puis de cette dernière dans ledit déversoir et dans ladite première chambre de réaction, et ensuite dans chacune des autres chambres de réaction. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, lesdites positions déterminées du boîtier se déduisent les unes des autres par des rotations de l'ordre de 90 et de 180 , correspondant sensiblement aux angles que font entre eux lesdits conduits capillaires. La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité. Il s'agit d'un boîtier cylindrique plat en matière plastique dont le diamètre est de l'ordre de trois centimètres et qui est compartimenté intérieurement de façon à présen- ter: - une chambre de stockage pour ledit échantillon liquide reliée par un conduit capillaire à une extrémité d'une cellule calibrée dont l'autre extrémité est reliée par un conduit capillaire à une chambre de tropplein, -3- - une chambre de stockage pour ledit diluant liquide, - un déversoir relié respectivement par des conduits capillaires à ladite cellule calibrée et à ladite chambre de stockage de diluant, et communiquant par ailleurs avec une première chambre de réaction, susceptible de contenir un réactif sec, - deux chambres de réaction susceptibles de contenir des réactifs secs situées de part et d'autre de ladite première chambre de réaction et communiquant avec elle par des conduits capillaires d'orientations différentes. Ledit boîtier constitue une pièce unitaire venue du moulage. Les conduits capillaires ont des diamètres de l'ordre de deux dizièmes de millimètre. Le boîtier est fermé par un couvercle en matière plastique muni d'une part d'un réceptacle de stockage d'échantillon communiquant directement avec ladite chambre de stockage d'échantillon et situé au-dessus d'elle. Le couvercle présente également une cheminée située au-dessus dudit déversoir et destinée à recevoir un bouchon susceptible d'obturer tous les orifices débouchant dans ledit déversoir. Cette cheminée ainsi que ledit réceptacle constituent avec le couvercle une pièce unitaire en matière plastique, l'ensemble étant venu de moulage. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les conduits capillaires faisant communiquer ladite cellule calibrée et la chambre de stockage de diluant avec le déversoir sont parallèles entre eux. Les conduits capillaires faisant communiquer les chambres de réaction entre elles sont diamétralement opposés par rapport au déversoir et font un angle.non nul avec les deux conduits capillaires précités. La présente invention a également pour objet le dispositif précédent lorsque sa chambre de stockage de diluant contient quelques microlitres de diluant et que chacune desdites chambres de-réaction contient un réactif sec ayant la forme d'une mine de crayon présentant une longueur de quelques millimètres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description d'un mode de réalisation d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans le dessin annexé: 4 - - la figure 1 est une vue de dessus du bottier utilisé, le couvercle enlevé, - les figures 2 à 6 sont respectivement des coupes selon les lignes II-II à VI-VI de la figure 1, - les figures 7 à 18 montrent schématiquement les diverses positions du boîtier contenant son échantillon et ses réactifs pendant les différentes phases du procédé selon l'invention. On voit dans les figures 1 à 6 un boîtier 1 en matière plastique de forme générale cylindrique et plate, fermé par un couvercle 2 en matière plastique. A titre d'exemple le bottier a un diamètre de l'ordre de trois centimètres. Les figures 1 et 2 montrent que la partie supérieure du couvercle 2 porte un réceptacle de stockage 3 pour un échantillon liquide, communi- quant directement avec une chambre 4 de stockage d'échantillon intérieure au boîtier 1. La chambre de stockage 4 est reliée par un conduit capillaire 5 à une cellule calibrée 6 communiquant par un conduit capillaire 7 avec une chambre de trop-plein 8 (voir figure 3), et par un conduit capillaire 10 avec un déversoir 20 (voir figure 4). Ce dernier communique avec une chambre de réaction 40 susceptible de contenir un réactif sec. Le boîtier 1 comporte en outre une chambre de stockage de diluant communiquant avec le déversoir 20 par un conduit capillaire 31 (voir figure 5). On peut remarquer ici que les conduits capillaires 10 et 31 sont sensiblement parallèles entre eux. On a référencé 50 et 60 deux autres chambres de réaction, susceptibles de contenir des réactifs secs (voir figure 6). Elles sont situées de part et d'autre de la chambre de réaction 40 et communiquent avec elle par deux conduits capillaires 51 et 61 inclinés l'un par rapport à l'autre et par rapport aux conduits capillaires 10 et 31. Le couvercle 2 porte au dessus du déversoir 20 une cheminée 12 susceptible de recevoir un bouchon 13. Pendant toute la durée de conservation du boîtier muni de ses réactifs, le bouchon 13 a essentiellement pour fonction d'obturer l'orifice du conduit capillaire 31 débouchant dans le déversoir 20. Les figures 7 à 18 montrent en vue de dessus le dispositif des figures 1 à 6 pendant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. -5- La figure 7 illustre la phase initiale lorsque les chambres 40, 50 et 60 du bottier 1 ont reçu respectivement des réactifs secs 42, 52, 62. La chambre 30 contient un liquide diluant 35. On dispose alors le bottier 1 sur le plateau d'une centrifugeuse. On imagine que l'on peut disposer simultanément une douzaine au moins de tels bottiers suivant un cercle sur ledit plateau. Le centre de rotation du plateau est situé de manière que l'extrémité de la cellule 6 correspondant au conduit capillaire 7 en soit plus éloignée que l'extrémité correspondant au conduit capillaire 10. La direction de la force centrifuge est sensiblement celle des conduits capillaires 10 et 31. A ce moment, le bouchon 13 est enlevé et une goutte d'échantillon de quelques microlitres est introduite dans le réceptacle 3. L'échantillon 15 aboutit dans la chambre de stockage 4 (voir figure 8). On réalise alors une première centrifugation dont on a illustré une phase intermédiaire (figure 9) et la phase finale (figure 10). Les réactifs secs et le diluant restent stockés dans leurs chambres respectives, mais l'échantillon 15 passe dans la cellule calibrée 6 et le conduit capillaire 7. Lorsque la cellule calibrée 6 est remplie d'échantillon 15, l'excédent aboutit dans la chambre de trop-plein 8. On réalise ensuite une rotation à 180 du bottier sur lui-même (voir figure 11); les conduits capillaires 10 et 31 sont donc encore parallèles à la direction de la force centrifuge. On opère une seconde centrifugation (voir figures 12 et 13); l'échantillon 15 passe par le conduit capillaire 10 dans le déversoir 20 puis dans la chambre de réaction 40. Simultanément le diluant 35 passe par le conduit capillaire 31 dans le déversoir 20 et la chambre de réaction 40. On obtient ainsi un premier mélange 45 échantillon-diluant- réactif (voir figure 13). Comme cela apparaît dans la figure 14, on effectue une nouvelle rotation de 90 du boîtier autour de son axe. La direction du capillaire 51 est telle que le mélange 45 peut être chassé vers la chambre de réaction 50 par une troisième centrifugation (voir figures 14 et 15). On obtient alors dans chambre 50 un nouveau mélange 55 contenant le réactif 52. On opère une nouvelle rotation de 90 du boîtier 1 (voir figure -6 - 16), suivie d'une quatrième centrifugation (voir figures 16 et 17) pour transférer le mélange 55 de la chambre de réaction 50 dans la chambre de réaction 40. On réalise enfin une dernière rotation de 90 du boîtier 1 (voir figure 18) suivie d'une cinquième centrifugation permettant de chasser le mélange 55 dans la chambre 60 o est réalisé avec le réactif 62 le mélange final 65 qui peut être observé par tout moyen approprié. On a décrit un dispositif de mise en oeuvre utilisant un diluant et trois réactifs solides; mais certaines réactions ne nécessitent qu'un ou deux réactifs solides et certaines des chambres de réaction peuvent rester vides. Selon une autre variante on peut prévoir plusieurs types de bottiers contenant des nombres de chambres de réaction différents. On pourra, sans sortir du cadre de l'invention, remplacer tout moyen par un moyen équivalent, et modifier notamment les positions relatives des chambres de réaction. -7- REVENDICATIONS 1/ Procédé destiné à réaliser l'analyse médicale d'un échantillon liquide à l'aide d'au moins un réactif sec et un diluant, caractérisé par le fait qu'il utilise un bottier compartimenté intérieu- rement de façon à présenter: - une chambre de stockage pour ledit échantillon liquide reliée par un conduit capillaire à une extrémité d'une cellule calibrée dont l'autre extrémité est reliée par un conduit capillaire à une chambre de trop- plein, - une chambre de stockage pour ledit diluant liquide, - un déversoir relié respectivement par des conduits capillaires à ladite cellule calibrée et à ladite chambre de stockage du diluant, et communiquant par ailleurs avec une première chambre de réaction susceptible de contenir un réactif sec, - deux chambres de réaction susceptibles de contenir des réactifs secs, situées de part et d'autre de ladite première chambre de réaction et communiquant avec elle par des conduits capillaires d'orientations différertes, ledit boîtier étant fermé par un couvercle muni d'une part d'un réceptacle de stockage d'échantillon communiquant directement avec ladite chambre de stockage d'échantillon et situé au-dessus d'elle, et d'autre part d'un bouchon amovible entrant dans ledit déversoir pour obturer les extrémités desdits conduits capillaires qui y aboutissent, et par le fait que des moyens sont prévus pour positionner ledit boîtier sur le plateau d'une centrifugeuse selon plusieurs positions déterminées se déduisant l'une de l'autre par une rotation du boîtier sur lui-même, par rapport au plateau, selon un angle donné, procédé selon lequel on a disposé initialement ledit diluant liquide dans ladite chambre de stockage de diluant et lesdits réactifs secs respectivement dans lesdites chambres de réaction, on introduit ledit échantillon dans ledit réceptacle de stockage d'échantillon, ce dernier s'écoulant alors par gravité dans ladite chambre de stockage d'échantillon, on enlève ledit bouchon, on met en place ledit boîtier sur ledit plateau de la centrifugeuse en vue de réaliser successivement plusieurs centrifugations, la position angulaire du boîtier étant à chaque fois choisie, parmi lesdites positions déter- 8 - minées, en fonction de l'orientation du conduit capillaire concerné par rapport à la direction de la force centrifuge, de manière à faire passer successivement ledit échantillon de ladite chambre de stockage d'échantillon dans ladite cellule calibrée, puis de cette dernière dans ledit déversoir et dans ladite première chambre de réaction, et ensuite dans chacune des autres chambres de réaction. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites positions déterminées du boîtier se déduisent les unes des autres par des rotations de l'ordre de 90 et de 180 , correspondant sensiblement aux angles que font entre eux lesdits conduits capillaires. 3/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un boîtier unitaire en matière plastique venu de moulage, fermé par un couvercle unitaire en matière plastique venu de moulage, ledit boîtier étant compartimenté intérieurement de façon à présenter: - une chambre de stockage pour ledit échantillon liquide reliée par un conduit capillaire à une extrémité d'une cellule calibrée dont l'autre extrémité est reliée par un conduit capillaire à une chambre de trop- plein, - une chambre de stockage pour ledit diluant liquide, - un déversoir relié respectivement par des conduits capillaires à ladite cellule calibrée et à ladite chambre de stockage de diluant, et communiquant par ailleurs avec une première chambre de réaction, susceptible de contenir un réactif sec, - deux chambres de réaction susceptibles de contenir des réactifs secs situées de part et d'autre de ladite première chambre de réaction et communiquant avec elle par des conduits capillaires d'orientations différentes, ledit couvercle étant muni d'une part d'un réceptacle de stockage d'échantillon communiquant directement avec ladite chambre de stockage d'échantillon et situé audessus d'elle, et d'autre part d'une cheminée située au-dessus dudit déversoir et destinée à recevoir un bouchon susceptible d'obturer tous les orifices débouchant dans ledit déversoir. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits conduits capillaires faisant communiquer ladite cellule calibrée et la chambre de stockage de diluant avec le déversoir sont parallèles - 9 - entre eux, tandis que lesdits conduits capillaires faisant communiquer les chambres de réaction entre elles sont diamétralement opposés par rapport audit déversoir et font un angle non nul avec les deux conduits capillaires précités. 5/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit boîtier est plat et cylindrique, que son diamètre est de l'ordre de trois centimètres, et que lesdits conduits capillaires ont un diamètre de l'ordre de deux dizièmes de millimètres. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que ladite chambre de stockage de diluant contient quelques microlitres de diluant et que chacune desdites chambres de réaction contient un réactif sec ayant la forme d'une mine de crayon présentant une longueur de quelques millimètres.