Brevet FR2606884A1 — publié le 19880520

La présente invention est généralement dirigée vers une configuration de chambre perfectionnée pour la réaction de particules immunochimiques, et en particulier une chambre à lamelle pour réaction agglutinographique qui améliore la réponse visuelle d'une réaction immuno- chimique qui s'y produit. Le procédé par lequel un enre- gistrement stable, à fort contraste visuel d'une réaction d'agglutination de particules immunochimiques se produit, sans nécessité de secouer, basculer ou autrement ajouter une énergie cinétique externe, est appelé ici "aggluti- nographie" ou "réaction agglutinographique". Dans le brevet US No. 4 596 695 du 24 juin 1986 au nom de l'inventeur de la présente invention, la chambre à lamelle qui y décrite est configurée pour produire, de manière intrinsèque, des agglutinations pour la détection optique d'une réaction lorsqu'un échantillon d'essai est combiné à un réactif. Bien que la chambre à lamelle décrite dans le brevet US No. 4 596 695 produise, de manière intrinsèque, des réactions agglutinographiques détectables, la chambre qui y est décrite est loin d'être totalement satisfaisante à plusieurs points de vue. En particulier, les contraintes de fabrication, l'importance du maintien de la stabilité de chaque réaction, de l'obtention d'une réponse visuelle nettement discernable en utilisant des réactifs très sensibles et de faciliter la différenciation visuelle de la présence ou de l'absence d'une réaction sont des bénéfices qui, s'ils sont obtenus, surmonteront les inconvénients de la chambre décrite dans le brevet US No. 4 596 695. En conséquence, une chambre d'essai qui est facile à fabriquer, qui produit des tests systématiques, stables et très reproductibles sur des réactifs agglutinographiques très sensibles, et permet de discerner l'absence ou la présence d'une réaction est produite par la présente invention. En général, selon la présente invention, on prévoit une chambre pour essai agglutinographique pour contr8ler une réaction d'agglutination de particules immunochimiques liquides. La chambre d'essai comprend un premier panneau et un second panneau. Le second panneau est au moins partiellement coextensif avec le premier panneau et est espacé, d'une distance prédeterminée, du premier panneau pour définir une chambre. Une ouverture d'entrée de la chambre est prévue pour la réception de l'échantillon liquide. Au moins une partie de l'un des panneaux est transparente pour permettre la détection optique des agglutinations lorsqu'une réaction d'agglutination se produit dans la chambre. Une structure en canal est définie entre les panneaux, le canal ayant une longueur plus grande que la longueur de la chambre définie par les panneaux de façon que la durée de la réaction soit accrue pour ainsi améliorer la réponse visuelle de la réaction en permettant à de plus grandes agglutinations de se produire. Dans un mode de réalisation préféré, des trous d'évent sont prévus dans la chambre pour permettre à l'air poussé devant le liquide de s'échapper et réduire l'évaporation. Une fenêtre de différenciation est définie par la partie transparente pour faciliter la différenciation entre une réaction et une non réaction. En conséquence, la présente invention a pour objet une chambre perfectionnée pour essais agglutinographiques. La présente invention a pour autre objet une configuration de chambre créant des agglutinations plus grandes et par conséquent plus faciles à voir. La présente invention a pour autre objet de créer une chambre ayant une longueur plus grande que la longueur des panneaux la définissant. La présente invention a pour autre objet une configuration de lamelle pour chambre d'essai qui est facile à fabriquer. La présente invention a pour autre objet une lamelle agglutinographique qui permet à l'utilisateur de différencier facilement optiquement une réaction d'une non-réaction. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appara!tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexé donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'une chambre pour réaction agglutinographique construite selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lorsque des agglutinations se produisent; - la figure 1A est une vue partielle en plan de la chambre de visualisation dans la chambre représentée à la figure 1, lorsqu'aucune agglutination n'est provoquée par la réaction; - la figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe faite suivant la ligne 5-5 de la figure 1; et - la figure 6 est une vue en coupe faite suivant la ligne 6-6 de la figure 5. On se réfère d'abord aux dessins, o est représentée une chambre de réaction agglutinographique, généralement indiquée en 10, construite selon la présente invention. La chambre 10 se compose d'un panneau supérieur 12 espacé d'un panneau inférieur 14 par un espace étroit D-D. Bien que chaque panneau 12 et 14 ou les deux panneaux puissent être formés en tout matériau mouillable, comme du verre ou des matériaux enduits, dans un exemple de mode de réalisation de la présente invention, les panneaux sont formés en une résine acrylique moulée par injection pour faciliter leur assemblage. Comme cela est particulièrement illustré à la figure 6, le panneau supérieur 12 est moulé pour définir un certain nombre de pièces intégralement formées d'espacement, généralement identifiées en 15, lesquelles définissent un canal 16. Dans un exemple de mode de réalisation, la chambre 10 comprend une extrémité d'entrée, généralement indiquée en 18, et une extrémité de visualisation, généralement indiquée en 20. A l'extrémité d'entrée, est définie une ouverture d'entrée 22 par une paroi cylindrique 21 qui dépasse du panneau 12. L'ouverture 22 débouche vers le canal 16. Les pièces d'espacement 15 accomplissent la double fonction de séparer le panneau 12 du panneau 14 et de former le canal 16. Le canal 16 est continu mais cependant non linéaire et il est caractérisé par trois sections 32, 34 et 36. La section 32 coopère avec l'ouverture d'entrée 22 à une extrémité et la section 34 à l'autre extrémité. La section 34 coopère avec la section 32 à sa première extrémité et la section 36, et la section 36 coopère avec la section 34 à sa première extrémité et la chambre de visualisation 40 de manière qu'un canal continu soit défini par l'ouverture d'entrée 22, la première section 32, la section 34, la section 36 et la chambre de visualisation 40. Des réactifs de particules immunochimiques dans un liquide sont introduits dans le canal 16 par l'ouverture 22. Plus particulièrement, un volume d'un 2606884 échantillon liquide à tester est introduit dans l'ouverture 22 et est attiré dans le canal 16 par action capillaire, forçant l'échantillon à être attiré sur toute la longueur du canal 16 pour être finalement introduit dans la chambre de visualisation 40. Lorsqu'une réaction d'agglutination se produit, les agglutinations sont visibles à l'extrémité de visualisation 20. La façon dont les panneaux sont espacés pour définir une action capillaire et forcer un échantillon liquide de réaction d'agglutination à être attiré à travers la chambre de réaction est décrite dans le brevet US No. 4 596 695, lequel est incorporé ici à titre de référence. La section de canal 36 a une largeur qui est plus grande que celle de chacune des sections 32 ou 34. Cela permet des débits gradués lorsqu'un échantillon passe par le canal 16. Plus particulièrement, un échantillon liquide s'écoulera plus rapidement à travers les sections 32 et 34, provoquant une meilleure diffusion des réactifs. Le débit du mélange échantillon-réactifs est plus lent dans le canal 36, encourageant la production de plus grandes agglutinations tandis que le mélange échantillon/réactifs est introduit dans la chambre de visualisation 40. Deux caractéristiques séparées du canal 16 sont obtenues par la configuration illustrée sur les dessins. La première caractéristique est la façon dont les sections 32, 34 et 36 définissent un canal continu dont la longueur dépasse celle des panneaux. La seconde caractéristique est représentée par les débits gradués qui se produisent en raison de la géométrie distincte de chacune des sections de canal. Plus particulièrement, les sections de canal, en combinaison, avec la longueur produisent un débit non linéaire. Ce débit non linéaire a été utilisé pour créer les plus grandes agglutinations possibles. Plus particulièrement, dans les sections du canal les plus proches de la chambre à fenêtre, l'écoulement est plus lent, donnant de plus grandes agglutinations qui ne se formeraient pas ou seraient brisées par un débit supérieur. Cependant, additionnellement, la section 36 est plus large que les sections 34 et 32 afin d'obtenir des diffusions supérieures des échantillons et des réactifs plus près de l'ouverture d'entrée à la partie antérieure de la réaction et d'optimiser la tailles des agglutinations formées à proximité de la chambre à fenêtre pour améliorer la visibilité de ces agglutinations. Cela permet à la lamelle 10 d'utiliser plus efficacement l'espace ainsi que de prolonger le temps de la réaction agglutinographique. En augmentant la durée de la réaction, la réponse visuelle de la réaction se produisant dans le canal est améliorée, en particulier lorsque l'on utilise des réactifs très sensibles d'agglutination. Afin de permettre une visualisation sans ambiguité de la réaction ou de son absence, une partie sensible de l'aire superficielle 41 du panneau supérieur 12 et tout ou partie du panneau inférieur 14 sont rendus opaques par attaque, en rendant la surface de la lamelle rugueuse ou par l'application d'une couche opaque comme un ruban, une peinture, etc. Dans un exemple de mode de réalisation, la seule surface qui reste transparente est la zone 43 dans le panneau supérieur qui est coextensive avec la chambre de visualisation 40. Comme on l'a noté ci-dessus, la chambre de visualisation 40 communique avec la section de canal 36, donc le mélange échantillon-réactifs d'agglutination s'écoule dans la chambre 40. Des pièces d'espacement 44 et 46 sont placées à l'extrémité de visualisation et sont espacées des pièces d'espacement 15 et l'une de l'autre pour définir des trous d'évent 52, 54 et 56 situés dans la chambre de 7 2606884 visualisation 40. Les trous d'évent 52, 54 et 56 empêchent le blocage de l'écoulement du mélange réactif du fait de l'air piégé dans la chambre 10 en permettant un échappement de l'air poussé devant le mélange de réactifs. Les trous d'évent 52, 54 et 56 servent également à réduire l'évaporation statistique qui se produirait si l'extrémité de visualisation 20 était complètement ouverte et par suite offrent une manière systématique pour contr8ler le point final de la réaction. Par ailleurs, en prévoyant des trous d'évent dans une chambre de visualisation, en opposition à une zone ouverte de visualisation, la probabilité que l'échantillon pourra passer par une grande ouverture pendant sa manipulation est diminuée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, qui est représenté à la figure 1, une lamelle agglutinographique 10 est construite comme suit. Le panneau supérieur 12 et le panneau inférieur 14 sont acryliques. Le panneau 12 et le panneau 14 ont 76,2 mm x 13,33 mm. La chambre de visualisation 32 a 12,7 mm x 13,33 mm et chaque trou d'évent 38 a de l'ordre de 0,635 mm de large. Les sections de canal 32 et 34 ont une largeur de 2,54 mm et des longueurs d'environ 51,3mm. La section 36 a une largeur de 3,175 mm et une longueur qui est à peu près égale à 51,3 mm. Les pièces d'espacement 15 ont une hauteur de 0,165 mm et une largeur de 1,27 mm. L'ouverture d'entrée 22 a un diamètre de 7,62 mm. Comme on l'a noté ci-dessus, dans un exemple de mode de réalisation, les pièces d'espacement 15 définissent un espace entre les panneaux 12 et 14 de 0,165 mm. Il faut noter que chacune des dimensions données ci-dessus, comprenant l'espace, ne sont qu'à titre d'exemple. Cependant, si l'espace est plus petit, la force capillaire de la chambre et de la résistance à l'écoulement augmentent. Si l'espace augmente, l'écoulement capillaire de la chambre est réduit et la résistance à l'écoulement est réduite. Ainsi, en faisant varier l'espace entre les premier et second panneaux, la vitesse de l'écoulement liquide peut être modifiée, affectant ainsi la réaction. En conséquence, un espace de l'ordre de 0,025 mm à 0,051 mm peut être utilisé lorsque des panneaux en résine acrylique sont utilisés. Un filtre d'agglutination perméable aux liquides 60 est fixé en diagonale à travers la chambre de visualisation 40. Le filtre d'agglutination 60 sert de filtre et permet à la solution portant les agglutinations et le réactif de latex monocroique non agglutiné de traverser le filtre 60 tout en empêchant les agglutinations. Cela permet à des utilisateurs qui ne sont pas familiers des agglutinations, de lire facilement les résultats de tout essai en prévoyant des moitiés visuellement dissemblables 62, 64 dans la chambre 40 lorsque de grandes agglutinations sont produites. Dans un mode de réalisation préféré, le filtre 60 est fait d'un filtre de polyester coton. Il faut noter cependant que la chambre de la présente invention permet de lire facilement des réactions d'agglutinations avec ou sans filtre 60. Cependant, le filtre 60 permet encore de faciliter la lecture dans la chambre d'agglutination. Un essai direct peut être accompli en appliquant un échantillon d'urine contenant HCG et un réactif d'agglutination à la chambre d'essai. Des agglutinations du latex se produiront lorsque HCG est présent dans l'échantillon d'urine. Cependant, si aucun HCG n'est présent dans l'échantillon, aucune agglutination ne se produit. La chambre 10 peut également être utilisée pour un essai indirect o les réactifs en latex contiennent les hormones qui sont recherchées et une solution d'un anticorps et un échantillon d'urine. Dans un tel cas, si l'échantillon contient également une hormone, aucune réaction ne se produit et si des agglutinations se produisent, alors le test est négatif. Des échantillons et des réactifs peuvent être introduits dans la chambre d'une grande variété de façons. Dans un mode de réalisation préféré, les réactifs dans le canal 32 à l'ouverture d'entrée 22 sont séchés. Ensuite, un échantillon est introduit à la pipette dans l'ouverture d'entrée 22. La présence de l'échantillon liquide force les réactifs séchés à se dissoudre immédiatement. Ensuite, l'action capillaire force l'échantillon liquide à traverser la section de canal 32 et à commencer à se diffuser avec les réactifs. Tout mode de séchage peut être utilisé, mais on préfère une lyophilisation. Dans un autre mode de réalisation, les réactifs peuvent être lyophilisés en dehors de la chambre et placés dans l'ouverture 22 de manière que lorsque l'échantillon est ajouté à la chambre 10, l'échantillon liquéfie le réactif et qu'ils s'écoulent tous deux à travers la chambre, ou bien le réactif et l'échantillon peuvent être combinés sous forme liquide en dehors de la chambre puis introduits à la pipette dans l'ouverture d'entrée 22. L'action capillaire est une fonction des forces de surface, par conséquent le temps pour que des agglutinations se produisent dans le canal 16 peut être prolongé ou écourté par traitement de la surface de la lamelle 10. Par exemple, la période de temps de l'écoulement liquide dans une chambre acrylique peut être réduite par traitement des surfaces acryliques par un alcool monohydrique tel que l'alcool isopropylique. En conséquence, en donnant à une chambre agglutinographique un canal ayant des sections de différentes dimensions, il est possible de contr8ler le taux d'agglutination ainsi que l'endroit o les agglutinations se produiront. En prévoyant des trous d'évent, l'évaporation de l'échantillon peut également être réduite. De même, en prévoyant un filtre perméable aux liquides, la facilité avec laquelle un utilisateur peut détecter des agglutinations est fortement améliorée. Ainsi, la présente invention est caractérisée par une chambre agglutinographique ayant un canal allongé qui est d'une plus grande longeur que les panneaux formant la chambre. En allongeant le canal, de plus grandes agglutinations, qui sont plus faciles à voir, sont obtenues. Par ailleurs, en utilisant une chambre de visualisation ayant des trous d'évent et un filtre, on obtient une réaction plus reproductible et plus facile à voir. Enfin, en incorporant chacune des caractéristiques ci- dessus notées, la chambre agglutinographique de la présente invention peut être facilement fabriquée en utilisant des techniques conventionnelles de moulage par injection et de soudage à ultrasons, et si cela est approprié, un séchage des réactifs pour compléter le produit. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Chambre agglutinographique pour la réaction de réactifs de particules immunochimiques liquides pour agglutination,caractérisée en ce qu'elle comprend un premier moyen formant panneau (12) d'une longueur prédéterminée et un second moyen formant panneau (14) d'une longueur prédéterminée, espacé dudit premier panneau d'une distance prédéterminée (D-D) et sensiblement disposé de manière coextensive avec ledit premier moyen formant panneau pour définir entre-eux une chambre (10), au moins l'un desdits moyens formant panneaux définissant une ouverture d'entrée (22) et lesdits premier et second moyens formant panneaux définissant une chambre de visualisation (40), un moyen formant canal (16) disposé entre ledit premier moyen formant panneau et ledit second moyen formant panneau et s'étendant de ladite ouverture d'entrée à ladite chambre de visualisation, ledit moyen formant canal ayant une longueur qui est plus grande que la longueur prédéterminée dudit premier moyen formant panneau et dudit second moyen formant panneau. 2. Chambre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen formant canal (16) est selectivement gradué sur sa longueur pour contrôler le débit des réactifs liquides à travers ledit moyen formant canal. 3. Chambre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen formant canal se compose d'au moins une première section (32) et une seconde section (34), ladite première section et ladite seconde section étant configurées en communication de fluide et disposées l'une relativement à l'autre pour permettre aux réactifs de s'écouler de ladite ouverture d'entrée à travers ladite première section de canal jusqu'à ladite seconde section et dans ladite chambre de visualisation. 4. Chambre selon la revendication 3, caractérisée en ce que la largeur de la seconde section (34) est plus grande que celle de la première section (32) afin de ralentir le débit dans la seconde section. 5. Chambre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un moyen d'évent (52, 54, 56) contenu dans la chambre de visualisation pour permettre l'échappement de l'air de ladite chambre tandis que le liquide se déplace vers ladite chambre de visualisation. 6. Chambre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de différenciation d'agglutinations (60) disposé dans la chambre de visualisation pour faire la différence entre des agglutinations formées dans les réactifs et des non- agglutinations dans lesdits réactifs de manière que la différence soit facile à voir. 7. Chambre selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de différenciation (60) comprend un filtre perméable aux liquides, ledit filtre étant placé dans ladite chambre de visualisation de manière à empêcher lesdites agglutinations de passer d'un côté du filtre à l'autre. 8. Chambre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un revêtement appliqué à au moins l'un desdits premier et second moyens formant panneaux pour contrôler le débit du réactif dans le moyen formant canal. 9. Chambre de test agglutinographique pour des réactifs de particules liquides immunochimiques d'agglutination, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, un premier panneau (12), un second panneau (14), ledit second panneau étant espacé, d'une distance prédéterminée (D-D), du premier panneau pour définir une chambre capillaire (10) entre eux d'une longueur prédéterminée, une ouverture d'entrée (22) pour l'introduction de réactifs liquides dans ladite chambre, un moyen formant canal (16) dont la longueur dépasse la longueur de la chambre pour transmettre le liquide de l'ouverture d'entrée à travers ledit moyen formant canal, ledit moyen formant canal ayant au moins deux sections distinctes (32, 34) configurées pour permettre au liquide de s'écouler de ladite première section de canal à ladite seconde section de canal, ladite seconde section de canal étant d'une plus grande largeur que la première section de canal de manière que l'allure de la réaction soit contr8lée pour ainsi améliorer sa visibilité. 10. Chambre de test agglutinographique pour des réactifs immunochimiques liquides de particules d'agglutinations caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un premier panneau (12), un second panneau (14), lequel est espacé d'une distance prédéterminée (D-D) dudit premier panneau pour définir entre-eux une chambre capillaire, une ouverture d'entrée (22) pour l'introduction des réactifs liquides dans la chambre, ladite chambre capillaire (10) comprenant un moyen formant canal (16) et une chambre de visualisation (40) pour transmettre le liquide de l'ouverture d'entrée à travers le moyen formant canal à la chambre de visualisation et le premier panneau est transparent dans sa partie qui est coextensive avec la chambre de visualisation.