Brevet FR2610112A1 — publié le 19880729

La présente invention concerne un dispositif pour l'ana'yse d'une substance par un réaction. L'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à l'analyse d'un liquide biologique. En effet, dans le domaine médical, ltétat pathologique des patients requiert de fréquentes analyses de différents liquides corporels de ceux-ci, comme par exemple ie sang, l'urine, le sperme ou le liquide cephalo-rachidien, de fanon à pouvoir déterminer la nature et les causes de la maladie et suivre l'évolution de celle-cl. De telles analyses, portant sur des paramètres très vais et très nombreux, nécessitent autant de réactifs spécificues, et dcivent pouvoir être mises en oeuvre rapidement et de façon fiable. Jusqu'à présent, le liquide biologique, par exemple du sang, est prélevé sur le patient, et la quantité de liquide prélevée est repartie entre différents récipients, ou tubes à essai, dans chacun desquels est ajouté un réactif spécifique. Cela nécessite des manipulations fastidieuses pour le personnel hospitalier, et les risques d'erreur sont d'autant plus grands que le nombre des récipients de test est important. De plus, la quantité de liquide prélevée doit être relativement conséquente, ce qui n'est pas sans désagrément pour le patient. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvé lents, et concerne un dispositif d'analyse d'une substance par un réactif permettant des analyses rapides et fiables de la substance, en particulier un liquide biologique, en évitant les diverses manipulations inhérentes aux méthodes habituelles. A cet effet, le dispositif pour l'analyse d'une substance par un réactif est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend un récipient élastiquement compressible muni d'un orifice pour l'aspiration de ladite substance, respectivement dudit réactif, et enfermant un support dudit réactif, respectivement de ladite substance. Ainsi, l'utiliseur peut, simplement en pressant le récipient élastiquement compressible, chasser le fluide qui s'y trouve et aspirer la substance à analyser, ou le réactif, la réaction pouvant alors avoir lieu dans ledit récipient en évitant toute autre manipulation, et le support étant de plus protégé d'une pollution quelconque ou milieu environnant par ledit récipient. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit récipient présente sensiblement la forme d'un cône double, ledit orifice étant prévu, à une extrémité du récipient, sur l'axe du cone. En particulier, ledit récipient présente sensiblement une section transversale hexagonale. Avantageusement, pour permettre le prélèvement direct d'un liquide biologique, comme du sang, sur un patient, ledit récipient est muni d'une aiguille associée audit orifice. Pour permettre l'extraction du support, après la réaction, et faciliter la lecture des résultats de l'analyse, ledit récipient présente une ouverture traversée de façon étanche par ledit support. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit support comporte une pluralité d'éléments récepteurs pouvant recevoir chacun un réactif, respectivement une substance, particulier. Cela permet l'analyse simultanée de plusieurs paramètres d'une substance, ou d'un paramètre e plusieurs substances. En particulier, ledit support présente un corps senslble- ment cylindrique et lesdits éléments récepteurs sont réalisés sous forme d'alvéoles alignés cans le sens longitudinal dudit corps. Dans ce- cas, l'ouverture du récipient peut être obturée par un épaulement circonférentiel dudit corps. Selon d'autres caractéristiques de invention, ledit corps peut être muni de barres de repérage desdits alvéoles, et ledit support peut présenter un prolongement à l'extérieur du reclpent comportant des informations. Les figures des dessins annexés feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments sema au bles. La fIgure 1 est une vue schématique, en coupe longitudi- nale, du dispositif d'analyse de l'invention. La figure 2 est une vue de côté de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2. L'exemple de réalisation du dispositif d'analyse de l'invention représenté sur les dessins est adapté au prélèvement d'un liquide biologique, notamment du sang, sur un patIent, et à l'analyse simultanée d'un certain nombre de caractéristiques du liquide biologique par différents réactifs spécifiques. Le dispositif d'analyse de l'invention est, dans cet esprit, particulièrement approprié pour la mise e oeuvre de réactions d'immuno-adhérence. En médecine, les praticiens doivent souvent déterminer la nature exacte des antigènes portés par une cellule ou particule, ainsi que celle des anticorps ou des antigènes viraux contenus dans un liquide biologique, comme par exemple du sang, de l'urine, du sperme ou du liquide céphalo-rachidien. Une telle nécessité est particulièrement évidente dans le domaine des transfusions sanguines où il convient de s'assurer que le sang des donneurs est bien compatible avec eelui du receveur, ou ne risque pas de lui transmettre des maladies virales. On peut distinguer différentes sortes d'antigènes : par exemple, les antigènes érithrocytaïres qui sont des motifs antigéniques de la membrane des globules rouges, ou les antigènes viraux portés par le virus. De façon plus générale, on désignera par "antigène" toute substance ayant une activité antigénique, c'est-à-dire toute substance susceptible d'entralner la formation d'anticorps correspondants dans le milieu biologique dans lequel elle est introduite. Quant aux anticorps, ce sont des protéines ayant des structures moléculaires très proches les unes des autres et se distinguant seulement les uns des autres par leurs sites de liaison susceptibles de réagir spécifiquement avec l'antigène qui provoque la formation d'un anticorps particulier. Ainsi, dans le cas où l'on effectuerait une transfusion sanguine alors qu'une incompatibilité existe entre les sangs du donneur et du receveur, la fixation d'anticorps présents dans un sang sur les motifs antigéniques ports par les globules rouges de l'autre sang peut agglutiner ceux-ci, les détruire, ou du moins les fragiliser gravement. Par exempte, si les globules rouges d'un patient sont du type "A", ce qui signifie que des antigenes "A" sont portés par les globules rouges, le sérum de son sang aura des anticorps "anti-P", c'est-a-dire des anticorps quI réagiront avec des globules rouges "B". Si un tel patient reccit du sang "E", une réaction immunologique se produira entre les anticorps "anti-B" du sérum du patient et les antigènes "B" des globules rouges du àonneur. an se référant aux figures, le dispositif d'analyse comprend un récipient 2 élastiquement compressible mun d'un orifice 3, associé à une aiguille 4, pour l'aspiratIon du liquide biologique, et enfermant un support 5 de réactifs. Le récipient 2 présente sensIblement la forme d'un cône double, l'orifice 3 étant prévu, à une extrémité 2a du récipient 2, sur l'axe du cône, et la section transversale du récipient 2 est sensiblement hexagonale (figure 3). A son autre extrémité 2b, le récipient 2 présente une ouverture 6 traversée de façon étanche par le support 5. Dans l'exemple de réalisation représenté, le support 5 présente un corps 7 sensiblement cylindrique comportant une pluralité d'alvéoles 8, pouvant recevoir chacun un réactif spécifique, alignés dans le sens longitudinal du corps 7. L'ouverture 6 du récipient 2 est alors obturée par un épaulement circonférentiel 9 du corps 7, par exemple muni d'un filetage pour son vissage dans l'extrémité 2b taraudée du récipient 2. Le support 5 peut ainsi être facilement introduit dans le récipient 2 et extrait de celui-ci. Comme on peut le voir sur la figure 2, le corps 7 est muni de barres de repérage 10 des alvéoles 8. En outre, le prolongement 11 du corps 7 à l'extérieur du récipient 2 peut comporter des informations sur le patient et l'analyse à effectuer. On décrira maintenant ci-après une possibilité d'utilisa- tion d'un tel dispositif. Pour la recherche d'antigènes cellulaires, des anticorps, de spécificité connue, sont préalablement fixés sur un alvéole. On rappelle que des cellules présentes dans un liquide biologique ont la propriété, connue selon les lois de l'immunologie, de lier par des forces dites de VAN DE WAALS leurs antigènes aux anticorps présents dans l'alvéole, fixant ainsi sur le support la cellule possédant l'antigène correspondant à l'anticorps présent. Les celluies, liées non spécifiquement au support par des forces de nature électrostatique, sont éliminées mécaniquement en leur appliquant une force de rupture supérieure à leur force de liaison, mais inférieure aux forces de VAN DER WAALS spécifiques des liaisons antigènes-anticorps. Ces forces de rupture peuvent être engendrées par une centrifugation. La force centrifuge est appliquée parallèlement au plan du support. Les cellules non spécifiquement liées glissent dans la direction de l'axe de cette force et dégagent, ainsi, le champ sur lequel les cellules spécifiques sont fixées. On peut également utiliser une agitation. Le plan sur lequel les cellules sont fixées est vertical. Une vibration, dont le mouvement est situé parallèlement à ce plan, est appliquée. Les cellules non spécifiquemenv fies tombent, se séparant ainsi des cellules spécifiquement liées. On peut aussI utiliser un lavage. Un flux liquide est appliqué sur le plan ou sont fixées les cellules, celles non spécifiquement liées étant entrainees par ledit flux. Avantageusement, une interface air-liquide baiayant ledit plan est susceptible d'entrainer ces cellules. Les trois possibilités décrites ci-åessus doivent être quantitativement ajustées de manière à entraîner les cellules non spécifiques sans détacher celles spécifique- ment fixées. Ces trois possibilités peuvent être avantageu semant combinées. Après séparation des deux types de cellules, les unes ou les autres peuvent être numerees avec des moyens connus. Celles spécifiquement Liées au support par des forces ce VAN BP WAALS sont dêtachales en leur appliquant, avec as moyens décrits ci-dessus, une force de rupture supérieure aux forces de liaison. Pour la recherche d'anticorps, des antigènes en solution, obtenus avec des moyens connus, (des fragments de membrane cellulaire, de cytoplasme ou de cellules) sont fixés dans les alvéoles. Si des cellules entières sont fixées, celies-ci sont ensuite lysées par des moyens connus de manière à ne laisser présents sur le support que des fragments. Ces éléments sont de spécificité antigénique connue. Le support étant mis en contact avec un liquide où des anticorps sont susceptibles d'être présents, tel que du sang total, son plasma ou son sérum, si des anticorps correspondants aux antigènes fixés sont présents dans ce liquide, lesdits anticorps vont réagir avec ces antigènes et se lier par leur intermédiaire au support. Cette préparation peut ensuite être lavée en eau physiologique afin d'éliminer les anticorps non spécifiquement fixés. Les supports sont alors mis en contact avec une pluralité de suspensions cellulaires de spécificité connue correspondant à celles préalablement fixées et connues. Si un anticorps est fixé sur la première couche antigénique, il permet la fixation de la cellule de spécificité correspondante, assurant après numération de celle-ci, la révélation de la présence et la spécificité de cet anticorps dans le liquide testé. Les cellules révélatrices vivantes ou mortes peuvent être avantageusement remplacées par des particules solides, d'un diamètre comparable à celui d'une cellule, comme par exemple des paillettes en matière plastique sur lesquelles on aura fixé un matériel immunologique approprié. On décrira maintenant un exemple d'application du dispositif selon l'invention, pour la détermination de la formule sanguine. Sur le support plastique transparent 5, sont fixés, à l'intérieur des champs carrés définis par les alvéoles 8, des anticorps monoclonaux de spécificités requises et différentes, telles que, par exemple, anti-leucocytaire. L'utilisateur voulant réaliser un test de différenciation cellulaire, comme par exemple la détermination d'une formule sanguine, prélève l'échantillon de sang à tester, par dépression, en chassant le fluide qui se trouve dans le récipient 2, ce qui a pour résultat l'immersion, dans l'échantillon de sang, de la partie du support 5 comportant les champs. Comme on l'a indiqué ci-dessus, sur la partie non immergée 11, est apposée, par le fabricant, une étiquette à code à barres servant à identifier les spécificités du support, tandis qu'une autre est apposée par l'utilisateur afin d'identifier l'échantillon testé. Après une période d'incubation, qui a lieu alors que le suppcrt 5 se trouve à l'intérieur du récipient 2 (ce qui évite ainsi toute autre manipulation, et protège l'échantillon à tester et les réactifs de toute pollution), le support 5 est retiré du récipient 2 et est lavé en eau physiologique. Seules les cellules de spécificité correspondant à celle de l'anticorps fixé dans un champ donné, vont adhérer à la surface de ce champ. Il suffit alors de numérer à l'aide d'un moyen connu, comme par exemple une barrette de diodes à transfert de charge, les cellules présentes sur chaque champ et de faire correspondre, à l'aide d'un moyen informatique, ie nombre de ces cellules avec la spécifIcIté du champ pour obtenir, par exemple, une formule sanguine. PEVENDICATTONS 1 - Dispositif pour l'analyse d'une substance par un réactif, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient (2) élastiquement compressible muni d'un orifice (3) pour l'aspiration de ladite substance, respectivement dudit réactif, et enfermant un support (5) dudit réactif, respectivement de ladite substance. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit récipient (5) présente sensiblement la forme d'un cône double, ledit orifice (3j étant prévu, à une extrémité (2a) du récipient (2), sur l'axe du cône. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caracterise en ce que ledit récipient (2) présente sensIblement une section transversale hexagonale. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit récipient (2) est muni d'une aiguille (4) associée audit orifice (3). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que ledit récipient (2) présente une ouverture (6) traversée de façon étanche par ledit support (5). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit support (5) comporte une pluralité d'éléments récepteurs (8) pouvant recevoir chacun un réactif, respectivement une substance, particulier. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit support (5) présente un corps (7) sensiblement cylindrique et en ce que lesdIts éléments récepteurs sont réalisés sous forme d'alvéoles (8) alignés dans le sens longitudinal dudit corps (7). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ouverture (6) du récipient (2) est obturée par un épaulement circonférentiel (9) dudit corps (7). 9 - Dispositif selon la revendication 7 ou a revendication 8, caractérisé en ce que ledit corps (7) est muni de barres de repérage (1C) desdits alvéoles (8). 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le support (5) présente un prolonge- ment (11) à l'extérieur du récipient (2) comportant ces Informations