Brevet FR2649487A1 — publié le 19910111

L'invention concerne un capillaire d'électrothorése a dispositif optique incorporé. L'électrophorèse capillaire est une technique de séparation puissante qui permet de détecter la présence de substances dans des zones de détection de tres faible volume. Cette technique d'electrophorese trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine médical et biologique, la migration électrophoretique se faisant soit dans un tampon soit sur gel. Plusieurs modes de détection (spectrométrie UV, ampérométrie,...) peuvent être utilisés mais la détection par fluorescence s'est révélée être particulièrement sensible. La fluorescence est la propriété que possèdent certaines substances d'émettre, lorsqu'elles sont excitées par une lumière d'une certaine longueur d'onde, -un rayonnement de longueur d'onde supérieure à celle des rayons incidents. La sensibilité de la détection par fluorescence vient du fait que l'émission de fond (hors fluorescence) est pratiquement nulle de sorte que l'on observe de grands changements de l'émission. Ceci contraste avec le phénomène classique d'absorptiOC o la différence entre le rayonnement incident et celui émis est très faible. On a en outre une sélectivité -élevée du fait de la sélection de deux longueurs d'ondes (énergie d'excitation et énergie d'émission): ce choix précis permet une très grande sélectivité. Dans les détecteurs classiques de fluorescence, la lumière émise par fluorescence est généralement recueillie soit dans le plan des rayons incidents, soit perpendiculairement au plan des rayons incidents. En raison de la quantité minime des produits On presence, la lumière émise est faible et il est en outre necessaire de prévoir des dispositifs opt ques soit pour séparer la lumière incidente de la lumière émise soit pour réfléchir la lumière émise dans une direction particulière. L'existence de tels dispositifs complémentaires oblige à faire l'observaticn de la lumière à une certaine distance du capillaire d'o une perte de sensibilité. Pour pallier cet inconvénient, l'invention fournit une solution qui consiste a incorporer le dispositif cpticue au capiliaire, soit à l'extérieur soit à l'intérieur. La fluorescence peut être observée dans le plan de la. lumiere incidente au-delà du capillaire et dans ce cas, e dispositif optique est un filtre de coupure 2C chromatique ne laissant passer que la lumière de longueur d'onde superieure a celle de la lumière incidente. Elle peut également être observée dans le plan de la lumière incidente mais du même côté du capillaire ou dans un plan coupant le plan de la lumière incidente, en pratique le plus souvent à 45'. Dans le premier cas, le dispositif optique est un réflecteur. Le filtre de coupure chromatique est alors situé sur le trajet des rayons réfléchis, éventuellement même incorporé au capillaire lui-même. Dans le deuxième cas, le dispositif peut également être un filtre. Différents types de matières réfléchissantes peuvent être utilisés pour réaliser ce réflecteur, par exemple une feuille de métal lorsque le réflecteur est déposé à la surface du capillaire (généralement en silice fondue) ou un métal ou un sel d'argent déposé par vaporisation, dépôt chimique, dépôt électrochimique, e.c... seit a l'extérieur sOit à l'intérieur du capillaire. Le réflecteur peut recouvrir une plus ou moins grande portion de capillaire, allant par exemple d'une portion semi-cylindrique à un recouvrement presque ccmplet ne laissant passer la lumière réfléchie que dans la direction d'observation; la partie non refléchisante pouvant comporter un filtre de coupure chromatique. Lorsqu'on utilise une technique de vaporisation pour revêtir le capillaire soit extérieuremernt sot intérieurement, un film protecteur est applique sur la surface de capillaire ne devant pas être revêtue et est enlevé apres revêtement de la partie à traiter. Du fait de la présence du réflecteur, cn peut orienter la lumiere émise et/ou augmenter la quantité de lumière recueille, ce qui abaisse en consecuence le seuil de détection. La figure annexée est une représentation schématique d'une portion de capillaire comnortant un reflecteur (ou un filtre) selon l'invention. Le capillaire 1 est muni dans la zone de détection sur une portion de sa surface extérieure d'un reflecteur 2 qui réfléchit la lumière émise & l'intérieur du capillaire dans la direction d'observation (flèche A). La surface recouverte par le reflecteur peut être plus ou moins importante, et il peut n'y avoir qu'une "fenêtre" très étroite pour laisser passer la lumière dans la direction A. Le réflecteur peut être constitué par une feuille métallique, par exemple en aluminium, ou de polymère réfléchissant découpée et fixée au capillaire. Il peut avantageusement être formé par dépôt de métal (argent, rhodium,...) par vaporisation, électrodéposition, etc.. Ces techniques de dépôt sont utilisables également pour la formation d'un réflecteur à l'interieur du capillaire. Pour la formatern d'un filtre de coupure chromatique, on peut utiliser par exempie les techniques de pyrolyse ou de miroitaee avec des sels métalliques de nature différente selon la coupure deésirée. REVENDICATIONS 1.- Capillaire d'électrophorèse avec detec-zin par fluorescence, caracterisé en ce qu'il czmrcrte un dispositif optique incorporé au niveau de la zone de détection de la fluorescence. 2.- Capillaire selon la revendication 1, caracterisé en ce que ledit dispositif optique est un filtre de coupure chromatique. 3.- Capillaire selon la revendication 1, caracterise en ce que ledit dispositif optique est un refiecteur. 4.- Capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. caractérisé en ce que ledit dispositif optique est formé à la surface extérieure du capillaire. 5.Capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit dispositif optique est formé à la surface intérieure du capillaire. 6.Capillaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit dispositif optique n'occupe qu'une portion de la surface de la zone de détection. 7.- Capillaire selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le réflecteur est formé par un métal déposé par vaporisation ou électrodéposition. 8.- Capillaire selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le réflecteur est formé par un film polymère réfléchissant.