Brevet FR2806166A1 — publié le 20010914

AUTOMATE POUR TRAITEMENT, ACQUISITION SIGNAL ET ANALYSE DE BIOPUCES Les biopuces permettent d'analyser en parallèle un très grand nombre de molécules. Il s'agit essentiellement d'acides nucléiques et de protéines. principe de base est la reconnaissance et l'appariement de deux molécules, qui présentent des affinités. une des collections de molécules est fixée, sous forme de mini ou microdépôts, sur un support solide, tissu, lame de verre, puce de silicium ... 'autre molécule, qui est marquée, général en solution, est mise en contact avec les échantillons déposés sur le support solide. Après un temps d'incubation, l'excès de molécule marquée est éliminé et le support est soigneusement lavé. Il s'agit alors de détecter et quantifier le signal émis par les molécules retenues sur les dépôts. Dans certains cas, la molécule retenue peut être décrochée des dépôts et une nouvelle molécule peut être testée avec le même support solide. D'une façon générale, pour traiter les biopuces, il faut mettre les dépôts en contact avec différents réactifs puis les laver soigneusement. Il faut adapter la température des réacti et des biopuces. Les marqueurs sont le plus souvent fluorescents, mais d'autres techniques de marquage peuvent être utilisées. molécule marquée est un élément rare et/ou coûteux. I1 convient de minimiser le volume nécessaire. Les autres réactifs, et en particulier les produits de lavage, sont peu onéreux et la réduction des volumes utilisés est beaucoup moins importante. L invention concerne un automate capable de réaliser sans intervention humaine le traitement des biopuces et l'acquisition des signaux en vue de leur analyse. Outre des économies de réactifs, l'automate permet de traiter un grand nombre biopuces. Sa simplicité en fait un équipement relativement peu coûteux. Le c#ur de l'appareil est une batterie de réacteurs qui sont décrits plus loin. couvercle de l'appareil comporte différents éléments . nombre de buses fixes régulièrement espacées, égales au nombre de réacteurs et situées de façon à dispenser du liquide dans ces derniers. Ces buses sont reliées des cathéters calibrés au couvercle d'une enceinte hermétique qui comporte un nombre de tubes contenant les molécules marquées. Cette enceinte peut être mise sous une pression donnée pendant un temps donné, grâce à une bombonne de , par exemple, ce qui a pour effet de refouler par les cathéters vers les réacteurs un même volume des liquides contenus dans les tubes. Cette enceinte peut être refroidie par un procédé quelconque pour assurer une bonne conservation des molécules marquées. nombre de buses fixées sur le couvercle entre les précédentes reliées à des flacons sous pression, en dépression, à des pompes, permet de distribuer dans chaque réacteur les réactifs communs, en grand volume (quelques millilitres). Certaines de ces buses peuvent projeter des liquides pour le nettoyage et la décontaminat' de l'appareil. Un dispositif mécanique de translation permet d'écarter, puis de ramener à sa position initiale une pièce coulissante porte biopuces de chaque réacteur ou dans d'autres cas les réacteurs, eux-mêmes, successivement. La température à l'intérieur de l'enceinte contenant les réacteurs est régulée. Le cas échéant l'hygrométrie de l'air dans l'enceinte peut être contrôlée. On comprendra mieux l'invention à l'aide de description, faite ci-après à titre purement explicatif, mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées . - les figures 1, 2 et 3 illustrent respectivement une vue de face, une vue de côté et une vue dessus réacteur ; la figure 4 illustre une vue de dessus la centrifugeuse ; les figures 5 et 6 illustrent respectivement une vue de côté et une vue de face du dispositif porteur à valve centripète ; - les figures 7, 8 et 9 illustrent respectivement une vue de côté, une vue de face et une vue de dessus du dispositif porteur à drainage centrifuge ; - les figures 10 et 11 illustrent respectivement une vue de côté et une vue de face dispositif porteur capillaire. L'invention concerne un réacteur (1), illustre figures 1 à 3, pour analyse biologique par des biopuces (2) caractérisé en ce que la biopuce (2) est mobile par rapport à une surface qui lui fait face entre une première position dans laquelle la biopuce (2) est proche d'une surface pour définir un premier volume de faible contenant, et une deuxième position dans laquelle la biopuce est écartée ladite surface pour définir un volume variable dynamiquement Les réacteurs (1) sont alignés et inclinés de telle sorte que les biopuces (2) puissent recevoir directement les réactifs dispensés. Ils sont constitués de trois éléments Le corps (3) du réacteur. Il comporte sur l'une de ses deux grandes faces un guidage. Il peut aussi sur l'une des faces perpendiculaires comporter un orifice obture par un bouchon de l'intérieur, maintenu en appui par un ressort. Cet orifice est relié à une tuyauterie qui permet d'injecter un liquide sous pression dans le réacteur Une pièce coulissante (4) porte biopuces qui lorsqu elle est munie de la biopuce et engagée à fond dans son guidage, obture l'une des deux grandes faces du reacteur. Le porte biopuces peut être déplacé d'un ou deux millimètres dans guidage, sans nuire à l'étanchéité du réacteur, pour améliorer le contact des dépôts avec les réactifs. peut être eloigné de sa position d'origine vers l'extérieur de six ou sept millimètres pour ouvrir le réacteur et permettre l'écoulement de son contenu. Il peut enfin être éloigné de sa position d'origine de quelques centimètres pour sortir de l'enceinte et se placer dans le champ du système d'acquisition du signal. C'est le dispositif mécanique de translation évoqué plus haut qui actionne les porte biopuces ou dans d'autres cas les réacteurs. Un agitateur (5) composé d'une lamelle (6) qui peut soit prendre appui sur la partie inférieure de la biopuce (2) formant un angle solide qui retient un faible volume de liquide, soit à partir de cette position venir s'appliquer sur la biopuce étalant sur sa surface et sans bulle d'air le volume de liquide retenu, soit entrer completement dans le corps du réacteur pour permettre le coulissement du porte biopuces. Le passage continu entre ces trois positions provoque la projection du liquide de lavage sur la surface active de la biopuce. D'autres types de réacteurs peuvent être conçus, comme par exemple les trois versions de dispositi porteurs (10) présentés dans les figures 5 et 6, 7 à 9 et 10 et 11. Ils sont plus simples et moins coûteux à réaliser, mais ne permettent pas d'approcher la surface active de la bio puce de très près pour l'acquisition du signal. Dans ce cas, c' le réacteur tout entier qui est poussé à l'extérieur de l'enceinte de la centrifugeuse. La biopuce est constituée d'une lamelle de verre, lamelle de microscope, sur laquelle un cadre de peinture hydrophobe de deux à trois millimètres de largeur et d'épaisseur régulière a été déposé. L'un des côtés de ce cadre interrompu pour permettre le passage des liquides vers le bas de la biopuce. REVENDICATIONS 1 - Réacteur (1) pour analyse biologique par des biopuces (2) caractérisé en ce que la biopuce est mobile par rapport à une surface qui lui fait face entre une première position dans laquelle la biopuce est proche d'une surface pour definir un premier volume de faible contenant, et une deuxième position dans laquelle la biopuce est écartée ladite surface pour définir un volume variable dynamiquement 2 - Réacteur (1) selon la revendication 1 caracterisé en ce que la biopuce est supportée par une pièce coulissante (4) porte biopuces qui lorsqu'elle est munie la biopuce et engagée à fond dans son guidage, obture l'une des deux grandes faces du réacteur (1).