Brevet FR2837405A1 — publié le 20030926

Procédé de fabrication de plaques de microtitrage et plaque de microtitrage fabriquées selon ledit procédé. La présente invention concerne un procédé de fabrication de plaques de microtitrage qui sont pourvues chacune d'un réseau de microstructures, comprenant au moins des microcuvettes. L'invention concerne également une plaque de microtitrage fabriquée selon ledit procédé de fabrication. Les plaques de microtitrage qui ont été divulguées dans un grand nombre de publications, par exemple dans la demande de brevet DE 197 36 630 A1 ou dans le brevet DE 197 40 806 C2, comportent dans un corps de base en forme de plaque, une pluralité de chambres de réaction de très petite dimension, disposées en colonnes et en lignes, qui forment une structure de nid d'abeilles circulaire et dans lesquelles sont disposées chaque fois de très petites quantités d'un échantillon liquide, par exemple d'un échantillon sanguin pour le diagnostique de paramètres médicaux ou de maladies décelables dans le sang, ou d'un échantillon d'eau pour le contrôle de la qualité de l'eau, aux fins d'y déclencher une réaction chimique ou biologique, ou similaire, s'accompagnant d'une coloration ou d'une décoloration de l'échantillon de liquide. Ce changement de couleur, en tant que résultat de la réaction, est observé habituell ement par des moyens optiques/optoél ectroni ques; c' est la raison pour laquelle les plaques de microtitrage sont réalisées en un matériau transparent. Le terme de "titrage" associé aux plaques de microtitrage fait référence à l'analyse volumétrique dans laquelle le "titre" correspond à la teneur de la solution mesurée en réactif dissous. Les plaques de microtitrage sont disponibles dans le commerce avec différents diamètres de cavités, par exemple dans la plage allant de 3 à 7 mm. Leurs dimensions caractéristiques sont 120 mm * 80 mm. I1 est connu de fabriquer les plaques de microtitrage en verre ou en une matière plastique transparente. Les plaques de microtirage en verre présentent une résistance aux agents chimiques élevée et ont de ce fait une grande durée de vie; elles présentent en outre une fluorescence propre faible, mais elles exigent des procédés conservatifs complexes, donc chers. Comme pour tous les produits en verre, il existe un risque de bris et les possibilités d'agencement sont très limitées. De plus les tolérances pouvant être obtenues avec le verre, du fait de la nature du matériau lui même et des procédés de fabrication, sont nettement moins bonnes que dans le cas de pièces en matière plastique moulées par un procédé de moulage-injection. Les plaques de microtitrage en matière plastique sont il est vrai, plus simples à fabriquer par un procédé de mirco-moulage par injection, mais leur résistance chimique est très limitée, notamment vis-à-vis des solvants organiques, et leur tenue à la chaleur est faible. De même la transparence du fond des cavités est réduite dans le domaine de la lumière à ondes courtes, si bien que l'appréciation optique des résultats du traitement ou de la réaction au moyen de lumière UV, n'est possible que sous certaines conditions, voire seulement de manière limitée. Les lplaques de microtitrage ont une importance particulière pour la biotechnologie. Depuis le début des années 90 on étudie des systèmes de microréaction pour la biotechnologie, dans lesquels des process, tels que le dosage, le mélange, la synthèse et l'analyse de réactions biochimiques, peuvent être réalisés. L'intérêt de ces systèmes en termes d'efficacité et de souplesse d'utilisation comparée aux installations de laboratoire macroscopiques traditionnelles est évident, notamment lorsqu'on considère l'exemple de la plaque de microtitrage. La biotechnologie, pour les années à venir, compte parmi les domaines d'application de la microtechnique appelés à se développer le plus rapidement et les plus innovants. Les plaques de microtitrage, en tant que systèmes de micorréactions, sont utilisées pour des tests à grande échelle, qui se déroulent rapidement et en parallèle pour l'analyse de réactions blochimiques par interférométrie et par spectroscopie de fluorescence. Les plaques de microtitrage connues de ce type comportent de manière caractéristique 96-1.536 microcuvettes avec des volumes allant du pl jusqu'au y1 sur une surface totale de la plaque de microtitrage Grâce aux faibles volumes de réaction, le facteur frais de produits dans l'analyse de produits pharmaceutiques, biotechniques et génétiques est réduit de manière sensible. En outre le degré élevé de parallélisation se traduit par des analyses rapides, réalisces à un coût avantageux. Les régimes de réaction favorables dus aux faibles dimensions de microcuvettes et aux gradients élevés qui en découlent, de grandeurs physiques telles que- la concentration et la température, aboutissent en outre à des temps de réaction courts des réactions chimiques dans les plaques de microtitrage. Les n*m microcuvettes sont disposés en réseau avec un nombre d'éléments de (n'*8)*(m'*12). La distance entre les microcuvettes peut aller jusqu'à quelques millimètres. Par l'intermédiaire de microcanaux, de largeur et de profondeur >50 m, communiquant avec les microcuvettes, les microcuvettes peuvent être remplies simultanément et de manière régulière par effet de capillarité avec un partenaire de réaction. Le remplissage en parallèle des microcuvettes avec d'autres partenaires de réaction est opéré au moyen de systèmes de transfert, formés d'une plaque de base avec un nombre correspondant de petites tiges. Les petites tiges sont plongées dans les réactifs, une quantité définie de substance étant retenue par adhésion sur l'extrémité de la petite tige. Le transfert de la substance a lieu en plongeant l'extrémité des petites tiges dans les microcuvettes. Une autre méthode pour le remplissage des microcuvettes applique le principe des imprimantes à jet d'encre à la place des petites tiges. Le choix du matériau pour la fabrication de systèmes de microréaction est déterminé notamment par les propriétés chimiques et thermiques du matériau. Ceci explique l'importance du verre de borosilicates dans la technologie des microréactions, en tant que matériau standard pour la fabrication de système macroscopiques. Outre une résistance chimique et thermique élevée par rapport à la majorité des matières plastiques, ce type de verre, comparé aux métaux et aux céramiques, présente un taux de transmission élevé dans le domaine spectral UV-VIS-IR, ce qui est une condition primordiale pour des analyses spectrales des réactions. Pour des analyses par spectroscopie de - fluorescence, lesquelles sont fréquemment appliquées en relation avec des plaques de microtitrage, le verre est particulièrement adapté en raison de sa faible fluorescence propre. En tant que matériau isolant, le verre de borosilicates permet, pour l'automatisation future des process sur une plaque de microtitrage, de combiner sur un substrat de verre des micro structures et des éléments de mi croél ectroni que. Les principaux procédés pour la fabrication des plaques de microtitrage en verre mentionnées plus haut sont la photolithographie associée à un procédé de gravure chimique. La photolithographie est basce sur la production de masques de contours avec la microstructure à réaliser agrandie. L'ébauche pour le masque de contour est formée d'un substrat de verre de quartz pourvu d'un revêtement absorbant à base de Cr et d'une couche de photorésist sensible au rayonnement, appliquée sur celui-ci. Le photorésist est insolé partiellement sous la forme de la microstructure agrandie, à l'aide d'un faisceau d'électrons, d'un rayonnement ionique ou d'un rayonnement laser, puis est développé. Le temps de traitement pour l'exposition du photorésist, selon la taille du masque et la résolution, peut atteindre plusieurs heures. On élimine ensuite de la surface, par voie chimique, les zones exposées, lorsque le photorésist utilisé est un résist positif, voire les zones non exposées, lorsque le résist est du type négatif. Lors de l'opération de gravure chimique consécutive, les zones de photrésist qui subsistent sur la surface agissent à la manière de barrages, ce qui a pour effet de générer la microstructure à l'échelle dans la couche absorbante Cr. En éliminant (pelage) les restes de photorésist, on obtient le masque de contour nécessaire pour la microstruturation. La structure du masque de contour est ensuite transférée en la réduisant sur le substrat revêtu de vernis photosensible. Cette opération correspond à l'exposition pour la fabrication du masque de contour; toutefois les temps d'exposition sont considérablement plus courts comparés aux temps pour la fabrication du masque. L'enlèvement de matière sur le substrat de verre est réalisé par un procédé de gravure chimique humide, gravure par ions réactifs (RIE) ou gravure à sec. Pour la gravure chimique humide du verre on utilise de l'acide fluorhydrique ou un mélange acide HF/H2SO4, tandis que la gravure par ions réactifs et la gravure à sec sont réalisces exclusivement avec des composés F. Dans la gravure chimique humide isotrope, les composants du réseau vitreux sont transformés sous des températures C structure pour des microcanaux à bords quasiment verticaux est Des vitesses maximales de gravure par ions réactifs RAZ nm/min. Du fait du nombre d'étapes de traitement important, ce procédé est très côuteux. Un autre procédé connu pour la fabrication de plaques de microtitrage est le procédé par rayon laser, procédé qui est appliqué notamment pour le production de prototypes, ainsi que pour la production en petite et moyenne série. Avec le rayonnement laser VUV (longueur d'onde X=157 nm) d'un laser à excimère F2, des structures de l'ordre du im avec des rendements d'usinage RAb=150 nm/impulsion ont pu être produites. Du fait de la grande énergie photonique Eph=7.9 eV, la part d'enlèvement de matière photochimique est plus grande qu'avec un rayonnement laser de longueur d'onde supérieure, ce qui diminue de manière sensible les dépôts de matière fondue sur les bords de la structure. La longueur d'onde utilisée et la répartition locale, non homogène de la puissance volumique du rayonnement laser imposent une dépense importante pour le guidage et la mise en forme du rayon dans un système à vi de. La fabrication d'optiques di sposant d'une longévité suffisante constitue un problème supplémentaire. Par rapport au rayonnement laser à excimère ArF et KrF, les faibles énergies d'impulsion du rayonnement laser F2 Ep#60 mJ ne permettent pas d'appliquer des procédés statiques de projection de masque sur de grandes surfaces,. Avec un rayonnement laser à excimère UV de longueur d'onde vL=193 nm (ArF), 248 nm (KrF) et 308 nm (XeCI), selon le verre travaillé, on produit des microstructures avec des formes précises. Les rendements d'usinage RAb sont de l'ordre RAb>50 nm/impulsion (\L=193 nm) à RAb, Des dimensions latérales de structure de quelques 10 m sont atteintes. Notamment avec un rayonnement laser de longueur d'onde kL=193 nm, on obtient des microstructures de forme précise dans du verre de borosilicates, tandis qu'avec des lasers à excimère, avec des longueurs d'onde plus grandes et des durées d'impulsion de l'ordre de la ns, la précision de la structure est influencée par l'apparition de fissures et de cassures conchoïdales dans le verre. Des microtrous avec des rapports d'aspect >1:1 et des diamètres >200 m peuvent être fabriqués dans différents verres de silicates avec un rayonnement laser à excimère ArF et KrF. Un enlèvement de matière à l'aide d'un rayonnement laser dans le domaine de longueur d'onde VIS, par exemple rayonnement de laser à vapeur de cuivre (?L=511 nm et EL=578 nm) et rayonnement de laser à colorant (LL=615 nm), peut être obtenu avec des puissances volumiques de crête élevées et des durées d'impulsion ultracourtes ou avec des puissances moyennes élevées pour des vitesses de - répétition élevées. Dans la domaine VIS, on utilise en particulier des durées d'impulsion de l'ordre de la fs et ps pour des puissances volumiques PL>1OI2 W/cm2. Avec de telles puissances volumiques, la probabilité d'absorption bi-photon et - d'interaction du rayonnement laser avec le plasma en expansion disparaît pour les impulsions fs et ps. La part photochimique importante qui en résulte conduit à une faible fusion pour des rendements d'usiange rAb=400 nm/impulsion dans des verres soude-chaux-silicates. Des microtrous avec des rapports d'aspect 200 m peuvent étre produits avec des durées d'impulsion de l'ordre de la ns et des vitesses de répétition >1 kHz dans du verre quartzeux et du verre de borosilicates. Les sources de rayonnement avec des durées d 'i mpul si on dans le domaine ultracourt sont cependant complexe à manipuler et les systèmes disponibles dans le commerce offrent une fiabilité limitée. L'enlèvement de matière par rayonnement laser dans le domaine IR a été examiné à l'aide d'un rayonnement laser Nd:YAG (\L1.064 nm) et d'un rayonnement laser à CO2 (10.6 nm). Des laser à CO2 de qualité sont utilisés par exemple pour le marquage de surfaces en verre. Les taux d'enlèvement de matière pour l'enlèvement de matière photothermique avec un rayonnement laser à CO2 atteignent des valeurs RAb=2-3 m/impulsion. La précision des structures pouvant étre obtenue est cependant insuffisante, car des dépôts considérables de produit fondu se forment sur les bords de la structure, tandis que des fissures et des cassures dues à 1'enl èvement photothermique apparai ssent. Ainsi, le procédé de fabrication par usinage laser n'est pas non plus adapté pour résoudre le problème de la fabrication économique en grande série de plaques de microtitrage. Les procédés conventionnels d'usinage par enlèvement de copeaux, tels que le tournage ultra-fin ou le fraisage ultra-fin en ce qui concerne la fabrication de microstructures complexes, telles que des plaques de microtitrage, buttent sur leurs limites de rendement. Partant de là, le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de plaques de microtitrage en verre, qui permette une fabrication économique desdites plaques de microtitrage en verre, notamment en ce qui concerne la formation des microstructures sur les plaques de microtitrage. Ce but est atteint conformément à l'invention par un procédé comportant les étapes suivantes: - préparation d'une plaquette de verre en un verre résistant aux agents chimiques, dont la surface correspond à un multiple de la surface des plaques de microtitrage à fabriquer, - usinage des microstructures par un usinage libre par ultrasons à l'aide d'outils de façonnage et - découpe de la plaquette de verre microstructurée en plaques de microtitrage de dimensions prédéterminces. De manière surprenante, l'usinage libre par ultrasons convient parfaitement pour réali ser avec des temps d' usinage rai sonnables la microstructure de la plaque de microtitrage en verre. En combinaison avec l'étape qui consiste à réaliser plusieurs plaques de microtitrage dans une plaquette de verre, il est possible de fabriquer des plaques de microtitrage en verre de manière économique. Conformément à une variante de l'invention, on utilise une plaquette de verre de borosilicates. Un tel verre garantit un éventail d'utilisation très large de la plaquette de microtitrage selon l'invention. Il est également possible de fabriquer les plaquettes de microtitrage en un verre de chaux-soude, traité avec des gaz acides aux fins d'augmenter sa résistance chimique. Lorsque la coloration brun/gris du verre par le rayonnement employé pour la stérilisation des plaques de microtitrage est gênante, on peut avantageusement utiliser un verre stabilisé au cérium. L'usinage libre par ultrasons autorise différentes variantes qui permettent de microstructurer les plaques de microtitrage de différentes manières. Conformément à un agencement de l'invention, on utilise un procédé dans lequel les microcuvettes sont formées par perçage par par ultrasons. Comme variante ou en complément au procédé ci-dessus, il est possible d'appliquer une procédé dans lequel les microstructures sont usinées par ultrasons à l'aide d'un outil qui présente le contour en négatif de la microstructure à réaliser (fraisage par ultrasons). Enfin il est possible d'appliquer une variante du procédé dans laquelle les microstructures sont produites par usinage par ultrasons en déplaçant l'un par rapport à l'autre pendant l'usinage, l'outil de façonnage et la plaquette de verre, dans le plan de la surface de la plaquette de verre afin de suivre le contour de la microstructure à réaliser (usinage par ultrasons suivant trajectoire). Pour la réalisation de la microstructure sur la pluralité de plaques de microtitrage réalisées dans une plaquette de verre, deux stratégies sont possibles dans le principe. Dans la première stratégie, on utilise un procédé dans lequel toutes les microstructures de toutes les plaques de microtitrage à façonner dans la plaquette de verre sont usinées simultanément avec des outils plans adaptés. Dans cette première méthode, l'usinage des microstructures est relativement rapide, mais le coût de fabrication des outils plans, c'est à-dire d'outils de grandes dimensions avec des contours adaptés, est relativement élevé. Comme variante on peut utiliser un procédé dans lequel toutes les microstructures de toutes les plaques de microtitrage à réaliser dans la plaquette de verre sont usinées successivement à l'aide d'outils linéaires adaptés. Dans ce cas, le temps d'usinage est sensiblement plus long qu'avec la première stratégie, mais les coûts d'outillage sont beaucoup plus faibles. Selon la taille de la plaque de microtitrage, c'est-à-dire selon le nombre des microstructures, l'une ou l'autre des stratégies peut être plus avantageuse. De préférence, le procédé selon l'invention est appliqué pour la fabrication de plaques de microtitrage, dans lesquelles il est prévu comme microstructures, en plus des microcuvettes, un canal primaire disposé en ligne entre les microcuvettes et des canaux secondaires disposés transversalement au premier, qui relient les microcuvettes au canal primaire. En appliquant la seconde stratégie décrite plus haut, au cours d'une première étape on réalise les microcuvettes par perçage, au cours d'une deuxième tape on usine les canaux primaires par un usinage par ultrasons et au cours de la troisième étape, on réalise les canaux secondaires entre les microcuvettes et les canaux primaires. L'invention aboutit à un type nouveau de plaque de microtitrage en verre, de préférence en verre de borosilicates, produite de manière économique, avec des microstructures façonnées par la technique de l'usinage libre par ultrasons. Il est particulièrement important pour le remplissage rapide des plaques de microtitrage en verre à l 'aide d' un réactif ou similaire, que le plaques de microtitrage comportent des microstructures avec des canaux primaires disposés en lignes parallèles entre des microcuvettes voisines S agencées en réseau et, transversalement aux canaux primaires, des canaux secondaires qui relient lesdits canaux primaires aux microcuvettes concernées. L'invention sera décrite de manière détaillée dans ce qui suit à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur les dessins. Ceux- ci montrent: Figure 1, dans une représentation partielle en perspective d'une plaque de microtitrage conforme à l'invention, une microstructure aménagée dans une plaquette de verre de borosilicates, formée de deux microcuvettes à section trapézoïdale, d'un canal primaire à section trapézoïdale et de deux canaux secondaires à section en V pour le remplissage des microcuvettes par effet de capillarité; Figure 2, dans une vue de dessus, une plaquette de verre de borosilicates de 6 pouces (152,4 millimètres) avec 28 plaques de microtitrage comportant chacune 96 microcuvettes, Figure 3, dans une représentation selon la figure 2, une plaquette de verre de borosilicates de 6 pouces (152,4 millimètres) avec 6 plaques de microtitrage comportant chacune 384 microcuvettes, Figures 4. 1 à 4.3, dans une vue partielle en perspective, des outils plans pour la fabrication de microcuvettes (A) (figure 4.1), de canaux primaires (B) (figure 4.2) et de canaux secondaires (C) (figure 4.3); Figure S. dans une représentation partielle en perspective, un outil de façonnage linéaire pour la fabrication de microcuvettes carrées par perçage par ultrasons, Figure 6, dans une représentation partielle en perspective, un outil de façonnage linéaire pour la fabrication des canaux primaires par usinage par ultrasons Figure 7, dans une représen.tation partielle en perspective, un outil À de façonnage linéaire pour. la fabrication des canaux secondaires par fraisage par ultrasons et, Figure 8, dans une représentation schématique en coupe longitudinale, l'agencement de principe d'une machine d'usinage par ultrasons. Pour la fabrication de microstructures avec des contours complexes, comme il en existe dans les plaques de microtitrage, on utilise conformément à l'invention l'usinage par ultrasons (parfois désigné rodage libre par ultrasons) comme procédé d'usinage par enlèvement de copeaux au moyen d'arêtes coupantes non définies géométriquement. L'usinage libre par ultrasons, d'après la norme DIN8589, est associé à l'usinage par enlèvement de copeaux au moyen d'arétes de coupe non définies géométriquement, Feuillet 15, usinage. Selon cette norme, l'usinage par ultrasons est défini comme suit: l'usinage par ultrasons consiste en l'enlèvement de copeaux aux moyen de grains libres, répartis régulièrement dans une pate ou un liquide (composition de rodage) qui par l'intermédiaire d'une contre-pièce, le plus souvent aux formes adpatées (outil d'usinage), vibrant dans le domaine ultrasonique, reçoit des impulsions qui lui confèrent une capacité de travail. Pour les applications microstructurées, l'usinage par ultrasons offre une possibilité intéressante d'usinage de matériaux très durs et cassants, comme par exemple le verre. Parmi les avantages décisifs du procédé, il faut mentionner la possibilité de travailler avec des forces très faibles. Cet aspect notamment ouvre la possibilité pour l'utilisateur de réaliser des dépressions avec un diamètre inférieur à 1 mm et d'usiner des substrats fins avec des épaisseurs comprises entre 200,um et 1 mm. A l'origine de l'utilisation faite selon l'invention de l'usinage par ultrasons se trouve la caractéristique propre aux matériaux fragiles, d'éclater en présence de contraintes mécaniques, à la suite d'une fissuration évolutive. Avec l'usinage par ultrasons appliqué à la fabrication de plaques de microtitrage, on exploite de manière calculée et contrôlée ce comportement indésirable en soi. Le procédé d'usinage par ultrasons sera d'abord décrit sur un plan général à l'aide la machine d'usinage représentée à la figure 8. Un générateur haute-fréquence 1 produit une tension électrique alternative qui est transformée en énergie de vibration mécanique de même fréquence dans un transducteur d'ultrasons 2. Alors qu'autrefois on utilisait essentiellement l'effet magnétostrictif pour produire des vibrations mécaniques longitudinales dans la plage de fréquences correspondant aux ultrasons (19-23 kHz), on utilise aujourd'hui exclusivement des transducteurs piézocéramiques. L'amplitude d'oscillation à la sortie du transducteur est comprise entre 5 et 15 cm. Cette amplitude étant dans la majorité des cas, trop faible pour l'usinage, elle doit amplifiée dans une unité placée en aval, composée d'un transformateur 3 et d'une sonotrode 4. Dans la pratique industrielle on cherche à obtenir des amplitudes de travail comprises entre 20 et 30,um. La sonotrode 4 sert à la fois de support pour un outil d'usinage, d'amplificateur d'amplitude et d'adaptateur de résonance à l'ensemble du système vibratoire. Sur la face frontale de la sonotrode 4 est disposé l'outil d'usinage 5, également "outil de façonnage", qui est lié à la sonotrode par soudure, ou dans certains cas par une liaison à emmanchement conique et collage. Le transformateur, la sonotrode et l'outil de façonnage forment avec le transducteur un système vibratoire qui est fixé par une liaison en z 6 à un bâti 7.La pièce à usiner 8, dans le cas présent une plaquette de verre, est bridée sur ce bâti. Pour que l'unité composite puisse vibrer en résonance, chaque élément doit être accordé sur la demi longueur d'onde (/2) ou n*\ de la fréquence d'excitation, afin de parvenir à une transformation de l'énergie vibratoire avec un minimum de pertes. Sur l'unité agissent, dans la direction verticale, la pression d'usinage P d'une part et une force destinée à engendrer une vitesse d'avance Va donnée d'autre part. L'enlèvement de matière à proprement parler est obtenu par apport d'une suspension de produit d'usinage composée d'eau et de - grains de matériau dur, le plus souvent de carbure de bore ou de carbure de silicium, en suspension dans celle-ci. Cette suspension est conservée dans une cuve de stockage 9 équipée d'un mécanisme d'agitation 10 entraîné par moteur. L'alimentation en suspension a lieu par l'intermédiaire d'une pompe à suspension 11 et d'une conduite d'alimentation en suspension 12, au travers de buses 13 disposées latéralement. L'évacuation hors de la cavité 8a dans la pièce 8 a lieu par le mouvement de l'outil de façonnage. En outre, lorsque la géométrie de la dépression à réaliser le permet, on travaille avec une aspiration comprenant un tuyau d'aspiration 13 et une pompe d'aspiration 14, la suspension étant ramenée à la cuve de stockage 9 à travers un trou 15 dans l'outil de façonnage 6 et la sonotroode 4. Au début de l'usinage, les grains de produit d'usinage sont libres entre la pièce 8 et l'outil de façonnage 5. Par la vibration longitudinale à haute fréquence de l'outil de façonnage 5, les grains de produit d'usinage sont repoussés contre la surface de la pièce 8 à usiner et deviennent ainsi opérationnels. Le processus physique consiste essentiellement en une 1 0 pénétrati on sous les à- coups des grains de c arbure de bore ou de carbure de silicium dans la surface de la pièce. Des fissuresmicroscopique sont ainsi induites dans la pièce, lesquelles fissures en s'accomulant dans l'espace et dans le temps conduisent à un enlèvement de matière. La technique de l'usinage par ultrasons permet de reproduire différentes formes de l'usinage par enlèvement de copeaux. Il s'agit tout d'abord du perçage par ultrasons. Le perçage par ultrasons, moyennant un processus optimisé, permet d'obtenir des performances équivalentes à celles du perçage au diamant. Par ailleurs avec le perçage par ultrasons, les usinages complémentaires tels que le chanfreinage de l'entrée du trou, sont supprimés. En ce qui concerne le diamètre de trou, le perçage par ultrasons, contrairement au perçage au diamant, ne connat pratiquement aucune limitation. Alors que dans le perçage au diamant conventionnel les diamètres de trous inférieurs à 2 mm sont difficilement réalisables, des diamètres d'outils de 0,2 mm peuvent être utilisés pour le perçage par ultrasons. Parallèlement à la réalisation de trous simples décrite ci-dessus, une variante du procédé de perçage par ultrasons appelée "fraisage par ultrasons" permet, en raison du caractère reproductif de l'usinage libre par ultrasons, de fraiser des formes quelcouques, l'outil de façonnage utilisé présentant dans ce c as le contour en négatif de la micro stucture à fabriquer. Avec une autre variante récente du procédé, qui s'écarte du principe de reproduction, il est possible de réaliser des usinages en suivant une trajectoire. En complément du fraisage par ultrasons, cet usinage par ultrasons "suivant trajectoire" permet de réaliser des formes quelconques, de grande surface, avec des dimensions allant de quelques millimètres à plusieurs centimètres. Dans ce cas l'outil de façonnage S et la pièce 8 sont déplacés l'un par rapport à l'autre dans le plan de la S surface de la pièce, aux fins de suivre le contour de la microstructure à produire. L'usinage par ultrasons suivant trajectoire permet d'une part d'élargir considérablement le spectre d'application de l'usinage par ultrasons et d'autre part d'améliorer sensiblement les possibilités d'agencement géométrique des pièces. Un avantage de cette variante de procédé, outre sa grande souplesse, réside dans la suppression de la fabrication longue et coûteuse d'outils de façonnage adaptés aux contours à réaliser. La figure 1 montre un exemple de réalisation avantageux d'une microstructure dans une plaquette de verre. Les plaques de microtitrage 1S sont formées essentiellement de microcuvettes ou puits. Les microcuvettes peuvent être remplies simultanément et de manière régulière en introduisant les substances liquides au moyen de microcanaux (appelés "canaux primaires" par la suite) aménagés entre les microcuvettes, à partir desquels les substances peuvent s'écouler par capillarité dans les microcuvettes via des canaux de liaison (appelés "canaux secondaires" par la suite) entre le canal primaire et les microcuvettes. La figure 1 représente partiellement une structure qui comporte deux microcuvettes 1S ainsi qu'un canal primaire 16 et deux canaux secondaires 17 de dimensions typiques de 0,4 mm. La représentation de la figure 1 doit être interprétée comme une partie d'une matrice de plusieurs, 10 à 100 microcuvettes selon les figures 2 et 3, qui sont disposées par paires, à droite et à gauche d'un canal primaire et communiquent avec celui-ci par l'intermédiaire chaque fois d'un canal secondaire. Les sections transversales des microcuvettes peuvent être circulaires ou carrées; de même, les canaux primaire et secondaire peuvent avoir une forme de trapèze ou de V. A l' aide d'outils de façonnage spéci aux, le réseau de microcuvette s et de canaux primaires et secondaires représenté partiellement à la figure 1 est réalisé par usinage par ultrasons à la surface de la plaquette de verre, en particulier sur la surface d'une plaquette de verre de borosilicates. Des plaquettes 18 de verre de borosilicates de 6 pouces (152,4 mm) structurées conformément à 1'invention sont représentées sur les figures 2 et 3. S La figure 2 montre une plaquette 18 de 6 pouces avec 28 plaques de microtitrage 19 comportant 96 microcuvettes 1S, seules les microcuvettes étant représentées pour simplifier le dessin. Le format d'une plaque de microtitrage de ce type est 1,7 * 2,5 cm pour un pas de 2 mm. Les dimensions des microcuvettes sont les suivantes: - volume: 0,5 l diamètre: 0,8 mm - profondeur: 0,5 mm. La figure 3 montre une plaquette 18 de verre de borosilicates de 6 pouces, avec 6 plaques de microtitrage 19' à 384 microcuvettes. Le format d'une plaque de microtitrage 19', pour un pas de 2 mm entre microcuvettes, est 3,3 * 4,9 cm. Les dimensions des microcuvettes correspondent à celles de la figure 2. Pour réaliser les microstructures dans la plaquette de verre 18, on dispose dans le principe de deux stratégies différentes pour l'usinage de la plaquette. 1. L'usinage plan de la plaquette de verre 18 par fraisage par ultrasons à l'aide d'outils plans selon les figure 4.1 à 4.3, dont les dimensions correspondent sensiblement à celles de la plaquette et qui présentent les structures complètes en négatif - des microcuvettes, des canaux primaires et secondaires ou des combinaisons de ces structures (par exemple des microcuvettes et des canaux primaires sur un outil de façonnage). Ces outils plans en acier, avec des formes adaptées, par exemple, peuvent étre fabriqués par un procédé de micro-érosion. La figure 4.1 montre un outil plan 5a pour le façonnage de microcuvettes 15, la figure 4.2 montre un outil 5b pour le façonnage de canaux primaires 16 et la figure 4.3 montre un outil 5c pour le façonnage de canaux secondaires 17 selon figure 1. 2. L'usinage de la plaquette par perçage p-ar ultrasons, usinage par ultrasons suivant traj ectoire et le frai sage par ultrasons à l ' aide d'outils linéaires. La figure 5 représente partiellement un outil Sd linéaire pour la fabrication de microcuvettes 15 carrées ou rectangulaires par un procédé de perçage par ultrasons. La figure 6 montre dans une représentation similaire un outil linéaire Se pour la fabrication des canaux primaires 16 par - usinage par ultrasons suivant trajectoire et la figure 7 montre un outil 5f linéaire pour la fabrication des canaux secondaires 17 par fraisage par ultrasons. Les microstructures disposées en ligne sont réalisces rangée par rangée sur la surface de verre. En usinant la plaquette par fraisage par ultrasons à l'aide d'outils plans, conformément à la stratégie 1, on réduit l'usinage d'environ un facteur 50-60 (en fonction du nombre de rangées de microstructures à réaliser) par rapport au perçage par ultrasons/usinage par ultrasons suivant traectoire/fraisage par ultrasons selon la stratégie 2. L'investissement pour la fabrication de l'outil de gfaçonnage plan pour le fraisage par ultrasons est toutefois plus élevé comparé à la fabrication d'outils linéaires. Afin d'expliquer le procédé de fabrication de plaques de microtitrage formées d'un réseau de 10 à 100 microstructures du type présenté plus haut, l'usinage de la plaquette selon les figures 2 et 3 conformément à la stratégie 2 est décrit dans ce qui suit. Au cours d'une première étape d'usinage par perçage par ultrasons en liaison avec un outil de façonnage 5d linéaire selon la figure 5, on réalise les microscuvettes 1S en réseau avec un pas par exemple de 2 mm et une profondeur par exemple de 0,5 mm dans la surface de la plaquette de verre 18, qui présente une épaisseur de 1 mm. Le pas détermine les surfaces des plaques de microtitrage 19 et 19' qui seront obtenues par la suite; de préférence dans les modes de réalisation à 96 microcuvettes (surface 1,7*2,5 cm2) ou à 384 microcuvettes (surface 3,3*4,9 cm2) ainsi que le nombre de plaques de microtitrage 19, 19' dans la plaquette de verre 18 de IS2,4 mm. Pour la fabrication de microcuvettes à section transversale circulaire, on utilise un outil de façonnage linéaire dérivé de celui représenté à la figure S. qui comporte des aiguilles individuelles disposées par rangées. Au cours d'une deuxième étape d'usinage, on réalise les canaux primaires 16 (figure 1) dans la surface entre les microcuvettes 15 par un usinage par ultrasons suivant trajectoire. Pour cela on utilise un outil spécial Se selon la figure 6, qui réalise les canaux primaires 16 trajectoire après trajectoire dans la plaque de verre 18. Au cours d'une troisième et dernière étape d'usinage, on réalise enfin les canaux secondaires 17 par fraisage par ultrasons dans la surface de verre de manière à former un réseau de microstructures comme représenté à la figure 1. Dans cette étape également, on utilise un outil de façonnage 5f spécial selon la figure 7. 1S Les plaques de microtitrage 19 et 19' sont obtenues par découpage de la plaquette de verre 18 en surfaces telles que représentées sur les figures 2 et 3. Selon le cas, un usinage de finition par polissage de la surface du verre peut être nécessaire. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de plaques de microtitrage comportant chacune un réseau de microstructures formé au moins de microcuvettes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - préparation d'une plaquette de verre, en un verre résistant aux agents chimiques, dont la surface est égale à un multiple de la surface des plaques de microtitrage à fabriquer, - façonnage des microstructures par usinage libre par ultrasons à l'aide d'outils de façonnage, - découpe de la plaquette de verre pourvue de la microstructure en plaques de microtitrage individuelles de dimensions donnces. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une plaquette de verre de borosilicates. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les microcuvetttes sont creusces par ultrasons (perçage par ultrasons) 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les microstructures sont fraisées par ultrasons (fraisage par ultrasons), à l' aide d'un outil qui présente la forme en négatif de la microstructure à fabriquer. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les microstructures sont réalisées par usinage libre par ultrasons, en déplaçant l'un par rapport à l'autre l'outil de façonnage et la plaquette de verre dans le plan de la surface de la plaquette de verre, aux fins de suivre le contour de la microstructure à fabriquer (usinage par ultrasons suivant trajectoire). 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que toutes les microstructures de toutes les plaques de microtitrage à façonner sur la plaquette de verre sont réalisées simultanément, à l' aide d' outils plans adaptés pour le façonnage des microcuvettes et des canaux primaires et secondaires. 7. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les micro structures de toutes le s plaque s de mi crotitrage à fabri quer s ont réalisées successivement à l'aide d'outils de façonnage linéaires adaptés. 8. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 7 pour la fabrication de plaques de microtitrage, caractérisé en ce qu'en plus des micro cuvettes, on ré alis e comme micro structure, sous forme de lignes entre les microcuvettes, un canal primaire et transversalement à celui-ci, des canaux secondaires qui relient les microcuvettes aux canaux primaires. 9. Procédé selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'au cours d'une première étape on réalise les microcuvettes par perçage par ultrasons, au cours d'une seconde étape on réalise les canaux primaires entre les microcuvettes par usinage par ultrasons suivant trajectoire et au cours d'une troisième étape on réalise les canaux secondaires entre les 1S microcuvettes et les canàux primaires. 10. Plaques de microtitrage en verre, de préférence en verre de borosilicates, caractérisées en ce qu'elles comportent des microstructures réalisées par la technique d'usinage libre par ultrasons. ll.Plaques de microtitrage selon la revendication 10 pourvue de microstructures, caractérisées en ce qu'entre des microcuvettes (1 S) voisines disposces en rangées parallèles et formant un réscau, sont aménagés des canaux primaires (16) et, transversalement auxdits canaux primaires (16), des canaux secondaires (17) qui relient les canaux