Brevet FR2887159A1 — publié le 20061222

Puits filtrant d'analyse biologique. L'invention concerne un puits filtrant d'analyse biologique comportant un réservoir dont le fond est une membrane filtrante. Dans le domaine de la pharmacie et des analyses biologiques, microbiologique ou génétiques, on utilise de petits puits dans lesquels on place des échantillons d'objets d'analyse et des réactifs. Le contenu du puits subit un protocole de préparation comprenant des phases de maintien en température, d'agitation ou d'exposition à des rayonnements, par exemple. A certaines étapes, il est utile d'évacuer les liquides pour ne conserver dans le puits que des éléments solides. Pour cela, il est connu de munir la partie inférieure du réservoir d'une membrane filtrante dont la nature est adaptée au matériel à retenir dans le puits. Le liquide est évacué en créant une aspiration sous la membrane, ou en soumettant le puits à une centrifugation. Le document EP 1 518 603 expose des plaques comportant une multitude de puits filtrants. Les plaques comportent une partie supérieure dans laquelle sont prévus des réservoirs sous le fond desquels des membranes sont soudées, et une partie inférieure souple sur laquelle des manchons sont répartis. Les manchons sont en correspondance avec les réservoirs et sont emmanchés sur la partie inférieure de ces réservoirs. Un orifice d'évacuation est ménagé sur la partie inférieure, au centre des manchons. Ces plaques sont prévues pour être disposées de manière étanche sur une cuve d'aspiration connectée à une source de vide. Le liquide contenu dans les réservoirs est alors aspiré à travers la membrane. Ces plaques présentent certains problèmes. On constate par exemple que du liquide extrait à travers la membrane peut passer entre le réservoir et le manchon, du fait que le vide règne également autour de la partie inférieure du réservoir. Ceci entraîne un risque de contamination par le liquide entre plusieurs réservoirs. Par ailleurs, la plaque est indivisible, de telle sorte qu'il est nécessaire d'utiliser une plaque complète quelque soit le nombre de puits à utiliser pour conduire une analyse. L'invention vise à fournir un puits filtrant d'analyse ne comportant pas de risque de fuite de liquide. L'invention vise également à fournir un dispositif permettant de moduler le nombre de puits en fonction des besoins réels. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un puits filtrant d'analyse biologique comportant un réservoir cylindrique ayant une extrémité inférieure débouchante, un collecteur s'étendant en regard d'une surface annulaire d'extrémité du réservoir au niveau de l'extrémité inférieure, une membrane filtrante disposée entre la surface annulaire d'extrémité et une surface annulaire d'appui portée par le collecteur. Le puits comporte des moyens de contrainte pour maintenir une contrainte entre le réservoir et le collecteur de manière à enserrer la membrane entre les surfaces annulaires. Ainsi, en serrant la membrane sur sa périphérie, on assure une étanchéité à la périphérie de la membrane. Le liquide ne peut s'écouler après avoir traverser la membrane que vers la partie centrale du collecteur. De manière particulière, les moyens de contrainte comportent une surface conique mâle autour du réservoir, le collecteur comportant un manchon portant une surface conique femelle complémentaire à la surface conique mâle, les surfaces coniques étant adaptées pour obtenir un coincement du réservoir dans le manchon. Lors de la fabrication du puits, le collecteur est emmanché sur le réservoir alors que la membrane est disposée entre les deux pièces. Lors du rapprochement des deux pièces, la membrane est serrée tandis que les surfaces coniques viennent en contact l'une contre l'autre. Par le choix adapté de l'angle de cône, en lien avec le coefficient de frottement des surfaces coniques, on obtient le coincement du réservoir dans le manchon alors que la membrane est serrée entre les surfaces annulaires. De manière particulière, le collecteur comporte un orifice destiné à évacuer du liquide ayant traversé la membrane, l'orifice comportant une première section de forme conique et une deuxième section, prolongeant la première section, de forme cylindrique. Le liquide peut ainsi être évacué après avoir traversé la membrane. La forme de l'orifice permet un écoulement sans turbulences, limitant les risques de transfert du liquide vers d'autres puits environnants. Selon un perfectionnement, le collecteur comporte des rainures radiales sous la membrane et convergeant vers l'orifice. Les rainures permettent de canaliser le liquide qui a traversé la membrane vers l'orifice, tandis que la membrane est soutenue par les cloisons séparant les rainures. Le puits est par exemple en polystyrène. Outre les qualités de résistance chimique, ce matériau permet de réaliser des pièces avec une bonne précision dimensionnelle et des caractéristiques mécaniques permettant d'obtenir le coincement du réservoir dans le manchon. L'invention a aussi pour objet une unité réunissant une pluralité de puits tels que décrits précédemment. Le regroupement de puits facilite la manipulation lorsque le même procédé d'analyse est appliqué aux différents puits de l'unité. Par exemple, l'unité est formée en reliant les réservoirs par des pontets de réservoir ou les collecteurs par des pontets de collecteur, ou les deux à la fois. L'invention a également pour objet un dispositif d'aspiration comportant une cuve d'aspiration, un support de puits apte à recouvrir la cuve, le support de puits comportant au moins une rangée d'orifices de support aptes à revecoir des puits tels que décrits précédemment. La cuve délimite avec le support de puits une cavité dans laquelle le vide peut être généré. Les orifices des puits débouchent dans cette cavité, ce qui permet de créer une dépression sous la membrane et d'aspirer les liquides à travers celle-ci. Les orifices de support qui ne reçoivent pas de puits peuvent être obturés par des bouchons pour reconstituer l'étanchéité du support. De manière particulière, le collecteur comporte une partie conique mâle, chaque orifice étant de forme conique complémentaire à la partie conique du collecteur. On assure ainsi le maintien mécanique et l'étanchéité du puits sur le support de puits. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant 20 référence aux dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un éclaté d'une unité de puits conforme à l'invention; la figure 2 est une vue de l'unité de la figure 1, sans éclaté ; la figure 3A est une vue en coupe d'un puits selon la ligne IIIIII de la figure 2, avant assemblage; la figure 3B est une vue similaire à la figure 3A, après assemblage; la figure 4 est une vue en perspective d'un support de 30 puits avec une unité de la figure 2. Une unité de puits 1 conforme à l'invention regroupe un ensemble de huit puits 12. L'unité 1 est formée par l'assemblage d'un ensemble de réservoirs 2 et d'un ensemble de collecteurs 4. Les réservoirs 20 sont de 35 forme sensiblement cylindrique et sont reliés entre eux par des pontets de réservoir 22. De même, les collecteurs sont reliés entre eux par des pontets de collecteur 46. Comme on le voit en particulier sur les figures 3A et 3B, chaque réservoir 20 comporte une surface conique mâle 21 en partie inférieure. L'extrémité inférieure du réservoir est une surface annulaire d'extrémité 23. Une membrane 3 est fixée sur la surface annulaire d'extrémité 23, par exemple par soudure à ultrasons. La membrane est d'un type classique dans ce domaine. Par exemple, c'est une membrane microporeuse en cellulose, en polycarbonate. Ce peut être aussi une membrane d'ultrafiltration en P.E.S. (indiquer la signification du sigle), en polyamide ou en fibre de carbone. Le pouvoir de filtration de la membrane est adapté au type d'analyse à conduire. Chaque collecteur 40 comporte un fond se prolongeant vers le haut par un manchon 45. Le manchon 45 porte une surface conique femelle 41 correspondant à la surface conique mâle du réservoir 21. Le fond est percé par un orifice de collecteur 44 dont la partie supérieure 441 est conique et la partie inférieure 440 est cylindrique. Le fond comporte également des rainures 43 radiales débouchant vers le haut dans une cuvette 48 et dans l'orifice de collecteur 44. La cuvette 48 laisse subsister une surface annulaire d'appui 42 entre elle et la partie conique femelle 41. Le fond comporte encore un évidement annulaire 47 en face inférieure, de telle sorte que la surface sur laquelle l'orifice 44 débouche fasse saillie par rapport à l'évidement 47. Les ensembles de réservoirs 2 et de collecteurs 4 peuvent être réalisés de manière classique par injection de matière thermoplastique telle que du polystyrène. Pour fabriquer une unité 1, on soude par ultrasons une membrane 3 sur la surface annulaire 23 de chaque réservoir 20. Puis on introduit l'ensemble des réservoirs 2 dans l'ensemble des collecteurs 4 en plaçant les parties coniques mâles 21 dans les parties coniques femelles 41 en appliquant une force axiale de rapprochement des réservoirs 20 et des collecteurs 40. On obtient ainsi un coincement des parties coniques mâles 21 dans les parties coniques femelles 41 de même qu'un pincement de la périphérie des membranes 3 entre les surfaces annulaires 23, 42 du réservoir et du collecteur. La force de pincement résultante après relâchement est de l'ordre de (à compléter, peut être en pression). On prévoit par ailleurs un support de puits 5 sous la forme d'une plaque munie d'une pluralité de rangées de huit orifices 50, par exemple dix rangées sur le support représenté sur la figure 4. Chaque collecteur 40 comporte une partie conique mâle extérieure 49, tandis que les orifices de support 50 sont de forme conique complémentaire aux parties coniques mâles 49 des collecteurs. Ainsi, une unité de puits 1 s'assemble avec le support 5 de manière amovible et étanche simplement par l'emboîtement et le coincement de l'unité 1 dans les orifices de support 50 d'une rangée. Lorsque le support de puits 5 est utilisé avec un nombre d'unités inférieur au nombre de rangées d'orifices de support, les orifices restants sont obturés par des bouchons 51. Le support de puits 5 est alors placé sur une cuve, non représentée, similaire à celles de l'art antérieur, pour former une cavité dans laquelle une dépression est créée. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple. La membrane peut ne pas être soudée et simplement interposée au montage entre le réservoir et le collecteur, ou être soudée sur le collecteur. 7 REVENDICATIONS 1. Puits filtrant d'analyse biologique comportant un réservoir (20) cylindrique ayant une extrémité inférieure débouchante, un collecteur (40) s'étendant en regard d'une surface annulaire d'extrémité (23) du réservoir au niveau de l'extrémité inférieure, une membrane (3) filtrante disposée entre la surface annulaire d'extrémité (23) et une surface annulaire d'appui (42) portée par le collecteur (40), caractérisé en ce que le puits (12) comporte des moyens de contrainte (21, 41) pour maintenir une contrainte entre le réservoir (20) et le collecteur (40) de manière à enserrer la membrane (3) entre les surfaces annulaires (23, 42). 2. Puits selon la revendication 1, dans lequel les moyens de contrainte comportent une surface conique mâle (21) autour du réservoir, le collecteur (40) comportant un manchon (45) portant une surface conique femelle (41) complémentaire à la surface conique mâle (21), les surfaces coniques (21, 41) étant adaptées pour obtenir un coincement du réservoir (20) dans le manchon (45). 3. Puits selon la revendication 1, dans lequel le collecteur comporte un orifice (44) destiné à évacuer du liquide ayant traversé la membrane (3), l'orifice (44) comportant une première section (441) de forme conique et une deuxième section (440), prolongeant la première section (441), de forme cylindrique. 4. Puits selon la revendication 3, dans lequel le collecteur (40) comporte des rainures radiales (43) sous la membrane (3) et convergeant vers l'orifice (44). 5. Puits selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est en polystyrène. 6. Unité, caractérisée en ce qu'elle réunit une pluralité de puits (12) selon l'une des revendications 1 à 4. 7. Unité selon la revendication 6, dans laquelle les réservoirs (40) sont reliés par des pontets de réservoir (46). 8. Unité selon la revendication 6, dans laquelle les collecteurs (20) sont reliés par des pontets de 5 collecteur (22). 9. Dispositif d'aspiration comportant une cuve d'aspiration, un support de puits (5) apte à recouvrir la cuve, le support de puits (5) comportant au moins une rangée d'orifices (50) aptes à recevoir des puits (12) selon l'une des revendications 1 à 8 de manière étanche. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le collecteur (40) comporte une partie conique mâle (49), chaque orifice étant de forme conique complémentaire à la partie conique mâle (49) du collecteur.