Brevet FR3038718A1 — publié le 20170113

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise un système de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon (stacking) et/ou de purification pour analyse. Elle s'applique, en particulier, à la concentration, préconcentration et à la purification en ligne en amont d'instruments de préparation d'analyses ou d'instruments d'analyse, en particulier analyse par électrophorèse capillaire. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît des instruments analytiques notamment en électrophorèse 10 capillaire, en électrophorèse sur gel, en détection à fluorescence induite par laser ou par diode laser, dans lesquels l'analyte est marqué par un fluorochrome, qui est détecté et/ou quantifié par fluorescence induite par laser. Malheureusement, ces instruments ont une sensibilité limitée. L'électrophorèse capillaire est une technique analytique qui permet une 15 haute efficacité de séparation sur les petites et grosses molécules. L'instrument d'électrophorèse capillaire est composé d'un capillaire de silice fondu avec fenêtre de détection, une source de haute tension, deux électrodes, deux réservoirs de tampon et un détecteur optique d'absorbance ou de fluorescence. Après avoir rempli le capillaire de solution tampon, on injecte l'échantillon à l'entrée du capillaire. Une 20 tension est appliquée aux bornes du capillaire. Les molécules sont alors séparées selon un flux électroosmotique et électrophorétique. La technique de préconcentration par empilement d'échantillon (plus connue de l'homme du métier selon le terme anglais de « stacking » utilisé ci-après) est utilisée afin d'augmenter la sensibilité. Le stacking le plus fréquent (Field-Amplified 25 Sample Stacking) est basé sur une différence de conductivité entre le tampon et l'échantillon. Le fait d'injecter l'échantillon dans de l'eau plutôt que dans du tampon entraîne une accumulation frontale de Péchantillon et contribue à la finesse des pics de détection. La détection induite par laser (« LIF » pour Laser Induced Fluorescence) ou 30 diode électroluminescente laser (« LEDIF ») est plus sensible et plus sélective que la 3038718 2 détection par absorbance. En effet, seules les molécules qui fluorescent naturellement ou dérivées chimiquement sont détectées. L'électrophorèse capillaire nécessite des échantillons relativement purs pour que la séparation soit correcte. Par exemple, pour les protéines et l'ADN, des kits d'extraction et de purification existent pour les applications en biologie moléculaire. Toutefois, la sensibilité atteinte peut être encore insuffisante. Une concentration hors-ligne est alors effectuée. Cette étape est longue et fastidieuse. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un système de traitement de molécules ou particules d'intérêt véhiculées par un liquide viscoélastique, système qui comporte : - un moyen de mise en écoulement laminaire, pendant au moins une partie, dite « phase de concentration », de la durée de fonctionnement du système, du liquide viscoélastique dans un dispositif de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon (stacking) et/ou de purification, ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans le sens dudit écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie, - un moyen d'application d'un champ électrique entre l'entrée et la sortie de la zone de concentration pendant la phase de concentration, l'action du champ électrique sur les molécules ou particules d'intérêt étant, dans la zone de concentration, opposée au sens dudit écoulement et provoquant la retenue de molécules ou particules d'intérêt au moins dans la zone de concentration, - un instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse des molécules ou particules d'intérêt et - un moyen de transfert de l'échantillon concentré depuis la zone de concentration vers l'instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse. Grâce à ces dispositions, les molécules ou particules d'intérêt sont, d'abord, 30 concentrées dans la zone de concentration, puis transférées pour préparer une analyse ou pour effectuer cette analyse. Dans des modes de réalisation, le moyen de transfert est configuré pour commander le moyen d'application du champ électrique pour appliquer, après la 3038718 3 phase de concentration, un champ électrique d'intensité non nulle et inférieure à l'intensité du champ électrique pendant la phase de concentration. Grâce à ces dispositions, après la phase de concentration, une partie des molécules ou particules d'intérêt retenues dans la zone de concentration restent 5 retenues pendant qu'une autre partie est transférée à l'instrument de préparation d'analyse ou d'analyse. Les molécules ou particules d'intérêts sont ainsi séparées selon leurs types, charge ou taille. Dans des modes de réalisation, le moyen de transfert est configuré pour commander le moyen d'application du champ électrique pour appliquer un champ 10 électrique décroissant dans le temps. Dans des modes de réalisation, ledit instrument est un instrument d'analyse par électrophorèse capillaire, une alimentation électrique de l'instrument d'analyse constituant le moyen d'application d'un champ électrique et un générateur de pression de l'instrument d'analyse constituant le moyen de mise en écoulement 15 laminaire. La présente invention s'applique ainsi particulièrement bien à ce type d'instrument. Dans des modes de réalisation, ledit instrument est un instrument d'analyse par chromatographie liquide, notamment sous la modalité gel filtration ou un 20 instrument de spectroscopie de masse. Dans des modes de réalisation, ledit instrument est un instrument d'analyse dont le détecteur de molécules ou particules d'intérêt est situé en sortie de la zone de concentration du dispositif Chacun de ces instruments bénéficie, pour son fonctionnement, de la 25 concentration, du stacking ou de la séparation réalisée par le dispositif. Dans des modes de réalisation, le moyen de mise en écoulement laminaire est configuré pour, après la phase de concentration, mettre en écoulement laminaire le liquide viscoélastique depuis la sortie de la zone de concentration vers l'entrée de la zone de concentration. Ces modes de réalisation ont l'avantage que les molécules ou particules non retenues dans la zone de concentration pendant la phase de concentration ne polluent pas le traitement ultérieur des molécules ou particules d'intérêts retenues dans la zone de concentration. 3038718 4 Dans des modes de réalisation, la zone de concentration comporte un diaphragme ouvert perpendiculaire à l'axe central d'écoulement du fluide viscoélastique dans la zone de concentration. Ces modes de réalisation sont faciles à réaliser, par exemple par collage de 5 deux capillaires présentant des voies ou canaux de différents diamètres. Dans des modes de réalisation, la zone de concentration comporte une multitude de lumières ou capillaires parallèles à l'axe central d'écoulement du fluide viscoélastique dans la zone de concentration. Ces modes de réalisation ont l'intérêt de présenter un débit plus élevé. Ils 10 peuvent être mis en oeuvre avec des échantillons plus volumineux. Dans des modes de réalisation, la zone de concentration comporte un angle, l'axe central d'écoulement du fluide viscoélastique suivant ledit angle lors de la traversée de la zone de concentration. Dans des modes de réalisation, le système objet de la présente invention 15 comporte une vanne pour orienter le fluide viscoélastique sortant de la zone de concentration au choix dans deux directions, l'une des dites directions menant à l'instrument. Ces modes de réalisation permettent de rejeter les molécules et particules sans intérêt avant qu'elles ne polluent le traitement ou l'analyse des molécules ou 20 particules d'intérêt. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de traitement de molécules ou particules d'intérêt véhiculées par un liquide viscoélastique, procédé qui comporte : - une étape de mise en écoulement laminaire, pendant au moins une partie 25 dite « phase de concentration », du liquide viscoélastique dans un dispositif de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon (stacking) et/ou de purification ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans le sens dudit écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie, 30 - au moins pendant la phase de concentration, une étape d'application d'un champ électrique entre l'entrée et la sortie de la zone de concentration, l'action du champ électrique sur les molécules ou particules d'intérêt étant, dans la zone de concentration, opposée au sens dudit écoulement et provoquant la retenue de molécules ou particules d'intérêt au moins dans la zone de concentration, 3038718 5 - une étape de transfert de l'échantillon concentré depuis la zone de concentration vers un instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse, - une étape de préparation d'analyse et/ou d'analyse des molécules ou particules d'intérêt transférées. 5 Selon un troisième aspect, la présente invention vise un kit pour mettre en oeuvre le procédé objet de la présente invention ou pour le fonctionnement du système objet de la présente invention, qui comporte le liquide viscoélastique. Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un kit pour mettre en oeuvre le procédé objet de la présente invention ou pour le fonctionnement du 10 système objet de la présente invention, qui comporte le dispositif de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon (stacking) et/ou de purification, ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans un sens d'écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie. 15 Ces kits objets de la présente invention peuvent être combinés en un seul kit. On note que l'un ou l'autre de ces kits objets de la présente invention peut comporter, de plus : - d'autres réactifs, selon l'application visée par exemple un échantillon de contrôle pour vérifier le bon fonctionnement, 20 - un standard de poids moléculaire, - un standard de masse et/ou - un loading buffer à ajouter dans l'échantillon. Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé et de ces kits étant similaires à ceux du système objet de la présente invention, ils ne sont pas 25 rappelés ici. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation 30 particulier des dispositifs et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et en coupe, un premier mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention, 3038718 6 les figures 2 à 6 représentent, en coupe, une partie du système illustré en figure 1 au cours de cinq phases de fonctionnement de ce système, la figure 7 représente, schématiquement et en coupe, un deuxième mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention, 5 - les figures 8 à 11 représentent, en coupe, une partie du système illustré en figure 7 au cours de quatre phases de fonctionnement de ce système, - les figures 12 à 16 représentent, en coupe, une partie de l'un des systèmes illustrés en figures 1 à 11, au cours d'une succession d'étapes de séparation de molécules ou particules d'intérêt, 10 les figures 17 à 26 représentent, schématiquement et en coupe, des modes de réalisation particuliers d'un dispositif de concentration pour le système objet de la présente invention, la figure 27 représente, schématiquement et en coupe, une vanne pour le système objet de la présente invention, 15 - la figure 28 représente un mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention, - les figures 29 à 31 représentent, en coupe, trois modes de réalisation du système objet de la présente invention comportant une intégration d'un concentrateur dans un flacon échantillon, 20 les figures 32 à 37 représentent, en coupe, des parties de modes de réalisation particuliers du système objet de la présente invention, des photographies montrant des résultats expérimentaux, et des schémas résumant ces photographies, - la figure 38 représente un électropherogramme d'ADN obtenu avec un mode 25 de réalisation particulier du système objet de la présente invention, - la figure 39 représente l'aire du pic de l'électropherogramme illustré en figure 38, - la figure 40 représente un électropherogràmme obtenu avec un mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention, 30 la figure 41 représente l'aire des pics de l'électropherogramme illustré en figure 40, la figure 42 représente un électropherogramme obtenu après une concentration avec un mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention et 3038718 - la figure 43 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes d'un mode de réalisation particulier d'un procédé objet de la présente invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION 5 On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle. Les domaines d'application de la présente invention comportent le domaine préanalytique (notamment purification, concentration hors line et préparation physique d'échantillons), le domaine de la chimie et le domaine de la biologie (notamment l'électrophorèse capillaire pour séparer des molécules ou des particules 10 par tailles, ou séparer des fragments isolés). La technologie séparative utilisée dans le système objet de la présente invention est fondée sur la combinaison de trois paramètres : - un gradient de pression provoquant un écoulement de l'échantillon à analyser, l'échantillon étant dans un fluide viscoélastique, 15 - un champ électrique appliquant une force électrophorétique sur les molécules (et notamment sur les macromolécules), une géométrie particulière de l'écoulement laminaire. Par exemple, pour rendre le fluide viscoélastique, on peut lui ajouter un polymère ou utiliser un surfactant qui forme des micelles. 20 On utilise un canal dans lequel s'écoule un fluide viscoélastique grâce à l'application d'une différence de pression entre les deux extrémités du canal. Le canal est suffisamment fin pour que l'écoulement soit laminaire. Les molécules à analyser se trouvent dans cet écoulement. Lorsqu'un champ électrique est appliqué parallèlement à la direction de l'écoulement, les molécules chargées électriquement 25 subissent une force électrique et se déplacent à une vitesse différente de celle du fluide qui les entoure. De ce fait, les molécules déforment l'écoulement à leur voisinage. A cause du cisaillement non négligeable à l'échelle des macromolécules et à cause des propriétés viscoélastiques du fluide, l'écoulement exerce une contre-réaction sur les molécules, perpendiculaire à l'écoulement. Les caractéristiques 30 principales de cette force de contre-réaction sont : - quand la force d'électrophorèse s'oppose à l'écoulement, le fluide exerce une force qui repousse les molécules vers les parois. Au contraire, quand la force d'électrophorèse accélère l'écoulement, le fluide exerce une force qui confine les molécules au centre de l'écoulement ; 3038718 8 l'intensité de la force dépend de la nature du fluide, du taux de cisaillement, de la taille de la molécule et de l'intensité de la force d'électrophorèse et donc du champ électrique appliqué. Le taux de cisaillement est dicté par la différence de pression appliquée aux extrémités du canal et par la géométrie du canal. 5 Les molécules se répartissent donc le long d'un axe transverse à l'écoulement, selon leur taille. Dans un flux laminaire, la vitesse de l'écoulement dépend de la position. Les molécules sont donc poussées par l'écoulement à des vitesses différentes et sont donc séparées selon leur taille. La séparation de fragments ADN est particulièrement intéressante car ils ne 10 sont pas séparables par électrophorèse en solution. La technique exposée ci-dessus permet de s'affranchir de l'électrophorèse en gel et d'obtenir des séparations en quelques minutes, alors qu'il faut une à plusieurs heures dans les systèmes d'électrophorèse en gel connus. La performance de la séparation décrite ci-dessus a bien été mise en 15 évidence pour les grands fragments d'ADN. Cette technique s'adapte à tout type de nano-objets ou de micro-objets, tels que : d'autres macromolécules, comme des protéines ou des glucides, des complexes, qui peuvent comprendre beaucoup de petites molécules, comme des polluants, des stéroïdes, ... 20 des nanoparticules, notamment celles utilisées comme vecteur de délivrance de médicaments par l'industrie pharmaceutique, des particules virales ou bactériennes. En choisissant la géométrie de récourêment laminaire, on crée les conditions où les molécules d'intérêt sont arrêtées en un point précis du dispositif, 25 alors même que l'écoulement de l'échantillon est toujours présent. On peut ainsi concentrer en ligne ces molécules pour ensuite les analyser ou les purifier. L'analyse se fait ainsi avec une très haute sensibilité du fait de la concentration réalisée par le dispositif objet de la présente invention. Par exemple, pour un canal présentant un goulet d'étranglement, avec une 30 réduction linéaire de la plus grande dimension de la section perpendiculaire à la direction d'écoulement, la restriction progressive génère une accélération du fluide et donc un cisaillement, ainsi qu'une augmentation du champ électrique opposé à l'écoulement. Il y a donc, dans le sens où la section du canal décroît, un accroissement de la force transverse au fur et à mesure de l'avancée vers la 3038718 restriction. Quand les molécules se trouvent à une distance de la paroi telle que leur vitesse liée à l'écoulement est égale à leur vitesse d'électrophorèse en direction contraire, les molécules s'arrêtent. On note que le mouvement brownien provoque une répartition aléatoire dans le profil parabolique de l'écoulement. La force de 5 portance modifie le barycentre du nuage de points, en tassant les molécules vers la paroi, et c'est la vitesse de l'écoulement à cette position du barycentre que l'on observe. La mise en oeuvre de la présente invention concentre les molécules ou particules de grandes tailles et charges électriques et laisse passer les molécules ou 10 particules plus petites ou moins chargées. Cette caractéristique est mise à profit pour purifier et concentrer un échantillon avant analyse. On note que le dispositif objet de la présente invention permet non seulement de concentrer les molécules, mais aussi de les séparer. La séparation dépend de la géométrie de restriction du canal : un biseau long, avec un angle faible, 15 répartit les molécules selon leur taille sur une plus grande longueur qu'un biseau court présentant un angle élevé. On note aussi que le dispositif objet de la présente invention constitue aussi un filtre passe-bas : toutes les molécules en dessous d'une certaine taille ou d'une certaines charge passent librement dans le goulet d'étranglement. 20 On observe, en figure 1, une partie 100 d'un premier mode de réalisation du dispositif de concentration, stacking et/ou de purification pour analyse objet de la présente invention. Cette partie 100 comporte un capillaire d'injection 105, par exemple de diamètre de 250 pm, une zone de concentration 110 conique, un capillaire de séparation 115, par exemple de diamètre compris entre 50 pm et 75 pm, 25 un détecteur 120 et une sortie 125. Comme illustré en figure 2, pour mettre en oeuvre le premier mode de réalisation du dispositif, on réalise, d'abord, une injection hydrodynamique ou électrocinétique d'un échantillon 130, selon des méthodes classiques en électrophorèse capillaire. On note cependant que, du fait du diamètre du capillaire 30 d'injection 105, on peut injecter ici un volume beaucoup plus important qu'en électrophorèse capillaire classique, par exemple entre 0,1 et 1 pl. Le capillaire d'injection 105, la zone de concentration 110 et le capillaire de séparation 115 ont été remplis au préalable du fluide viscoélastique. Préférentiellement, l'échantillon 130 a également été dilué dans ce fluide viscoélastique. 3038718 10 Comme illustré en figure 3, après l'injection, l'entrée du capillaire d'injection 105 est mise dans le flacon contenant le fluide ou tampon viscoélastique et on applique un différentiel de pression et un différentiel de tension électrique entre l'entrée du capillaire d'injection 105 et la sortie 125 du capillaire de séparation 115. 5 L'action du champ électrique est opposée au flux de tampon viscoélastique, la direction du champ électrique dépendant du signe de la charge de la molécule/particule à concentrer. Comme expliqué, ci-dessus, les particules ou molécules 135 de l'échantillon 130 se concentrent dans la zone de concentration 110 avec une séparation selon la taille et la charge électrique, le long de lignes 10 d'isocisaillement (c'est-à-dire de cisaillements égaux). Comme illustré en figure 4, une fois que tout l'échantillon 130 est passé dans la zone de concentration 110, il y reste les particules ou molécules 135 concentrées et séparées. On effectue alors un lavage en faisant passer un excès de fluide viscoélastique. Ainsi, les molécules ou particules non retenues dans la zone de 15 concentration 110 sont entraînées hors du capillaire de séparation 115 et ne gênent donc pas la détection. Comme illustré en figure 5, on réalise alors la mise en place du concentrât destiné à la séparation 140, appelé, par la suite « plug ». A cet effet, on élimine les différentiels de pression et de tension électrique. Puis on fait migrer par 20 électrophorèse simple les molécules ou particules concentrées de la fin de la zone de concentration 110 vers le début du capillaire de séparation 115. Ce plug de séparation a une longueur indépendante du volume initial du plug d'injection. Dans un autre mode de réalisation du transfert après concentration, on fait migrer les molécules concentrées par simple pression, avec un champ électrique nul. On 25 transfère le concentrât de la zone de concentration à la zone de départ pour l'analyse (« plug d'injection »). On note qu'il n'y, a pas de stacking lors de ce transfert : c'est l'étape de concentration qui a joué le rôle de stacking, qui fait que le plug de séparation a un volume indépendant du volume initial de l'échantillon. 30 Comme illustré en figure 6, on réalise ensuite la séparation et la détection. La séparation peut avoir lieu soit par électrophorèse simple, soit par séparation comme exposée dans la demande de brevet FR 2 994 103, en appliquant des pressions et tension en sens opposés. Lorsque les particules ou molécules 135 3038718 11 séparées selon la distribution 145 ainsi obtenue, passent devant le détecteur 120, elles y sont détectées et analysées. On note que l'angle formé par les parois de la zone de concentration 110 avec l'axe central commun aux capillaires 105 et 115 a un effet sur la concentration. 5 Un angle important, donnant un cône court, génère des gradients de force abrupts et une zone de concentration 110 ramassée. Au contraire, un angle faible, correspondant à un cône allongé, génère des gradients de force plus faibles et une zone de concentration 110 plus étendue. Un avantage de ce premier mode de réalisation, notamment par rapport au 1-0 deuxième mode de réalisation décrit en regard des figures 7 à 11 tient en ce que les molécules ou particules les plus rapides se trouvent les plus proches du col de la zone de concentration 110. Lors de l'étape de séparation et de détection (figure 6), elles restent devant les molécules ou particules plus lentes et n'ont donc pas besoin de les doubler. 15 Grâce à la mise en oeuvre de la présente invention, on peut injecter un volume d'échantillon 130 dans le dispositif bien supérieur à ce qui est possible en électrophorèse capillaire classique. En effet, en électrophorèse capillaire classique, il faut conserver une taille raisonnable du plug d'injection, sous peine de perdre en résolution d'analyse. 20 Un autre avantage de la mise en oeuvre de la présente invention est que l'échantillon 130 subit une purification ; les molécules ou particules non chargées ou chargées en signe opposé des molécules ou particules d'intérêt sont éliminées de l'échantillon. Les molécules ou particules chargées de même signe que les molécules ou particules d'intérêt mais trop petites ou insuffisamment chargées sont 25 également éliminées de l'échantillon. En particulier, les sels contenus dans l'échantillon sont éliminés lors de la concentration. Cette purification fait gagner en qualité de séparation. On observe, en figure 7, une partie 150 d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de concentration, stacking et/ou de purification pour analyse objet de la 30 présente invention. Cette partie 150 comporte un capillaire d'injection 155, par exemple de diamètre compris entre 10 pm et 25 pm, une zone de concentration 160 conique, un capillaire de séparation 165, par exemple de diamètre compris entre 50 pm et 75 pm, un détecteur 120 et une sortie 175. 3038718 12 Comme illustré en figure 8, pour mettre en oeuvre le deuxième mode de réalisation du dispositif, on réalise, d'abord, une injection hydrodynamique ou électrocinétique d'un échantillon 180. L'échantillon 180 dépasse largement dans le capillaire de séparation 165. 5 Comme illustré en figure 9, on réalise ensuite une étape de concentration, comme exposé en regard de la figure 3, si ce n'est que l'échantillon 180 s'écoule de la sortie 175 vers l'entrée. Les molécules ou particules d'intérêt 185 se concentrent dans la zone de concentration 160. Les molécules ou particules non retenues dans la zone de concentration 160 repartent dans le flacon d'entrée, qui peut être 10 l'échantillon ou un autre flacon permettant d'appliquer un champ électrique. Comme illustré en figure 10, on réalise ensuite un lavage comme exposé en regard de la figure 4, si ce n'est que le fluide viscoélastique s'écoule de la sortie175 vers l'entrée. Comme on le comprend, un des avantages de ce deuxième mode de réalisation tient en ce que les molécules et particules non retenues ne se déplacent 15 pas vers le détecteur 120 : le capillaire de séparation 165 reste propre. Comme illustré en figure 11, on réalise ensuite la séparation et la détection en vue d'analyse des molécules ou particules d'intérêts 190 qui ont été retenues dans la zone de concentration 160. Les figures 12 à 16 représentent un perfectionnement du dispositif objet de 20 la présente invention, pour augmenter la séparation des particules et molécules retenues dans la zone de concentration, en vue de leur analyse. On retrouve, dans ces figures, un capillaire d'injection 205, une zone de concentration 210 et un capillaire de séparation 215. Le champ électrique appliqué a été représenté par les flèches 220 à 240, respectivement dans les figures 12 à 16. 25 La longueur de ces flèches est représentative de l'intensité du champ électrique appliqué. Comme illustré en figure 12, à la fin de l'étape de lavage, les mOlécules et particules d'intérêts sont retenues dans la zone de concentration 210, et disposées à une distance du col de jonction entre cette zone de concentration 210 et le capillaire 30 de séparation 215, qui est fonction de leurs tailles et charges électriques et de l'intensité du champ électrique 220. Puis, on réduit le champ électrique appliqué, par exemple de 10 %, comme illustré par la flèche 225 en figure 13. Les molécules et particules d'intérêt les plus proches du col franchissent alors ce col et pénètrent dans le capillaire de séparation 3038718 13 215 pendant que les autres molécules et particules d'intérêt restent dans la zone de concentration 210. Si on maintient le champ électrique 225, les particules qui ont déjà pénétré dans le capillaire de séparation 215 sont entraînées par le fluide viscoélastique en déplacement laminaire et atteignent le détecteur placé en aval du 5 col. Ici, comme illustré en figures 14 à 16, on continue de réduire l'intensité du champ électrique, par exemple selon une fonction linéaire décroissante. Ce qui a pour effet de faire passer les molécules ou particules d'intérêt dans le col successivement en fonction de leurs tailles et charges électriques.- 10 On réalise ainsi une séparation ordonnée des molécules ou particules d'intérêt qui passent devant le détecteur. On note que l'on a intérêt à mettre le détecteur le plus près possible du col, pour réduire au maximum les effets de diffusions axiale, brownienne ou liée au profil parabolique de l'écoulement laminaire, qui risquent de re-mélanger les molécules et 15 particules d'intérêt de différentes charges et tailles. On note que, selon le perfectionnement exposé en regard des figures 12 à 16, on peut ajuster la séparation entre deux pics de détection de molécules ou particules en modulant la vitesse de diminution de l'intensité du champ électrique. On peut, par exemple, réaliser des paliers, ce qui conduit à la formation de paliers de 20 tailles et charges des molécules et particules passant devant le détecteur. Ce perfectionnement présente des avantages complémentaires : il n'est plus nécessaire de prévoir un long capillaire de séparation ; les dimensions du dispositif objet de la présente invention sont donc réduites ; le problème de pollution évoqué plus haut étant proportionnel à la longueur du 25 capillaire de séparation, il est grandement résolu par la très petite longueur de ce capillaire. Dans des modes de réalisation (non représentés), on dispose successivement plusieurs concentrateurs, -e'est-à-dire une succession de deux capillaires séparés par une zone de réduction de la section du capillaire formant une 30 zone de concentration, sur le chemin suivi par l'échantillon. On peut ainsi retenir successivement les molécules et particules les plus grandes ou les plus chargées électriquement, puis celles de tailles et charges intermédiaires, puis les plus petites, par exemple. Ces molécules ou particules passent ensuite devant le détecteur. 3038718 14 Dans des modes de réalisation, on utilise des puces microfluidiques dont la hauteur de la veine est fixe et faible, par exemple de 10 pm. Pour réaliser le biseau de la zone de concentration, on diminue la largeur du canal, sans modifier sa hauteur. Ces modes de réalisation ont l'avantage que les molécules à retenir ont très 5 peu de chemin à parcourir pour atteindre une paroi où elles sont retenues. On peut ainsi réaliser des différences de largeur plus importantes. On peut par exemple réaliser des dispositifs 250 tels que représenté en figure 17 dans lesquels la largeur du capillaire d'injection 255 est entre 300 et 1000 pm, notamment de 600 pm et la largeur du col 260 est de 10 à 20 pm, et l'angle formé entre les parois latérales de la 10 zone de concentration avec l'axe central du canal de 10° à 45°. Dans la figure 17, la zone de concentration est suivie d'une zone symétrique 265, le capillaire de séparation 270 ayant la même largeur que le capillaire d'injection 255. Dans les modes de réalisation basés sur des capillaires cylindriques à section circulaire, il arrive que des molécules ou particules d'intérêt, emportées par le 15 flux et éloignées des parois à l'entrée de la zone de concentration, traversent la zone de concentration sans avoir le temps d'atteindre une de ces parois où elles seraient bloquées. Ces particules ou molécules franchissent alors le col et arrivent dans le capillaire de séparation, où elles rencontrent des conditions d'écoulement, de cisaillement et de tension électrique qui les font repartir en arrière vers le col. Si le 20 dispositif est conçu et fabriqué de telle façon qu'un profil de Poiseuille, qui décrit l'écoulement laminaire d'un liquide visqueux dans une conduite cylindrique, est maintenu tout au long de la transition entre la zone de concentration et le capillaire de séparation, les molécules ou particules d'intérêt qui ont franchi le col repartent en arrière, refranchissent le col en sens inverse et trouvent leur position d'équilibre dans 25 la zone de concentration. Cependant, dans une géométrie avec des cassures, bourrelets ou autres imperfections, l'écoulement laminaire est perturbé et le profil parabolique de Poiseuille n'est pas présent à l'entrée du capillaire de séparation 215. Dans ce cas, une partie 245 des molécules et particules d'intérêt ne peuvent pas retourner dans la 30 zone de concentration 210 et elles restent concentrées en entrée du capillaire de séparation 215, comme illustré en figure 18. Dans ces cas, au moins une partie de la concentration de molécules ou de particules d'intérêt se trouve en aval du col séparant la zone de restriction du capillaire de séparation. 3038718 15 Les figures 19 à 22 représentent des variantes de réalisation des dispositifs illustrés en figures 1 à 18. Dans le dispositif 300 illustré partiellement en figure 19, la zone de concentration 315 présente un angle de 90 ° avec l'axe central des capillaires 5 d'injection 305 et de séparation 320. Ces capillaires présentent le même diamètre externe mais des canaux 310 et 325 de diamètres internes différents. Ce changement de diamètre interne constitue un diaphragme perpendiculaire à l'axe central du flux du liquide viscoélastique. L'avantage de ce mode de réalisation est qu'il peut être réalisé par collage de deux capillaires à sections externes constantes, 10 donc aussi par manchonnage. On note que, dans ce type de configuration présentant un angle droit, le volume de concentration est plus important que dans les configurations présentant une partie en biseau ou en cône. On augmente ainsi la capacité du système et on réduit ainsi les effets liés à l'adsorption aux parois. 15 Dans le dispositif 350 illustré partiellement en figure 20, une plaque 360 présentant des perçages traversant linéaires, ou lumières, 365 sépare deux capillaires 355 et 370 de mêmes sections intérieures et extérieures. Ce mode de réalisation peut, par exemple, être réalisé par manchonnage ou collage de ses constituants. Ce mode de réalisation a l'avantage d'augmenter le nombre de cols de 20 la zone de concentration, ce qui peut permettre d'accroître le phénomène de concentration et le volume de l'échantillon traité. On note que le capillaire de séparation 370 peut avoir une section interne différente de celle du capillaire d'injection 355. On note que l'on peut réaliser la plaque 360 par usinage conventionnel, par 25 usinage laser, DRIE (acronyme de Deep Reactive Ion Etching) ou une autre méthode d'usinage de micro-précision, pour obtenir des perçages dont le diamètre est de l'ordre de quelques microns à quelques dizaines de microns. On note aussi que l'on peut utiliser des perçages 365 coniques, appelés « taper » en usinage laser. Dans le dispositif 400 illustré partiellement en figure 21, un multi-capillaire 30 410 présentant des canaux linéaires 415 sépare deux capillaires 405 et 420 de mêmes sections intérieures et extérieures. Ce mode de réalisation peut, par exemple, être réalisé par manchonnage ou collage de ses constituants. Ce mode de réalisation a l'avantage d'augmenter le nombre de cols de la zone de concentration, ce qui peut permettre d'accroître le phénomène de concentration et le volume de 3038718 16 l'échantillon traité. On note que le capillaire de séparation 420 peut avoir une section interne différente de celle du capillaire d'injection 405. On note qu'un multi-capillaire 410 est un capillaire présentant plusieurs canaux, ou voies. Pour l'insérer dans le dispositif, on le coupe et on le colle entre les 5 capillaires 405 et 420. Par rapport au mode de réalisation illustré en figure 20, on évite un usinage coûteux et on peut avoir des canaux ou voies de toutes longueurs souhaitées. Des multicapillaires existent comme fibres optiques à cristaux photoniques, par exemple sous la marque déposée NKT Photonics. En ce qui concerne les dispositifs à plusieurs capillaires montés en parallèle, 10 tels que ceux illustrés en figures 20 et 21, on note que des cônes peuvent remplacer les capillaires cylindriques, avec les effets expliqués ci-dessus pour la partie conique. De plus, en usinage laser d'une plaque de silice, on obtient plus facilement une telle disposition à cônes parallèles plutôt qu'une disposition à cylindres parallèles. Le schéma illustré en figures 20 et 21 se prête facilement à un changement 15 d'échelle, pour passer d'un capillaire à un canal ou tuyau millimétrique, voire à des conduites plus grosses. On obtient alors un dispositif d'ultrafiltration avec des pores de microfiltration, donc avec des débits potentiellement plus élevés et moins de colmatage. Des calculs simples montrent qu'une plaque de cinq mm d'épaisseur percée 20 de trous de 7,5 pm de diamètre au pas carré de 20 pm présenterait un débit sous 1 bar de 2500 Uheure.m2, performance bien supérieure aux membranes d'ultrafiltration utilisées dans les laboratoires (par exemple le système Vivaflow de Sartorius, ou le système Pellicon de Millipore, marques déposées). De tels dispositifs devraient donc trouver des applications dans les procédés 25 avals de purification/concentration en bioproduction (« DownStream Processes » dans le vocabulaire de cette communauté). Dans le dispositif 450 illustré en figure 22, une pièce cylindrique 465 présentant un canal central 460, qui devient le capillaire de séparation, est usiné pour former une zone de concentration 455. On obtient ainsi une zone de 30 concentration 455 conique, par exemple. L'avantage de ce mode de réalisation est le contrôle très précis des tolérances et de la forme de la zone de concentration 455. Une méthode permettant d'usiner la zone de concentration 455 est l'usinage laser CO2. On note qu'un capillaire d'injection (non représenté) peut être collé ou manchonné sur la zone de concentration 455. 3038718 17 Enfin, on note que la zone de concentration peut être réalisée par montagé d'une pièce présentant une zone de concentration conique 480 à l'intérieur d'un capillaire 475 (figure 23) ou d'une pièce présentant une zone de concentration conique 485 à l'extérieur d'un capillaire 490 (figure 24). 5 Dans des modes de réalisation, on utilise un capillaire étiré pour constituer simultanément le capillaire d'injection, la zone de concentration et le capillaire de séparation. La zone chauffée puis étirée constitue la zone de concentration et le capillaire de séparation. L'angle de la paroi de la zone de concentration avec l'axe central du capillaire est généralement faible dans ces modes de réalisation. 10 Préférentiellement, une couche de protection sera appliquée, notamment sur le capillaire de séparation, le plus fragile car le plus- fin: Cette couche de protection pourra être, par exemple, du polyimide ou de la peinture. On observe, en figure 25, un mode de réalisation constitué de la réunion de deux capillaires 505 et 515, l'intersection 510 de ces capillaires formant un angle, ici 15 un angle droit. A cette intersection 510 se trouve la zone de concentration des molécules ou particules d'intérêt. On note que le capillaire 505 peut être remplacé par une cuve, ou la cuve échantillon. On observe, en figure 26, un mode de réalisation constitué d'un capillaire d'injection 520 débouchant sur des capillaires 530 de concentration parallèles entre 20 eux et formant, chacun, un angle avec le capillaire d'injection. La zone de concentration 525 se trouve là où le capillaire 520 débouche sur les capillaires 530 et/ou dans les entrées des capillaires 530. Dans le mode de réalisation illustré en figure 26, un écoulement minoritaire, ou tout au moins partiel, va dans les capillaires 530, donc la concentration n'est pas 25 de 100%. Cependant, en faisant circuler l'échantillon en circuit fermé, on peut obtenir une concentration proche de 100%. Le dispositif de concentration, stacking ou séparation décrit en regard des figures 1 à 26 fonctionne sur l'électrophorèse capillaire, l'analyse de macromolécules et de nanoparticules pour les sciences de la vie, donc en solution aqueuse, ainsi que 30 pour des solutions organiques et les microparticules. La figure 27 montre un perfectionnement applicable à tous les modes de réalisation. Ce perfectionnement consiste à positionner une vanne 620 entre, d'une part, un dispositif 600 comportant un capillaire d'injection 605, une zone de concentration 610 et une capillaire de séparation 615 et, d'autre part, un capillaire de 3038718 18 rejet 625 ou un capillaire 630 d'entrée d'un instrument d'analyse ou d'un instrument de préparation d'analyse. La vanne 620 est, par exemple, une vanne rotative de type HPLC (Chromatographie en phase liquide à haute performance). Au cours des étapes de concentration et de lavage, la vanne rotative 620 5 évacue le fluide viscoélastique et les molécules et particules non retenues dans la zone de concentration vers le capillaire de rejet. Au contraire, pour l'analyse, la vanne rotative 620 oriente le fluide viscoélastique et les molécules ou particules d'intérêt vers le détecteur. On observe, en figure 28, un système 700 comportant un dispositif de 10 concentration, stacking et/ou de purification pour analyse 705 et un instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse 710. Le dispositif 705 est n'importe lequel des dispositifs décrits en regard des figures 1 à 27. Il comporte : - un moyen 715 de mise en écoulement laminaire, pendant au moins une 15 partie, dite « phase de concentration », de la durée de fonctionnement du système, du liquide viscoélastique dans un dispositif de concentration, stacking et/ou de purification ledit dispositif comportant une zone de concentration 720 présentant, dans le sens dudit écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie, 20 - un moyen 725 d'application d'un champ électrique entre l'entrée et la sortie de la zone de concentration, l'action du champ électrique sur les molécules ou particules d'intérêt étant, dans la zone de concentration, opposée au sens dudit écoulement et provoquant la retenue de molécules ou particules d'intérêt au moins dans la zone de concentration et 25 - un moyen 730 de transfert de l'échantillon concentré depuis la zone de concentration vers l'instrument 710 de préparation d'analyse et/ou d'analyse. Comme exposé ci-dessus, après la phase de concentration, le champ électrique présente une intensité inférieure ou égale au champ électrique appliqué pendant la phase de concentration, par exemple selon une pente décroissante 30 linéaire ou par pallier ou encore une intensité nulle immédiatement après la fin de l'application de la phase de concentration. Il peut aussi être en direction inverse de celle utilisée pour la concentration, et fort ou faible selon les caractéristiques de l'électrophorèse qu'on applique alors. Parmi les types d'instruments d'analyse 710, on cite notamment : 3038718 19 l'électrophorèse capillaire, auquel cas, il est avantageux d'utiliser l'alimentation électrique de l'électrophorèse capillaire comme moyen 725 d'application du champ électrique, et le générateur de pression de l'électrophorèse capillaire comme moyen 715 de mise en écoulement capillaire, 5 - le spectromètre de masse, le gel filtration ou chromatographie d'exclusion de taille, - les spectromètres et la chromatographie liquide, sous toutes ses formes (LC, HPLC, UPLC, microLC, nano-LC). 10 un simple détecteur, par exemple optique (absorbance, fluorescence, réfraction), conductimétrique, électrochimique,... Afin d'utiliser le système décrit ci-dessus dans les appareils actuels, il est possible de coupler les capillaires avec des pièces permettant la concentration, par exemple usinées ou moulées, et de les lier à des capillaires. Le but est de pouvoir intégrer un 15 système selon l'invention qui permet l'utilisation de capillaires standards sur les appareils d'électrophorèse capillaire existants. Concernant les systèmes avec puces à canaux cylindriques, il faut interfacer une pièce mécanique usinée, ayant des canaux micro-fluidiques cylindriques, entre deux capillaires standards. Une telle pièce mécanique peut être usinée par usinage 20 Laser Femto seconde. La fabrication de puces micro-fluidiques au Laser Femto seconde est une solution qui permet de garder des formes cylindriques du début à la fin du système. Par exemple, on utilise un capillaire cylindrique de diamètre interne défini dl en début de montage. Ce capillaire est suivi du premier canal cylindrique de la pièce usinée, de diamètre interne dl, suivi du cône de concentration jusqu'au 25 second canal de diamètre interne d2. Le système finit par un capillaire de diamètre interne d2. On note que les capillaires peuvent ne pas avoir les mêmes diamètres dl et d2 que les canaux cylindriques de la pièce usinée. L'avantage de cette solution est l'absence de modification des capillaires, ce qui enlève la manipulation de parties fragiles. De plus, l'utilisation d'une pièce 30 mécanique usinée garantie une plus grande précision dans la fabrication du cône, et une solidité accrue du système. En ce qui concerne les systèmes avec une puce micro-fluidique, cette puce micro-fluidique peut être interfacée avec des capillaires standards pour être intégrée dans les instruments d'électrophorèse capillaire actuels. Cette puce micro-fluidique 3038718 20 peut être réalisée en silicium, ce qui permet d'avoir des tolérances de fabrication très précises grâce à la méthode d'usinage DRIE. La puce micro-fluidique peut aussi être fabriquée avec tout autre matériau permettant de réaliser des puces micro-fluidiques (Silice fondue, polymère...). 5 Pour l'interfaçage, on peut utiliser : - le collage de capillaires avec la puce, qui permet d'avoir un système fermé, sans possibilité pour l'utilisateur de changer les capillaires. L'interfaçage du capillaire avec la puce peut se faire de différentes manières, notamment dans le même plan que la puce, 10 - des interfaces plus complexes permettant de mettre, enlever ou changer de capillaires facilement, l'utilisateur ayant le choix des capillaires utilisés. Une possibilité d'interfacer ces capillaires est de concevoir et fabriquer une interface qui permet de maintenir la puce et les capillaires ensembles. Concernant l'intégration du concentrateur dans le flacon échantillon, les 15 flacons d'échantillons, et tout le dispositif d'échantillonnage, peuvent être fabriqués de manière à avoir un système de séparation et/ou concentration. Les flacons d'échantillons utilisés actuellement sur les appareils à électrophorèse capillaire sont standards, mais diffèrent d'une électrophorèse capillaire à l'autre. Ces flacons peuvent avoir plusieurs volumes selon la quantité 20 d'échantillon à analyser (par exemple, de 100p1 à 2m1). Il est courant de trouver des flacons avec des inserts à l'intérieur, ou des flacons moulés pour pouvoir analyser un petit volume d'échantillon. Réaliser un concentrateur dans le flacon d'échantillon requiert d'avoir ce flacon en entrée pendant la phase de concentration, et non plus un flacon de 25 tampon. Une telle intégration présente l'avantage de n'apporter aucune modification à l'appareil électrophorèse capillaire et de pouvoir adapter le système objet de l'invention à plusieurs appareils avec une seule technologie. Dans le cas des flacons standards avec un capillaire standard, aucun dispositif spécifique n'est nécessaire. Dans cette méthode, on plonge simplement un 30 capillaire standard directement dans le vial, sans ajouter de cône. Après injection de l'échantillon, l'application de la pression et du voltage en flux inverse permettent de concentrer les molécules à l'entrée du capillaire : en effet, si les pressions et tensions appliquées ne sont pas compatibles avec une migration en avant des molécules, les molécules vont repartir en arrière, jusqu'au point où le profil d'écoulement de 3038718 21 Poiseuille n'est pas suffisamment établi. A cet endroit-là, le gradient de cisaillement à l'échelle de la molécule devient insuffisant, et les molécules ne peuvent ni avancer, ni reculer. Pour l'utilisation de flacons standards et de pièces fabriquées spécifiques, on 5 peut prévoir une pièce fabriquée qui sera un insert dans le flacon. Cet insert est constitué d'une partie avec cône dont la fabrication peut être réalisée par usinage et/ou par moulage. Un système de ressort (fixé à la première partie) permet de corriger les défauts de fabrication et de positionnement du capillaire. La figure 29 représente une telle disposition, dans laquelle un capillaire 10 standard 801 est entouré par une électrode 802 et plonge dans un flacon 803 muni d'une pièce avec un cône concentrateur 805 montée sur un ressort 806. On peut aussi réaliser un bouchon de flacon qui intègre la partie conique permettant la concentration. Ce bouchon s'accorde aux flacons standards. Il comporte une partie élastique, qui permet comme pour le mode de réalisation illustré 15 en figure 29, de palier les défauts de positionnement et de forme du capillaire. Le cône reste en matériau rigide pour assurer une bonne tolérance de fabrication. La figure 30 représente une telle disposition, dans laquelle un capillaire standard 811 est entouré par une électrode 812 et plonge dans un flacon 813, flacon dont un bouchon 815 intègre un cône concentrateur 816. 20 Pour l'utilisation de flacons fabriqués à façon, la figure 31 illustre un exemple de flacon à façon 826 fournissant un concentrateur 825. A cet effet, on réalise la pièce 821 comportant le concentrateur 825 permettant la concentration à part et on permet à cette pièce d'être posée dans le flacon 826 et d'être mise en position correctement sans le besoin de précaution. Le flacon 826 agit comme un arrêt pour 25 la pièce 821. Un capillaire 822 entouré d'une électrode 823 vient se positionner avec la pièce 821 et s'adapte automatiquement en fonction de la longueur du capillaire 822. Un effet ressort sur la pièce 821 facilite ce positionnement. On donne, ci-dessous, des exemples d'utilisation du système objet de la présente invention. 30 Pour une concentration/stacking en électrophorèse capillaire pour analyse d'anticorps, on rappelle que les anticorps sont une catégorie d'agents thérapeutiques qui jouent un rôle important dans le contrôle de nombreux types de maladies telles que maladies infectieuses, allergies, cancers. Les industries pharmaceutiques doivent caractériser et contrôler le processus de fabrication des anticorps. Pour le 3038718 22 contrôle qualité de ces anticorps, la méthode d'électrophorèse capillaire-sodium dodecyl sulfate (« CE-SDS ») est reconnue comme méthode alternative à la méthode SDS-PAGE (électrophorèse sur gel). La méthode CE-SDS est plus facile d'utilisation et automatisée. La détection UV est souvent utilisée mais la sensibilité 5 atteinte (500 ng/mL) est souvent insuffisante pour détecter les impuretés en faible quantité (anticorps partiellement réduit, anticorps déglycosylé, agrégats...). L'utilisation de la fluorescence induite par laser permet d'augmenter la sensibilité. La fluorescence induite par laser à 266 nm permet de détecter la fluorescence native des anticorps (tryptophane, tyrosine). L'analyse des anticorps en CE/LIF à 10 266 nm permet d'éviter toute dérivatisation. La limite de détection atteinte est de l'ordre de 50 ng/mL. Cette limite de détection est meilleure que la détection UV mais encore insuffisante. L'utilisation du système objet de la présente invention en amont de la séparation permet de concentrer l'anticorps et ses chaînes lourdes et légères 15 individuelles avant analyse et donc d'augmenter la sensibilité. Une concentration d'un facteur 30 grâce à ce système permet d'obtenir une sensibilité supérieure à la méthode d'électrophorèse en gel avec détection par coloration à l'argent et de détecter les impuretés des anticorps. Pour une purification de marqueurs fluorescents pour analyse d'anticorps par 20 électrophorèse capillaire, on rappelle que, pour le contrôle qualité des anticorps, l'utilisation de marqueurs fluorescents permet de gagner en sensibilité. De nombreux marqueurs existent pour le marquage des anticorps : FITC (Fluoresceine isothiocyanate), FQ (3-(2-furoyI)-quinoline-2 carboxaldehyde, 5-TAMRA.SE (5- carboxytetramethylrhodamine succinimidyl ester). L'étape de marquage est réalisée 25 avant analyse. Après marquage, dans le cas du FITC et du 5-TAMRA.SE, une purification de l'excès de marqueur est nécessaire. Cette étape nécessite des colonnes de purification (NAP-5 colonnes), dont le fonctionnement est lent et non automatisé. Le FQ est un marqueur fluorogénique. Ce marqueur fluoresce seulement 30 lorsqu'il est lié à une fonction amine. La purification dans ce cas n'est pas nécessaire. Dans le cas du FITC et du 5-TAMRA.SE, l'utilisation du système objet de la présente invention permet d'éliminer l'étape de purification du marqueur en excès. L'analyse se déroule de la façon suivante : 1. Injection de l'échantillon 3038718 23 2. Concentration de l'échantillon avec du tampon. Les anticorps et ses chaînes lourdes et légères individuelles marqués sont concentrés. Le marqueur en excès (petites molécules) n'est pas retenu 3. Lavage en continuant de pousser 5 4. Séparation par électrophorèse. Pour la purification de nucléotides ou primers fluorescents en analyse génétique, on rappelle que l'électrophorèse capillaire en gel est fréquemment utilisée pour analyser des échantillons d'ADN ; c'est notamment le cas pour le contrôle qualité des échantillons pour le séquençage de l'ADN, qu'il s'agisse d'un 10 séquençage de Sanger (où les réactions de séquence sont séparées à la base près par électrophorèse capillaire) ou d'un séquençage de nouvelle génération (NGS pour Next Generation Sequencing). Dans ces analyses, c'est la détection par fluorescence induite par laser qui est utilisée. De nombreux équipementiers de laboratoire de biologie moderne proposent 15 des instruments pour ces analyses : le bioAnalyzer d'Agilent, le Tape Station d'Agilent, le Fragment Analyzer de Advanced Analytical, le Qiaxcell de Qiagen, le Labchip Gt de Perkin Elmer, l'instrument de Shimadzu (marques déposées), etc. Or, bien souvent, les échantillons contiennent des nucléotides ou des amorces fluorescents en excès, provenant des traitements subis par l'échantillon, traitements 20 dont il faut justement contrôler la bonne performance. Ces nucléotides ou ces amorces fluorescents ne peuvent être chargés dans l'instrument d'électrophorèse ; ils sont en tel excès qu'ils polluent l'analyse, et les ADNs d'intérêt ne sont plus détectables. Les opérateurs doivent donc purifier leur échantillon au préalable pour les 25 débarrasser de ces résidus fluorescents. Cela est fait couramment par ultrafiltration. L'utilisation du système objet de la présente invention permet à l'opérateur d'éviter cette étape préalable de purification. On prend, dans ce cas, avantageusement la configuration inversée, illustrée dans les figures 7 à 11. L'analyse se déroule de la façon suivante : 30 1. Injection de l'échantillon : on n'a pas besoin ici d'injecter un fort volume, car on n'est en général pas en faible concentration d'analyte. On évite ainsi de polluer le capillaire de séparation lors de l'injection. 2. Concentration en configuration inverse : les résidus fluorescents de petite taille ne sont pas retenus. 3038718 24 3. Séparation comme décrit ci-dessus, ou par électrophorèse (le polymère donnant les propriétés viscoélastiques du fluide peut aussi avoir des propriétés de tamisage moléculaire, permettant de faire de l'électrophorèse « en gel »). Pour le dosage d'acides nucléiques dilués, on rappelle que la réglementation 5 des vaccins impose un seuil maximum à la quantité d'acides nucléiques résiduels d'une taille supérieure à 100 à 200 bases. Les acides nucléiques résiduels peuvent être de l'ADN double brin (contamination provenant de cellules utilisées pour produire le vaccin), de l'ADN simple brin (contamination pouvant provenir de bioprocédés, ou de virus à ADN simple brin), ou des ARNs. 10 Dans le cas des vaccins à base de virus, les techniques de dosage classiques fonctionnent mal, pour les raisons suivantes : - il s'agit d'acides nucléiques présents dans des échantillons biologiques complexes ; il faut mesurer spécifiquement les acides nucléiques, sans être perturbé par la présence de particules, de protéines, de sucres, et d'adjuvants divers ; 15 - il faut doser uniquement les acides nucléiques au-delà d'une certaine taille ; les acides nucléiques contaminants de petite taille ne doivent pas interférer avec le dosage ; il faut donc fractionner les acides nucléiques selon leur taille. - le seuil de détection est faible, typiquement 10 ng par dose, une dose faisant souvent 0,5 mL et 20 - il faut détecter tous les acides nucléiques présents ; on ne peut pas doser de façon séquence spécifique. Le système objet de la présente invention peut être utilisé pour ce dosage de la manière suivante : - injection d'un volume de 1 pl du vaccin à tester, 25 - concentration comme exposé ci-dessus, de façon à retenir les acides nucléiques supérieurs à 100 à 200 bases, - à l'issue de la concentration, électrophorèse rapide, avec détection par fluorescence des acides nucléiques à l'aide d'un intercalant dans le tampon d'électrophorèse ; le tampon de séparation ne contient pas de gel, et les acides 30 nucléiques ne sont pas séparés selon leur taille. On a donc un pic contenant tout le matériel à doser. Concernant la sensibilité : la détection LIF permet de détecter de l'ADN à une concentration limite de 22 ng/mL en CE classique (note d'application Picometrics sur du plasmide, AN 022). On est donc à la limite du seuil à détecter. Pour être 3038718 25 confortable sur la quantification, il vaut mieux travailler à un rapport signal sur bruit bien supérieur. Une concentration de 30 fois grâce au système objet de la présente invention permet de démontrer sans ambiguïté que le vaccin produit contient moins d'acides nucléiques que le seuil réglementaire. 5 En fonction des conditions de séparation, et surtout de la longueur de séparation, on peut dissocier ou non les trois types d'acides nucléiques, ADN double brin, ADN simple brin, et ARNs. Il est connu par exemple que l'ADN double brin a une mobilité électrophorétique deux fois plus élevée que l'ADN simple brin (Nkodo et al., 2001). On voit alors potentiellement (si l'échantillon contient ces contaminants) 10 deux pics de contaminants, l'un d'ADN double brin, l'autre d'ADN simple brin. Identifier la nature des acides nucléiques résiduels renseigne sur des dérives éventuelles du procédé de production. On donne, ci-dessous, des résultats expérimentaux obtenus dans différents modes de réalisation du système objet de la présente invention. 15 Les figures 32 et 33 illustrent la visualisation du concentrât à la jonction de 2 capillaires. Une partie du système utilisé est illustrée en figure 32. Cette partie comporte un capillaire 901, de diamètre interne 320 pm de longueur 11 cm, diamètre externe 440 pm (Capillaire standard Polymicro, marque déposée) et un capillaire 902 de diamètre interne 50 pm et de diamètre externe 360 pm (320 pm quand la couche 20 de protection est enlevée), de longueur 27cm (Capillaire standard Polymicro). Le montage est effectué par emmanchement du capillaire 902 dans le capillaire 901, suivi du collage des deux parties. La jonction interne des deux parties se trouve à 8,5 cm du début du capillaire 901. L'instrument d'électrophorèse capillaire Agilent (Hewlett Packard), modèle 25 G1600AX, est utilisé. Une caméra avec filtre d'émission et une diode électroluminescente 480 nm introduites au niveau de la jonction interne des deux parties permettent d'imager en fluorescence la concentration. L'échantillon est : kb ladder (New England Biolabs, 1 kb DNA ladder, marques déposées), à une concentration de 1 pg/mL dans du tampon TBE 1X (Tris-borate 30 buffer 90 mM, pH 8,5 ; EDTA 2 mM) additionné de PVP 1% (PVP=polyvinylpyrrolidone). L'ADN est marqué au YOYO (marque déposée) (intercalant qui rend l'ADN fluorescent).Le running buffer est TBE 1X + PVP 1%. La méthode utilisée comporte : 3038718 26 - l'injection de l'échantillon: 10 kV pendant quatre minutes.- la concentration de l'échantillon : deux bars, -8 kV, pendant cinq minutes. La figure 33 présente, à gauche, une photographie après cinq minutes de concentration au niveau de la jonction interne des deux capillaires et, à droite, un 5 schéma du phénomène observé, avec l'ADN concentré représenté par des croix 903. La concentration se fait dans le capillaire 902 pm et au niveau de la jonction des deux capillaires. Les figures 34 à 36 illustrent la visualisation du concentrât dans et en aval d'un cône réalisé par usinage laser femtoseconde. 10 Le matériel utilisé, illustré en figure 34, comporte : - un cône 913 réalisé par usinage laser Femtoseconde avec un angle de 15°, - en entrée, un capillaire 911 de diamètre 250 pm interne et de longueur 8.5 cm. (Capillaire standard Polymicro), - en sortie, un capillaire 912 de diamètre interne 50 pm et de longueur 25 cm. 15 (Capillaire standard Polymicro). - les capillaires 911 et 912 sont interfacés avec le cône 913 afin d'avoir les diamètres de capillaires 911 et 912 internes coaxiaux avec les canaux 250 pm et 50 pm du cône. Un instrument d'électrophorèse capillaire Agilent (Hewlett Packard), modèle 20 G1600AX est utilisé. Une caméra avec filtre d'émission et une diode électroluminescente 480 nm introduites au niveau de la jonction interne des deux parties permettent d'imager en fluorescence la concentration. Echantillon : kb ladder (New England Biolabs, 1 kb DNA ladder), à une concentration de 1 pg/mL dans du tampon TBE 1X (Tris-borate buffer 90 mM, pH 8,5 25 ; EDTA 2 mM) additionné de PVP 1% (PVP=polyvinylpyrrolidone). L'ADN est marqué au YOYO (intercalant qui rend l'ADN fluorescent). Running buffer: TBE 1X + PVP 1%. La méthode utilisée comporte : - l'injection de l'échantillon: 20 kV pendant quatre minutes et 30 -.la concentration de l'échantillon : deux bars, -12 kV, pendant cinq minutes. Après concentration, migration inversée -2 kV pendant une minute. Cette phase permet de déplacer le concentrât présent dans le capillaire 912 vers le cône 913, au niveau de la caméra. Il est alors possible d'observer et comparer le niveau de concentrât dans le capillaire diamètre 912 et le concentrât dans le cône 913. 3038718 27 Le résultat est illustré en figure 35, par, à gauche une photographie après cinq minutes de concentration au niveau du concentrateur conique 913 et, à droite, un schéma du phénomène observé dans le concentrateur conique après cinq minutes de concentration. On constate une augmentation de la fluorescence donc une 5 concentration des molécules d'ADN 914. La figure 36 représente, à gauche, une photographie après quelques secondes de la phase de migration inversée au niveau du concentrateur conique et, à droite, un schéma du phénomène observé après quelques secondes de migration inversée. L'analyse de la fluorescence est un post-traitement effectué avec un 10 logiciel ImageJ (marque déposée). Elle montre une quantité proche de 50% d'ADN 915 concentré dans le concentrateur conique et presque de 50% d'ADN 916 dans le capillaire de sortie 912. Les figures 37 à 39 illustrent la concentration d'un fragment d'ADN de 5,4 kb en aval d'un concentrateur conique réalisé par usinage laser femtoseconde 15 présentant un angle de 45°. Le matériel utilisé comporte, comme représenté en figure 37 : - le concentrateur conique 923, - en entrée, un capillaire 921 de diamètre interne 250 pm, de longueur 8.5 cm. (Capillaire standard Polymicro), 20 - en sortie, un capillaire 922 de diamètre interne 50 pm, de longueur 25 cm. (Capillaire standard Polymicro). Les capillaires 921 et 922 sont interfacés avec le concentrateur conique, afin d'avoir les diamètres de capillaires 250 pm et 50 pm internes coaxiaux avec les canaux 250 pm et 50 pm du concentrateur conique. 25 Détecteur de fluorescence à 13 cm du concentrateur conique. Instrument d'électrophorèse capillaire Agilent (Hewlett Packard), modèle G1600AX, avec détecteur LEDIF 480nm de Picometrics Technologies. Echantillon : ADN du bactériophage cpX174 linéarisé (ADN double brin 5386 pb), à une concentration de 2 pg/mL dans du tampon TBE 1X (Tris-borate buffer 90 30 mM, pH 8,5 ; EDTA 2 mM) additionné de PVP 1% (PVP=polyvinylpyrrolidone). L'ADN est marqué au YOYO (intercalant qui rend l'ADN fluorescent). Running buffer: TBE 1X + PVP 1%. La méthode utilisée comporte : 3038718 28 - l'injection de l'échantillon : 20 kV pendant deux, quatre ou six minutes. Pour quatre minutes, on estime que l'échantillon entre dans le capillaire sur une distance de 1,5 cm, ce qui est très élevé en électrophorèse capillaire. - la concentration de l'échantillon : deux bars, -12 kV, pendant cinq minutes. 5 - après concentration, migration par électrophorèse : 5 kV. La figure 38 représente un électropherogramme 924 d'ADN cPX174 vu par le détecteur LEDIF après injection, concentration, et séparation. Run-1: quatre minutes d'injection. Run_II: deux minutes d'injection. Run_III: six minutes d'injection. La figure 39 représente l'aire 925 du pic de l'électropherogramme 924 en 10 fonction de la durée d'injection. Les résultats montrent : - un pic d'une largeur de l'ordre de 30 secondes, dont la durée de migration est en accord avec la mobilité électrophorétique attendue ; le fait d'obtenir un pic bien défini montre qu'il y a eu concentration/stacking de l'échantillon. 15 - l'aire 925 du pic croît proportionnellement avec la durée d'injection ; le rendement de concentration est indépendant du volume injecté. On note que, dans ces conditions de concentration (cône 45°), on sait que le concentrât se trouve à l'entrée du capillaire de sortie, en aval du concentrateur conique. 20 Les figures 40 et 41 représentent la concentration du kb ladder en aval d'un concentrateur conique dont l'angle est de 45°. Le matériel utilisé est le même que dans le cas des figures 37 à 39, sauf pour l'échantillon qui est ici kb ladder (New England Biolabs, 1 kb DNA ladder) à 2 pg/mL. La méthode utilisée comporte : 25 - l'injection de l'échantillon : -20 kV pendant deux minutes, - la concentration de l'échantillon : deux bars, +12 kV, pendant cinq minutes et - après concentration, migration par électrophorèse : - 0,8 kV. La figure 40 représente un électropherogramme 933 du kb kladder après injection, concentration, et séparation. Les bandes 0,5, 1, 1,5, 2, et 3 kb sont bien 30 séparées, alors que les bandes 4, 5, 6, 8 et 10 kb sont mal séparées. La figure 41 représente l'aire 934 du pic en fonction de la taille du fragment d'ADN, et une comparaison avec les valeurs théoriques attendues, en comparant le « % de la masse totale », qui représente la masse relative attendue de chaque 3038718 29 fragment dans l'échantillon, et « % des aires mesurées des pics » qui représente l'aire (et donc la masse) relative mesurée dans l'expérience). Les résultats montrent : - que l'on peut enchaîner concentration et séparation d'un échantillon 5 constitué de plusieurs fragments d'ADN et - que l'aire relative des différents pics correspond aux valeurs attendues, ce qui prouve que le rendement de concentration est le même pour toutes les tailles d'ADN du kb ladder (entre 0,5 et 10 kpb). On note que le tampon utilisé n'est pas optimal pour une séparation par 10 électrophorèse des fragments au-delà de 3 kb. La figure 42 représente une séparation 945 de 100 bp ladder après une concentration en entrée de capillaire. Le matériel utilisé comporte un manchonnage de deux capillaires de façon à pouvoir augmenter la vitesse hydrodynamique et le champ électrique en entrée du 15 capillaire de petit diamètre interne, qui trempe dans l'échantillon. Un capillaire d'entrée a un diamètre interne de 50 pm, longueur 16 cm. Diamètre externe de 320 pm sans la protection polyimide et 360 pm avec la protection. (Capillaire standard Polymicro). Un capillaire de sortie a un diamètre interne de 320 pm, longueur de 20 cm 20 (Capillaire standard Polymicro). Le collage est similaire à celui décrit en regard de la figure 32. Un détecteur de fluorescence est positionné à 12 cm de l'entrée (sur le capillaire d'entrée. Instrument d'électrophorèse capillaire Agilent, modèle G1600AX, avec 25 détecteur LEDIF 480 nm de. Picometrics. Echantillon : 100 bp ladder (New England Biolabs, 100 bp ladder), à une concentration de 0,1 pg/mL dans du tampon TBE 1X (Tris-borate buffer 90 mM, pH 8,5 ; EDTA 2 mM) additionné de PVP 5% (PVP=polyvinylpyrrolidone). L'ADN est marqué au YOYO (intercalant qui rend l'ADN fluorescent). 30 Running buffer: TBE 1X + PVP 5%. Dans cette méthode, injection et concentration sont simultanées. Injection/concentration de l'échantillon : 8,9 bars, +22 kV, pendant 30 secondes (environ 0,5 pl ; soit 25 cm de longueur dans un capillaire de 50 pm, s'il n'y avait pas concentration). 3038718 30 Après concentration, migration comme décrit ci-dessus, avec 8,9 bars et 1,5 kV. Ces conditions de migration ne permettent pas une bonne séparation de l'ADN au-delà de 1 kb. La présente invention vise aussi un kit pour mettre en oeuvre le procédé 5 objet de la présente invention ou pour le fonctionnement du système objet de la présente invention, qui comporte le liquide viscoélastique. La présente invention vise aussi un kit pour mettre en oeuvre le procédé objet de la présente invention ou pour le fonctionnement du système objet de la présente invention, qui comporte le dispositif de concentration, stacking et/ou de 10 purification, ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans un sens d'écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie. Ces kits objets de la présente invention peuvent être combinés en un seul kit. On note que l'un ou l'autre de ces kits objets de la présente invention peut 15 comporter, de plus : - d'autres réactifs, selon l'application visée par exemple un échantillon de contrôle pour vérifier le bon fonctionnement, - un standard de poids moléculaire, - un standard de masse, 20 - un loading buffer à ajouter dans l'échantillon. Comme illustré en figure 43, le procédé de traitement de molécules ou particules d'intérêt véhiculées par un liquide viscoélastique comporte : - une étape 950 de mise en écoulement laminaire, pendant au moins une partie dite « phase de concentration », du liquide viscoélastique dans un 25 dispositif de concentration, stacking et/ou de purification, ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans le sens dudit écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie, - au moins pendant la phase de concentration, une étape 955 d'application 30 d'un champ électrique entre l'entrée et la sortie de la zone de concentration, l'action du champ électrique sur les molécules ou particules d'intérêt étant, dans la zone de concentration, opposée au sens dudit écoulement et provoquant la retenue de molécules ou particules d'intérêt au moins dans la zone de concentration, 3038718 31 - une étape 960 de transfert de l'échantillon concentré depuis la zone de concentration vers un instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse, - une étape 965 de préparation d'analyse et/ou d'analyse des molécules ou particules d'intérêt transférées. REVENDICATIONS1. Système (700) de traitement de molécules ou particules d'intérêt véhiculées par un liquide viscoélastique, système qui comporte : - un moyen (715) de mise en écoulement laminaire, pendant au moins une partie, dite « phase de concentration », de la durée de fonctionnement du système, du liquide viscoélastique dans un dispositif (705) de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon et/ou de purification, ledit dispositif comportant une zone de concentration (110, 160, 210, 525) présentant, dans le sens dudit écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie, - un moyen (725) d'application d'un champ électrique entre l'entrée et la sortie de la zone de concentration pendant la phase de concentration, l'action du champ électrique sur les molécules ou particules d'intérêt étant, dans la zone de concentration, opposée au sens dudit écoulement et provoquant la retenue de molécules ou particules d'intérêt au moins dans la zone de concentration, - un instrument (710) de préparation d'analyse et/ou d'analyse des molécules ou particules d'intérêt et - un moyen (730) de transfert de l'échantillon concentré depuis la zone de concentration vers l'instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse. 2. Système (700) selon la revendication 1, dans lequel le moyen (730) de transfert 20 est configuré pour commander le moyen d'application du champ électrique pour appliquer, après la phase de concentration, un champ électrique d'intensité non nulle et inférieure à l'intensité du champ électrique pendant la phase de concentration. 3. Système (700) selon la revendication 2, dans lequel le moyen (730) de transfert 25 est configuré pour commander le moyen d'application du champ électrique pour appliquer un champ électrique décroissant dans le temps. 4. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit instrument (710) est un instrument d'analyse par électrophorèse capillaire, une alimentation 30 électrique de l'instrument d'analyse constituant le moyen d'application d'un champ électrique et un générateur de pression de l'instrument d'analyse constituant le moyen de mise en écoulement laminaire. 3038718 33 5. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit instrument (710) est un instrument d'analyse par chromatographie liquide, notamment sous la modalité gel filtration ou un instrument de spectroscopie de masse. 5 6. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit instrument (710) est un instrument d'analyse dont le détecteur de molécules ou particules d'intérêt est situé en sortie de la zone de concentration du dispositif 7. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le moyen (715) 10 de mise en écoulement laminaire est configuré pour, après la phase de concentration, mettre en écoulement laminaire le liquide viscoélastique depuis la sortie de la zone de concentration vers l'entrée de la zone de concentration. 8. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la zone de 15 concentration comporte un diaphragme ouvert perpendiculaire à l'axe central d'écoulement du fluide viscoélastique dans la zone de concentration. 9. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la zone de concentration comporte une multitude de lumières ou capillaires parallèles à l'axe 20 central d'écoulement du fluide viscoélastique dans la zone de concentration. 10. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la zone de concentration comporte un angle, l'axe central d'écoulement du fluide viscoélastique suivant ledit angle lors de la traversée de la zone de concentration. 25 11. Système (700) selon l'une des revendications 1 à 10, qui comporte un vanne (620) pour orienter le fluide viscoélastique sortant de la zone de concentration au choix dans deux directions, l'une des dites directions menant à l'instrument. 30 12. Procédé de traitement de molécules ou particules d'intérêt véhiculées par un liquide viscoélastique, caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape (950) de mise en écoulement laminaire, pendant au moins une partie dite « phase de concentration », du liquide viscoélastique dans un dispositif de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon et/ou de purification, 3038718 34 ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans le sens dudit écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie, - au moins pendant la phase de concentration, une étape (955) d'application d'un 5 champ électrique entre l'entrée et la sortie de la zone de concentration, l'action du champ électrique sur les molécules ou particules d'intérêt étant, dans la zone de concentration, opposée au sens dudit écoulement et provoquant la retenue de molécules ou particules d'intérêt au moins dans la zone de concentration, - une étape (960) de transfert de l'échantillon concentré depuis la zone de 10 concentration vers un instrument de préparation d'analyse et/ou d'analyse, - une étape (965) de préparation d'analyse et/ou d'analyse des molécules ou particules d'intérêt transférées. 13. Kit pour mettre en oeuvre le système selon l'une des revendications 1 à 11, qui 15 comporte ledit système et le liquide viscoélastique. 14. Kit pour mettre en oeuvre le système selon l'une des revendications 1 à 11, qui comporte ledit système et le dispositif de concentration, préconcentration par empilement d'échantillon et/ou de purification, ledit dispositif comportant une zone de concentration présentant, dans un sens d'écoulement, une surface de section en entrée supérieure à la surface de section en sortie.