Brevet FR3101884A1 — publié le 20210416

Dispositif de piégeage de microbiote, appareil de piégeage de microbiote, et procédé de piégeage de microbiote Dispositif de piégeage de microbiote comprenant : - un premier réservoir de solution comportant un premier filtre conçu pour piéger un résidu dans un échantillon ; et - un deuxième réservoir de solution comportant un deuxième filtre conçu pour piéger des bactéries dans l’échantillon, le deuxième réservoir de solution possédant un évent au-dessus du deuxième filtre. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Dispositif de piégeage de microbiote, appareil de piégeage de microbiote, et procédé de piégeage de microbiote La présente invention concerne un dispositif de piégeage de microbiote, un appareil de piégeage de microbiote, et un procédé de piégeage de microbiote. Ces dernières années, le microbiote indigène, qui est un groupe bactérien résidant dans le corps humain, a attiré l’attention en tant que biomarqueur nouveau ou en tant que cible en thérapie. La recherche conventionnelle sur le microbiote implique inévitablement la croissance de bactéries par culture. Ainsi, il a été difficile de détecter des bactéries non cultivables et ainsi impossible d’analyser complètement le microbiote. Entre-temps, avec une technique d’analyse de gènes du microbiote à l’aide du séquenceur de nouvelle génération développé ces dernières années, il est devenu possible d’analyser complètement des gènes issus de microbiote par amplification sans culture. Ainsi, il est devenu possible d’identifier complètement le microbiote et de faire une comparaison parmi une diversité d’espèces bactériennes dans le microbiote. Cependant, tel que divulgué dans la Littérature Non-Brevet 1 (Costea et al., Towards standards for human fecal sample processing in metagenomic studies nature biotechnology, 2017, 1-9), une technique d’extraction d’ADN de microbiote est encore immature. Par exemple, des variations dans les résultats de mesure dues aux différents réactifs et/ou kits utilisés, et des variations dans des opérations dues aux différents ingénieurs impliqués dans l’opération, même avec le même kit, sont des obstacles majeurs au développement de la recherche sur le microbiote. Il est supposé que l’accumulation d’éléments de données sur le microbiote qui peuvent être mutuellement comparés les uns avec les autres contribuera grandement à la promotion de la recherche sur le microbiote intestinal, et il est souhaité d’automatiser une technique d’extraction d’ADN qui est une étape de prétraitement d’une technique d’analyse génétique du microbiote. Une technique d’extraction d’ADN de microbiote est globalement divisée en un procédé d’extraction directe et un procédé d’extraction indirecte. Le procédé d’extraction directe est une technique de perturbation physique et directe d’un échantillon contenant un microbiote à l’aide d’une agitation avec des billes, par exemple, et ensuite d’extraction d’ADN de la solution d’échantillon et de purification de celui-ci. Le procédé d’extraction directe est avantageux pour sa facilité d’opération. Cependant, le procédé est problématique en ce que l’ADN issu de composants (par ex., des cellules humaines ou des résidus d’aliments) autres que les bactéries contenues dans l’échantillon serait mélangé ou l’ADN souhaité serait fragmenté en une taille de plusieurs kb ou moins en raison du processus physique réalisé. Le procédé d’extraction indirecte est une technique consistant à séparer d’abord des cellules bactériennes d’un échantillon et à extraire ensuite l’ADN des cellules bactériennes séparées. Puisque l’ADN est extrait du microbiote séparé par l’intermédiaire d’un procédé doux dans le procédé d’extraction indirecte, il peut récupérer de grands fragments d’ADN présentant une grosseur supérieure à 20 kb et ne possédant pas d’autres organismes mélangés avec ceux-ci (Littérature Non-Brevet 2 : Kim et al., Robustness of Gut Microbiota of Healthy Adults in Response to Probiotic Intervention Revealed by High-Throughput Pyrosequencing, DNA RESEARCH 2013, 20, 241-253). Cependant le procédé d’extraction indirecte est problématique en ce qu’il implique une opération contraignante par comparaison avec le procédé d’extraction directe. La recherche dominante actuelle sur le microbiote intestinal est conduite par comparaison des composants du microbiote intestinal. Dans le futur, il est supposé que la recherche fera davantage de progrès dans l’analyse de la fonction du microbiote intestinal. La longueur de fragment d’ADN qui est requise pour l’identification d’une espèce bactérienne est de plusieurs centaines de pb. Par conséquent, bien que de nombreuses institutions utilisent actuellement le procédé d’extraction directe, le procédé d’extraction indirecte est plus approprié pour l’analyse de la fonction du microbiote puisqu’il peut préparer des grands fragments d’ADN avec lesquels l’analyse d’une structure génétique est possible. Dans la Littérature Non-Brevet 2, une centrifugation est réalisée pour piéger le microbiote d’un échantillon après qu’un résidu a été éliminé de l’échantillon à travers un filtre. Cependant, une telle étape est complexe, et en particulier, la réalisation d’un processus de centrifugation est contraignante pour l’opérateur. En conséquence, la présente divulgation fournit une technique pour piéger facilement le microbiote à partir d’un échantillon. La représente une vue schématique d'un appareil de piégeage de microbiote selon un premier mode de réalisation, la représente un diagramme de flux illustrant un procédé de piégeage de microbiote qui utilise l’appareil de piégeage de microbiote selon le premier mode de réalisation, la représente une vue schématique d’un appareil de piégeage de microbiote selon un deuxième mode de réalisation, la représente une vue schématique d’une partie de la configuration d’un dispositif de piégeage de microbiote selon un troisième mode de réalisation, la représente une vue schématique d’une partie de la configuration d’un dispositif de piégeage de microbiote selon un troisième mode de réalisation, la représente une vue illustrant les résultats d’électrophorèse d’ADN qui a été extrait d’un microbiote dans un test d’extraction d’exemple 1, la représente un graphique illustrant les résultats de PCR quantitatives réalisées sur de l’ADN issu du microbiote, et, la représente un graphique illustrant les résultats de PCR quantitatives réalisées sur de l’ADN issu du microbiote. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) de piégeage de microbiote comprenant : - un premier réservoir (101) de solution comportant un premier filtre (102) conçu pour piéger un résidu dans un échantillon ; et - un deuxième réservoir (103) de solution comportant un deuxième filtre (104) conçu pour piéger des bactéries dans l’échantillon, le deuxième réservoir (103) de solution possédant un évent au-dessus du deuxième filtre (104). Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) de piégeage de microbiote selon la revendication 1, une grosseur de pores du premier filtre (102) étant supérieure ou égale à 70 µm, et une grosseur de pores du deuxième filtre (104) étant inférieure ou égale à 1 µm. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) de piégeage de microbiote selon la revendication 1, comprenant en outre un support (109) qui soutient le premier réservoir (101) de solution au-dessus du deuxième réservoir (103) de solution, le support (109) étant conçu pour soutenir le premier réservoir (101) de solution de sorte qu’un espacement (110) est formé entre le premier réservoir (101) de solution et le deuxième réservoir (103) de solution et qu’une ouverture du deuxième réservoir (103) de solution sert d’évent. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) de piégeage de microbiote selon la revendication 1, le deuxième réservoir (103) de solution possédant l’évent à travers une paroi latérale du deuxième réservoir (103) de solution. Appareil de piégeage de microbiote comprenant : - le dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) de piégeage de microbiote selon la revendication 1 ; - un applicateur de pression (106 ; 111) configuré pour appliquer une première pression au premier réservoir (101) de solution et appliquer une deuxième pression au deuxième réservoir (103) de solution ; et - un dispositif (100) de commande configuré pour commander le pilotage de l’applicateur de pression (106 ; 111). Appareil de piégeage de microbiote selon la revendication 5, le dispositif (100) de commande étant configuré pour : - faire en sorte que l’applicateur de pression (106) applique la première pression au premier réservoir (101) de solution, de sorte qu’ainsi le premier filtre (102) piège le résidu dans l’échantillon et un filtrat contenant les bactéries est introduit dans le deuxième réservoir (103) de solution, et - faire en sorte que l’applicateur de pression (111) applique la deuxième pression au deuxième réservoir (103) de solution, de sorte qu’ainsi le deuxième filtre (104) piège les bactéries dans le filtrat. Appareil de piégeage de microbiote selon la revendication 5, chacune parmi la première pression et la deuxième pression étant une pression positive. Appareil de piégeage de microbiote selon la revendication 5, l’applicateur de pression (106 ; 111) comportant : - un générateur (107) de pression positive configuré pour générer une pression positive, et - un générateur (113) de pression négative configuré pour générer une pression négative, la première pression étant la pression positive générée par le générateur (107) de pression positive, et la deuxième pression étant la pression négative générée par le générateur (113) de pression négative. Appareil de piégeage de microbiote selon la revendication 6, comprenant en outre : - un distributeur conçu pour distribuer une solution de récupération dans le deuxième réservoir (103) de solution ; et - un récupérateur conçu pour récupérer une solution dans le deuxième réservoir (103) de solution, le dispositif (100) de commande étant configuré pour : - faire en sorte que le deuxième filtre (104) piège les bactéries dans le filtrat et qu’ensuite le distributeur ajoute la solution de récupération dans le deuxième réservoir (103) de solution pour mettre en suspension les bactéries dans la solution de récupération, obtenant ainsi une suspension de microbiote, et - faire en sorte que le récupérateur récupère la suspension de microbiote. Procédé de piégeage de microbiote utilisant un dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) de piégeage de microbiote, le dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) comportant un premier réservoir (101) de solution possédant un premier filtre (102) conçu pour piéger un résidu dans un échantillon, et un deuxième réservoir (103) de solution possédant un deuxième filtre (104) conçu pour piéger des bactéries dans l’échantillon, le deuxième réservoir (103) de solution possédant également un évent au-dessus du deuxième filtre (104), le procédé comprenant : - l’introduction de l’échantillon dans le premier réservoir (101) de solution ; - l’application d’une première pression au premier réservoir (101) de solution, de sorte qu’ainsi le premier filtre (102) piège le résidu dans l’échantillon et un filtrat contenant les bactéries est introduit dans le deuxième réservoir (103) de solution ; et - l’application d’une deuxième pression au deuxième réservoir (103) de solution, de sorte qu’ainsi le deuxième filtre (104) piège les bactéries dans le filtrat. Procédé de piégeage de microbiote selon la revendication 10, une grosseur de pores du premier filtre (102) étant supérieure ou égale à 70 µm, et une grosseur de pores du deuxième filtre (104) étant inférieure ou égale à 1 µm. Procédé de piégeage de microbiote selon la revendication 10, chacune parmi la première pression et la deuxième pression étant une pression positive. Procédé de piégeage de microbiote selon la revendication 10, la première pression étant une pression positive et la deuxième pression étant une pression négative. Procédé de piégeage de microbiote selon la revendication 10, comprenant en outre l’ajout d’une solution de récupération dans le deuxième réservoir (103) de solution pour mettre en suspension les bactéries dans la solution de récupération, obtenant ainsi une suspension de microbiote.