Brevet FR3047251A1 (20170804)
REVENDICATIONS1. Installation pour la mise en oeuvre d'un procédé de synthèse enzymatique d'acides 5 nucléiques, en particulier d'acides nucléiques de grande longueur, comprenant : i) un dispositif de synthèse comportant : - au moins une chambre d'élongation (1), chaque chambre d'élongation étant formée d'un réacteur unique renfermant au moins un support fixe d'accrochage de fragments d'acides nucléiques en cours d'élongation comprenant une multiplicité de sites 10 réactionnels d'élongation, - des sources d'alimentation (33) en nucléotides, enzyme(s), éventuelles amorces, solution(s) de lavage et/ou solution(s) tampon(s), lesdites sources d'alimentation (33) étant connectées à la chambre d'élongation, - des moyens d'évacuation (26) des excédents ou déchets de ladite chambre 15 d'élongation (1), - des moyens de modification des conditions de fonctionnement du dispositif de synthèse, tels que des moyens de régulation de la température, ladite chambre d'élongation (1) étant configurée pour permettre de réaliser au moins un cycle d'élongation desdits fragments d'acide nucléiques comprenant plusieurs étapes dont 20 au moins une étape d'addition enzymatique des nucléotides se déroulant en milieu aqueux ii) un système informatique central (9) incluant au moins une interface de contrôle et un logiciel pilote, apte à piloter les conditions de fonctionnement dudit dispositif de synthèse et le déroulement de la synthèse. 25\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de synthèse comprend : - au moins une chambre d'élongation (1), chaque chambre d'élongation étant formée d'un réacteur unique renfermant deux types de supports d'accrochage des fragments 30 d'acides nucléiques en cours d'élongation : d'une part un support fixe comprenant une multiplicité de sites réactionnels d'élongation et d'autre part des supports mobiles (28) aptes à interagir avec les fragments d'acides nucléiques en cours d'élongation au niveau desdits sites réactionnels, - et des moyens d'immobilisation de la totalité ou de certains supports mobiles 35 présélectionnés. 3047251 25\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de synthèse comprend des moyens physiques de sélection différenciée des sites réactionnels à activer ou à désactiver avant un cycle d'élongation.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens physiques de sélection comprennent un système optique (34) incluant des rayonnements électromagnétiques et en ce que la chambre d'élongation est équipée de parois (24) transparentes auxdits rayonnements, le système optique (34) dirigeant lesdits rayonnements sur des sites réactionnels prédéterminés, lesdits rayonnements étant choisis de préférence dans le domaine du visible ou de l'infrarouge et étant aptes à modifier l'accrochage, ou provoquer le décrochage, du fragment d'acide nucléique sur le support correspondant, par modification de la structure du nucléotide terminal dudit fragment d'acide nucléique.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit support fixe comprend au moins une carte matrice (21) interchangeable, logée, en position de fonctionnement, dans la chambre d'élongation, la surface de ladite carte matrice comportant une multiplicité de sites réactionnels sous la forme de zones fonctionnalisées (patch) et/ou d'alvéoles et/ou de nano-puits.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite carte matrice (21) comprend un ou plusieurs réseau(x) d'alvéoles et/ou de nano-puits (22), chaque alvéole ou nano-puits constituant un site spécifique réactionnel d'élongation.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que chaque alvéole ou nano-puits (22) présente des parois dont la surface est fonctionnalisée et apte à fixer une première extrémité de fragments d'acide nucléique, de préférence l'extrémité 5' desdits fragments d'acides nucléiques.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que chaque alvéole ou nano-puits constitue un réceptacle pour lesdits supports mobiles, la surface extérieure des dits supports mobiles étant fonctionnalisée et apte à fixer une seconde extrémité des fragments d'acides nucléiques, de préférence l'extrémité (3') desdits fragments d'acides nucléiques. 3047251 26\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que lesdits supports mobiles (28) sont sous la forme de billes, de préférence de billes comprenant un matériau ferromagnétique, lesdits moyens d'immobilisation ou de 5 répulsion de la totalité ou de certains supports mobiles présélectionnés comprenant un générateur de champ magnétique.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que les moyens de modification des conditions de fonctionnement sont des moyens 10 de modifications des conditions opératoires au sein de de la chambre d'élongation, permettant l'accrochage ou le décrochage des fragments d'acides nucléiques du support fixe à des conditions opératoires différentes de celles des supports mobiles.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits moyens de 15 modifications des conditions opératoires sont des moyens d'adaptation de la température de la chambre d'élongation aux conditions thermiques d'accrochage ou de décrochage des fragments d'acides nucléiques de l'un ou l'autre des différents supports. 20\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisée en ce que la chambre d'élongation comporte un ou plusieurs conduits d'introduction des réactifs, ou solutions de lavage, ou solutions tampons dans le réseau d'alvéoles ou de nano-puits de la carte matrice, le ou les conduit(s) d'introduction étant disposé(s) entre la face, dénommée face supérieure, de ladite carte présentant les ouvertures 25 des alvéoles ou nano-puits et un couvercle transparent aux rayonnements électromagnétiques.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 12, caractérisée en ce que les parois de fond des alvéoles ou nano-puits de la carte matrice comportent des orifices (27) 30 communiquant avec un ou plusieurs conduits d'évacuation (26) de liquides disposé(s) au-dessous de la face, dénommée face inférieure, de ladite carte, les sections de passage desdits orifices présentant un diamètre inférieur à celui desdits supports mobiles, tels que des billes. 35\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée 3047251 27 en ce qu'elle comporte également un dispositif de contrôle (du déroulement) de l'élongation.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée 5 en ce qu'elle comprend au moins un ordinateur (13) incluant le logiciel pilote qui commande le fonctionnement du dispositif de synthèse.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs ordinateurs (13) reliés par liaison filaire ou par 10 liaison sans fil à un serveur, et sont aptes à commander le fonctionnement du dispositif de synthèse.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un ordinateur (13) apte à permettre la manipulation 15 virtuelle de la ou des séquences d'acide nucléiques à synthétiser.