INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans d'autres modes de réalisation, le rapport moyen des petites vésicules extracellulaires détectées sur les grandes vésicules extracellulaires détectées dans le milieu conditionné va d’environ 1:1 à environ 20:1, par exemple entre environ 1:1 à environ 19:1, entre environ 1:1 à environ 18:1, d'environ 1:1 à environ 17:1, d'environ 1:1 à environ 16:1, d'environ 1:1 à environ 15:1, d'environ 1:1 à environ 14:1, d'environ 1:1 à environ 13:1, d'environ 1:1 à environ 12:1, d'environ 1:1 à environ 11:1, d'environ 1:1 à environ 10:1, d'environ 1:1 à environ 9:1, d'environ 1:1 à environ 8:1, d'environ 1:1 à environ 7:1, d'environ 1:1 à environ 6:1, d'environ 1:1 à environ 5:1, d'environ 1:1 à environ 4:1, d'environ 1:1 à environ 3:1, d'environ 1:1 à environ 2:1, d'environ 2:1 à environ 20:1, d'environ 2:1 à environ 19:1, d'environ 2:1 à environ 18:1, d'environ 2:1 à environ 17:1, d'environ 2:1 à environ 16:1, d'environ 2:1 à environ 15:1, d'environ 2:1 à environ 14:1, d'environ 2:1 à environ 13:1, d'environ 2:1 à environ 12:1, d'environ 2:1 à environ 11:1, d'environ 2:1 à environ 10:1, d'environ 2:1 à environ 9:1, d'environ 2:1 à environ 8:1, d'environ 2:1 à environ 7:1, d'environ 2:1 à environ 6:1, d'environ 2:1 à environ 5:1, d'environ 2:1 à environ 4:1, d'environ 2:1 à environ 3:1, d'environ 3:1 à environ 20:1, d'environ 3:1 à environ 19:1, d'environ 3:1 à environ 18:1, d'environ 3:1 à environ 17:1, d'environ 3:1 à environ 16:1, d'environ 3:1 à environ 15:1, d'environ 3:1 à environ 14:1, d'environ 3:1 à environ 13:1, d'environ 3:1 à environ 12:1, d'environ 3:1 à environ 11:1, d'environ 3:1 à environ 10:1, d'environ 3:1 à environ 9:1, d'environ 3:1 à environ 8:1, d'environ 3:1 à environ 7:1, d'environ 3:1 à environ 6:1, d'environ 3:1 à environ 5:1, d'environ 3:1 à environ 4:1 lorsque les petites vésicules extracellulaires sont détectées dans le milieu conditionné par filtration à flux tangentiel et chromatographie d’exclusion diffusion, et lorsque les grandes vésicules extracellulaires sont détectées dans le milieu conditionné par filtration à flux tangentiel.
Biomolécules sécrétées Le milieu conditionné divulgué ici peut comprendre une variété de molécules/biomolécules organiques sécrétées et excrétées telles que des glucides, peptides/protéines, acides nucléiques, lipides, ou combinaisons de ceux-ci, incluant des facteurs de croissance, métabolites, et même des organites. Le terme « molécules organiques », également appelé « matière organique » ou « matériaux organiques », tel qu’utilisé ici, désigne toute molécule comprenant des atomes de carbone liés à d'autres éléments et/ou d'autres atomes de carbone. Le terme « biomolécule » ou « molécule biologique » désigne l'une quelconque des nombreuses substances produites par les cellules et les organismes vivants. Les molécules biologiques et les biomolécules peuvent inclure des glucides, peptides/protéines, acides nucléiques, lipides ou combinaisons de ceux-ci, y compris des facteurs de croissance, métabolites et même des organelles. « Biomarqueur », tel qu’utilisé ici, désigne une biomolécule dont la présence est indicative d'un certain phénomène.
L’expression « dérivé de la culture », telle qu'utilisée ici, désigne un composant du milieu de culture cellulaire conditionné qui n'est pas présent dans le milieu de culture cellulaire de départ utilisé pour cultiver et nourrir les cellules, mais qui est produit par les cellules cultivées et entre dans le milieu, comme les biomolécules divulguées. Par exemple, le facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF-A), l'inhibiteur tissulaire de la métalloprotéinase 1 (TIMP-1) et la métalloprotéinase-1 matricielle (MMP-1) sont présents dans les milieux de culture cellulaire conditionnés obtenus à partir de cultures tridimensionnelles de kératinocytes humains, alors que VEGF-A, TIMP-1 et MMP-1 ne sont typiquement pas présents dans les milieux de culture cellulaire préconditionnés d'origine (« milieux préconditionnés ») avant conditionnement. Ainsi, VEGF-A, TIMP-1 et MMP-1 sont sécrétés dans le milieu par les cellules. On entend également par « dérivés de culture » des composés qui sont initialement présents dans le milieu préconditionné, mais dont la concentration augmente au cours du processus de culture.
Les cellules kératinocytaires et l'épithélium humain reconstruit divulgués sécrètent des vésicules extracellulaires, telles que des exosomes, qui peuvent comprendre des molécules/biomolécules organiques.
Les milieux conditionnés peuvent immédiatement faire l’objet d’un essai pour détecter la présence de biomolécules sécrétées, ou congelés à des températures allant d'environ -20 °C à -80 °C pour des essais ultérieurs. Les vésicules extracellulaires peuvent également être isolées comme divulgué ici, avant d'estimer leur cargaison de biomolécules.
Les cellules divulguées peuvent excréter des facteurs de croissance qui affectent la croissance et/ou la différenciation de types spécifiques de cellules, soit au cours du développement, soit en réponse à une multitude de stimuli physiologiques ou environnementaux. Le terme « facteur de croissance » désigne généralement toute protéine, tout polypeptide ou tout complexe de polypeptides, y compris les cytokines, qui sont produits par une cellule et qui peuvent avoir un effet sur elle-même et/ou sur une variété d'autres cellules voisines ou éloignées. Certains facteurs de croissance, mais pas tous, sont des hormones. Des exemples de facteurs de croissance sont insuline, facteur de croissance analogue à insuline (IGF), facteur de croissance des nerfs, VEGF, facteurs de croissance des fibroblastes (FGF), dont FGF basique (bFGF), facteurs de croissance dérivés des plaquettes (PDGF), dont PDGF-AA et PDGF-AB, facteur de croissance des hépatocytes (HGF), facteur de croissance transformant alpha (TGFα), facteur de croissance transformant bêta (TGFβ), dont TGFβ1 et TGFβ3, facteur de croissance épidermique (EGF), facteur stimulant les colonies de granulocytes et de macrophages (GM-CSF), facteur stimulant les colonies de granulocytes (G-CSF), interukine-8 (IL-8), etc. Les facteurs de croissance sont évoqués, entre autres, dans Molecular Cell Biology, Scientific American Books, Darnell et al., eds., 1986 ; The Molecular and Cellular Biology of Wound Repair, Clark, Plenum Press, 1996 ; et Principles of Tissue Engineering, 2d ed., Lanza et al., eds., Academic Press, 2000.
Dans certains modes de réalisation, le milieu conditionné comprend au moins un facteur de croissance ou une cytokine dérivé de culture, comme inhibiteur tissulaire de la métalloprotéinase 1, métalloprotéinase matricielle 1, facteur de croissance endothélial vasculaire, facteur de croissance transformant bêta, facteur de croissance des hépatocytes, interleukine-3 (IL-3) ou interleukine-8.
La tige 48 est ainsi reçue coulissante à l’intérieur du tube 78. Avantageusement, le tube 78 est réalisée dans un matériau moins élastique que le manchon 62, ce qui améliore le guidage de la tige 48 dans le manchon 62.
Dans un exemple de réalisation, le tube 78 est métallique.
Comme illustré sur la , la tige 48 est reçue coulissante verticalement dans l’orifice 76 du deuxième élément de fixation 42.
La tige 48 est reçu coulissante dans l’orifice 76 entre une position extrême haute et une position extrême basse définissant entre elles une course d’au moins 5 millimètres, en particulier d’au moins 10 millimètres.
La tige 48 est reçue coulissante dans l’orifice 76 de manière ajustée radialement. Ainsi, la tige 48 est assujettie perpendiculairement à l’axe de tige A par rapport au deuxième élément de fixation 42.
La tige 48 reçue coulissante dans l’orifice 76 définit une liaison mécanique entre le premier élément de fixation 40 et le deuxième élément de fixation 42 autorisant un seul degré de liberté en translation suivant l’axe de tige A. Le premier élément de fixation 40 est assujettie au deuxième élément de fixation 42 en translation dans un plan perpendiculaire à l’axe de tige A, c’est-à-dire ici un plan horizontal.
Le système de fixation 24 permet donc un seul degré de liberté en translation, selon l’axe de tige A, entre l’élément de caisse, ici le pavillon 18 ou la face latérale 19, et la cloison intérieure 22.
En effet, la cloison intérieure 22 est mobile en translation verticale selon l’axe de tige A par rapport à l’élément de caisse, ici le pavillon 18 ou la face latérale 19, par le biais du coulissement de la tige 48 du premier élément de fixation 40 fixé sur l’élément de caisse dans l’orifice 76 du deuxième élément de fixation 42 fixé sur la cloison intérieure 22.
Du fait de la réception de la tige 48 dans l’orifice 76 du deuxième élément de fixation 42, la cloison intérieure 22 est assujettie en translation horizontale à l’élément de caisse, ici le pavillon 18 ou la face latérale 19. En effet, une translation horizontale de l’élément de caisse entraîne une translation horizontale de la cloison intérieure 22.
Le caractère élastique du manchon 62 permet cependant d’assurer un découplage vibratoire entre la cloison intérieure 22 et l’élément de caisse, ici le pavillon 18 ou la face latérale 19.
Dans l’exemple illustré sur la , les trois systèmes de fixation 24 sont installés afin de fixer la cloison intérieure 22 à la caisse 12.
Un système de fixation 24 est installé entre la partie haute de la cloison intérieure 22 et le pavillon 18 et permet une mobilité en translation verticale entre le pavillon 18 et la cloison intérieure 22 entre une position extrême haute et une position extrême basse.
Une dilatation thermique de la caisse 12 peut entrainer une augmentation ou une réduction de la hauteur entre le pavillon 18 et le plancher 20 allant jusqu’à 10 millimètres.
Par exemple, en cas d’augmentation de la hauteur de 10 millimètres, le déplacement du pavillon 18 vers le haut entraîne le coulissement de la tige 48 de 10 millimètres vers le haut dans sa position extrême haute. La tige 48 du premier élément de fixation 40 reste cependant toujours engagée dans l’orifice 76 du deuxième élément de fixation 42. La cloison intérieure 22 reste donc fixée au pavillon 18.
De même, les systèmes de fixation 24 installés entre la face latérale 19 de la caisse 12 et la cloison intérieure 22 permettent d’encaisser la tolérance de caisse pouvant entrainer un déplacement vers le haut ou vers le bas allant jusqu’à 6,5 millimètres.
De plus, la caisse 12 subit des vibrations selon une direction longitudinale vers l’avant (F1) lors d’un freinage ou vers l’arrière (F2) lors d’une accélération ou selon une direction transversale (F3 et F4) lors de passage de courbe. Le manchon élastique 62 de chaque système de fixation 24 permet d’absorber ses vibrations afin de protéger la cloison intérieure 22.
Il existe donc un besoin d’un réacteur pour réaliser des réactions chimiques et biochimiques dans un système permettant d’injecter séquentiellement des réactifs de façon contrôlée et automatisée en diminuant les volumes utilisés. La résistance chimique des matériaux du système, ainsi que leur inertie est primordiale pour ne pas interférer dans les réactions.
De plus, il existe un besoin de réaliser ces réactions sous atmosphère contrôlée ou d’avoir la possibilité de mélanger des gaz avec des liquides ou bien des gaz ensemble.
Avant d'expliquer en détail au moins un mode de réalisation de l'invention, il doit être compris que l'invention n'est pas limitée dans son application aux détails de construction et aux agencements des composants énoncés dans la description suivante ou illustrés sur les dessins. L'invention est susceptible de présenter des réalisations supplémentaires par rapport à celles décrites et d'être pratiquée et exécutée de diverses manières. Par exemple, tous les éléments des modes de réalisation décrits ne sont pas nécessaires pour obtenir au moins l'un des avantages décrits ici. En outre, il doit être compris que la phraséologie et la terminologie employées ici, ainsi que l'abrégé, sont à des fins de description et ne doit pas être considéré comme limitatif. Ainsi, l'homme du métier appréciera que la conception sur laquelle cette description est basée peut être facilement utilisée comme base pour la conception d'autres structures, procédés et systèmes pour réaliser les différents objectifs de la présente invention. Il est donc important que les revendications soient considérées comme incluant de telles constructions équivalentes dans la mesure où elles ne s'écartent pas de l'esprit et de la portée de la présente invention.
Description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaissent plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif en relation avec les figures, parmi lesquelles:
présente un schéma d'un exemple d'une chambre de dilution, de mélange ou de réaction mettant en œuvre le procédé selon l'invention dans le cas que les dilutions, mélanges ou réactions se déroulent instantanément sous flux continu;
présente un schéma d'un exemple d'une chambre de dilution, de mélange ou de réaction selon un autre mode de réalisation de l'invention en lien avec la dans laquelle la température de la dilution, du mélange ou de la réaction est également contrôlée dans la chambre;
présente un schéma d'un exemple d'une chambre de dilution, de mélange ou de réaction mettant en œuvre le procédé selon l'invention dans le cas que les dilutions, mélanges ou réactions se déroulent dans la chambre sous contrôle de la séquence des temps, des pressions et des volumes injectés des différents fluides avant que le liquide résultant s'écoule vers l'extérieur de la chambre de manière contrôlée.
présente un schéma d'un exemple d'une chambre de dilution, de mélange ou de réaction mettant en œuvre le procédé selon l'invention en lien avec la dans laquelle la température de la dilution, du mélange ou de la réaction est également contrôlée dans la chambre;
présente un schéma d'un exemple d'une chambre de dilution, de mélange ou de réaction mettant en œuvre le procédé selon l'invention en lien avec la lorsqu'au moins un volume précis de la dilution, du mélange ou de la réaction séquentiellement préparé dans ladite chambre est introduit dans un flux continu de fluide d'une manière contrôlée;
illustre un schéma en bloc d’un exemple de la structure du dispositif mettant en œuvre le procédé selon l'invention dans le cas où les dilutions, mélanges ou réactions se déroulent dans la chambre sous contrôle de la séquence des temps, des pressions et des volumes injectés des différents fluides avant que le liquide résultant s'écoule vers l'extérieur de la chambre de manière contrôlée par le même microcanal ou port utilisé pour introduire le liquide;
Description détaillée de l’invention Le principe général de l'invention consiste à contrôler l'injection séquentielle et le mélange des volumes précis des fluides, gaz ou liquides, dans une chambre à agitation magnétique en confinant et contrôlant de manière temporelle et spatiale leurs propriétés chimiques, biochimiques et physiques, telles que la pression ou les températures locales, pour réaliser des dilutions, mélanges ou réactions chimiques et biochimiques précis et pour libérer le résultat de ces dilutions, mélanges ou réactions dans un dispositif microfluidique à un instant contrôlé. Les dilutions, mélanges ou réactions peuvent se dérouler instantanément sous flux continu ou après plusieurs minutes dans la chambre sous contrôle de la séquence des temps et des volumes injectés des différents fluides et des conditions chimiques, biochimiques et physiques.
L'invention est utile pour effectuer des essais chimiques ou biochimiques contrôlés dans les domaines de la découverte et des essais pharmacologiques et biotechnologiques, des essais thérapeutiques et cosmétiques, de la recherche et des essais de composés et des études pour la médecine personnalisée, ainsi que dans toutes expériences en sciences du vivant nécessitant un contrôle précis des conditions environnementales des réactions chimiques et biochimiques. L'invention est aussi utile pour tester et optimiser de nombreux paramètres comme par exemple l’ordre des réactifs, le temps de mélange, la température et la stoechiométrie lors des réactions chimiques et biochimiques pour augmenter le rendement, la pureté ou encore la monodispersité des réactions. L'invention est aussi utile pour enrichir un liquide, comme par exemple un milieu de culture cellulaire, en gaz tout en le déplaçant vers un dispositif microfluidique. Cette étape préalable d'enrichissement en gaz d'un milieu de culture permet notamment de maintenir les conditions de culture cellulaire sur le long terme.
Par la suite, par souci de simplification, par « microfluidique » on entend des canaux de sections transversales entre 1 µm2 et 1 mm2.
Par « microchambre » on entend des chambres reliées et alimentées par des microcanaux caractérisés par des volumes fluidiques compris entre 1 pL et 10 mL.
Par « port » on entend des conduites ou orifices d’entrée et de sortie d'écoulement de fluide.
Par « réacteur » on entend une chambre dans laquelle une réaction chimique ou biochimique est effectuée dans des conditions chimiques ou physiques contrôlées et dans lequel les volumes et les temps d'entrée des réactifs et de sortie des produits sont contrôlés.
Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de freinage d’aller comprennent au moins : - un premier moyen de freinage d’aller, opposant un premier couple de freinage d’aller, et agissant entre la position d’attente de frappe et une première position de course intermédiaire, et - un second moyen de freinage d’aller, opposant un second couple de freinage d’aller, et agissant entre la première position de course intermédiaire et la position de fin de course, - le second couple de freinage d’aller étant plus fort que le premier couple de freinage d’aller.
De la sorte, il est possible d’éliminer efficacement l’énergie cinétique résultant de la frappe de la balle, tout en réduisant la durée de la course d’aller, de sorte que le retour de la tige et de la balle en position d’attente de frappe est plus rapide, et tout en réduisant le choc d’impact avec la balle.
Pour accélérer encore le retour de la tige et de la balle en position d’attente de frappe, il est avantageux de prévoir que les moyens de freinage de retour comprennent au moins : - un premier moyen de freinage de retour, opposant un premier couple de freinage de retour, et agissant entre la position de fin de course et une seconde position de course intermédiaire, et - un second moyen de freinage de retour, opposant un second couple de freinage de retour, et agissant entre la seconde position de course intermédiaire et la position d’attente de frappe, - le second couple de freinage de retour étant plus fort que le premier couple de freinage de retour.
De préférence, selon un mode de réalisation préféré de l’invention : - les moyens de rappel sont des moyens mécaniques, comprenant un ressort de rappel, - les moyens de freinage d’aller et/ou les moyens de freinage de retour sont des moyens hydrauliques, assurant chacun une capacité de freinage par transfert d’un liquide au travers d’un passage d’écoulement respectif entre deux chambres de part et d’autre d’un piston connecté mécaniquement à la tige.
De la sorte, tant les moyens de rappel que les moyens de freinage fonctionnent de façon stable et fiable, sans que des phénomènes de frottement et d’usure éventuels viennent perturber les conditions de freinage et de rappel, garantissant l’efficacité à long terme du dispositif pour un rappel rapide et constant de la tige et de la balle en position d’attente de frappe quelle que soit la force de frappe.
En pratique, on peut avantageusement prévoir que le dispositif comprend un bloc hydraulique, disposé dans le socle, et comportant : - un cylindre, ayant une paroi périphérique entourant un espace intérieur fermé à ses deux extrémités et contenant un liquide, - un premier piston, coulissant de façon étanche dans le cylindre, et un second piston coulissant de façon étanche dans le cylindre, le premier piston et le second piston étant solidarisés mécaniquement l’un à l’autre et séparés l’un de l’autre par une chambre intermédiaire en formant un ensemble mobile entre une première chambre et une seconde chambre dans le cylindre, - des passages d’écoulement, prévus dans la paroi périphérique du cylindre et dans les pistons, pour contrôler l’écoulement du liquide contenu dans le cylindre lors du coulissement des pistons pour assurer les fonctions de freinage, - une liaison mécanique entre l’ensemble mobile et la tige, transformant le mouvement de rotation de la tige dans le plan de pivotement en un déplacement de l’ensemble mobile dans le cylindre.
En pratique, on peut prévoir que : - la liaison mécanique entre l’ensemble mobile et la tige comprend une crémaillère, solidaire de l’ensemble mobile, et coopérant avec un pignon denté solidaire d’un axe de rotation transversal qui traverse de façon étanche la paroi périphérique du cylindre et qui est solidaire de la tige, - le ressort de rappel est un ressort hélicoïdal logé dans la seconde chambre du cylindre et engagé en appui entre une extrémité du cylindre et le second piston.
Pour un gain en longueur du bloc hydraulique, la crémaillère peut avantageusement être logée entre le premier piston et le second piston, les moyens de liaison entre le premier piston et le second piston étant conformés pour laisser le libre passage de l’axe de rotation transversal.
Dans une réalisation pratique des moyens de freinage, permettant leur indépendance les uns vis-à-vis des autres, on peut avantageusement prévoir que : - les moyens de freinage d’aller comprennent un premier clapet anti retour dans le premier piston, autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la première chambre et interdisant le retour de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire, et comprennent au moins un premier passage d’écoulement d’aller, prévu dans la paroi périphérique du cylindre, obturable par le second piston, et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire pendant une course d’aller de l’ensemble mobile correspondant à une rotation de la tige depuis sa position d’attente de frappe vers sa position de fin de course, - les moyens de freinage de retour comprennent un second clapet anti retour dans le second piston, autorisant le libre passage de liquide depuis la chambre intermédiaire vers la seconde chambre et interdisant le retour de liquide depuis la seconde chambre vers la chambre intermédiaire, et comprennent au moins un passage d’écoulement de retour, prévu dans la paroi périphérique du cylindre, obturable par le premier piston, et autorisant un débit contrôlé de liquide depuis la première chambre vers la chambre intermédiaire pendant une course de retour de l’ensemble mobile correspondant à une rotation de la tige depuis sa position de fin de course vers sa position d’attente de frappe.
De la sorte, ce sont le ou les passages d’écoulement d’aller et le ou les passages d’écoulement de retour, qui sont prévus dans la paroi périphérique du cylindre, qui déterminent de façon indépendante la capacité de freinage des moyens de freinage d’aller et des moyens de freinage de retour. Il est alors possible de choisir des capacités de freinage différentes, adaptées aux énergies très différentes qu’il faut dissiper au cours de la course d’aller et de la course de retour de la tige.
Également, par cette disposition, il est possible de prévoir des moyens de réglage du débit de liquide dans le ou les passages d’écoulement d’aller et/ou dans le ou les passages d’écoulement de retour, les moyens de réglage étant aisément accessibles depuis l’extérieur du bloc hydraulique.
En outre, par cette disposition, il est possible de prévoir dans la paroi périphérique du cylindre plusieurs passages d’écoulement d’aller et/plusieurs passages d’écoulement de retour, décalés les uns par rapport aux autres le long du cylindre, et adaptés chacun pour procurer une capacité de freinage différente afin de réaliser des freinages progressifs, et pour que les moyens de réglage de débit permettent un réglage précis de freinage.