INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Enfin, la variation du pourcentage de gel et du rapport des composants permet d'obtenir la structure et la densité de réseau souhaitées. La matrice de gel doit posséder une structure homogène avec les mailles appropriées qui limitent la diffusion des molécules/cellules cibles et des produits d'amplification, tout en permettant la diffusion des réactifs d'amplification. Une taille moyenne des pores allant de 100 μm à 5 nm est capable d'empêcher la diffusion et ainsi l'intermixage des séquences cibles, tout en permettant la diffusion des réactifs d'amplification. Dans cette gamme, la concentration du gel peut être modifiée afin d'influencer deux paramètres : a) la taille de la colonie moléculaire ou polonie; b) la capacité de restriction de la matrice du gel envers différents types de cibles (ADN, ARN, plasmides, bactéries, virus, phages, etc.). Comme il a été constaté auparavant (G. M. Church et al. US6485944 ; A. B. Chetverin et al. EP1999268, A. B. Chetverin et al. US6001568), l'augmentation du pourcentage de gel entraîne la diminution de la taille des colonies moléculaires. La concentration du gel a également une influence considérable sur la capacité de la matrice à piéger différentes cibles.
Différentes chambres de réaction peuvent être utilisées. Elles peuvent inclure, sans s'y limiter, des puces plates, des cassettes, des chambres de réaction étroites ou allongées, c'est-à-dire de type tige ou capillaire, spécialement pliées ou enroulées dans une cassette plane pour permettre le placement dans un thermocycleur PCR standard. La chambre peut être de différents volumes appropriés confinés dans un espace fermé excluant les trous d'entrée/sortie pour couler le mélange. La chambre de réaction est constituée de différentes parties. Dans un mode particulier de l’invention, la partie inférieure de cette chambre est en contact direct avec un système de chauffage d'un côté, et avec le mélange (liquide ou gel) de l'autre côté. Elle est de préférence plane pour assurer la meilleure adhérence de la matrice de gel. La partie supérieure, la partie visible, est également de préférence plane, et est étroitement liée à la partie de base. La partie supérieure doit être transparente à la fois aux longueurs d'onde lumineuses pour pouvoir initier la polymérisation et aux longueurs d'onde lumineuses du processus de détection de la réaction d'amplification. La distance entre la base et le sommet peut être comprise entre 1 μm et 1 mm, de préférence celle-là, qui permettra l'arrangement d'une monocouche des produits d'amplification, c'est-à-dire des colonies moléculaires. Les deux autres dimensions (la longueur et la largeur) doivent être plus grandes (idéalement avec un facteur minimum de 10) afin de fournir une surface suffisante pour le placement de différentes cibles et de produits d'amplification de celles-ci. Pour éviter la déshydratation du gel, les trous d'entrée/sortie doivent être fermés de différentes manières : par exemple, mécaniquement, ce qui est intégré par la conception de la chambre ; avec l'utilisation de films adhésifs externes, et/ou avec l'utilisation de la pression.
Selon le premier mode de réalisation de l’invention, on expose la composition à une lumière de longueur d'onde et d'intensité choisies pendant une durée prédéfinie. Une lumière de différentes longueurs d'onde (UV avec 200-400nm ou lumière visible avec 400-800nm) et de différentes intensités peut être appliquée. L'intensité et la dose d'irradiation doivent nécessairement être prises en compte, car elles sont nécessaires à l'initiation de la polymérisation et à l'augmentation de la photoinitiation. On remarquera qu’il n’existe pas de proportionnalité linéaire entre l’intensité de lumière UV et la photoinitiation et que des valeurs d'intensité trop élevées peuvent entraîner une dégradation du polymère résultant en un gel inhomogène. De plus, une intensité trop forte peut provoquer la destruction de réactifs nécessaires à l'amplification. La gamme d'intensités UV entre 1 et 20 mW/cm 2 est adaptée et permet de former un gel en 1-5 minutes.
Selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, on expose la composition à une température seuil. Il peut notamment suffire de commencer la PCR pour initier la polymérisation de la composition de l’invention.
Lorsque le gel est formé la ou les séquences d’acides nucléiques sont immobilisées dans la matrice du gel. L'amplification peut alors être réalisée sur un dispositif d’amplification. On peut citer différentes machines, par exemple le thermocycleur plat MasterCycler Nexus de la société Eppendorf ; le système PCR ProFlex de la société Applied Biosystems ; QuantStudio 3D de la société Applied Biosystems ; SmartCycler de la société Cepheid, ou Chronos de la Demanderesse.
EXEMPLES DE RÉALISATIONS
Les exemples 1 à 5 concernent des hydrogels obtenus à partir de compositions comportant un réactif polymérisable photosensible selon l’invention, et les exemples 6 à 8 concernent des hydrogels obtenus à partir de compositions comportant un réactif polymérisable thermosensible selon l’invention. Sauf indication contraire, les PCR sont réalisés sur une machine Chronos de la Demanderesse disponible dans le commerce.
EXEMPLE 1 : ADN nu en PCR symétrique.
Une réaction bio-orthogonale thiol-ène est utilisée pour la formation de l’hydrogel. Les quantités équimolaires de 4 Arm-PEG-SH (MW de 10000 g/mol, Laysan Bio) et de 4 Arm-PEG-norbornene (MW de 10000 g/mol, Sigma) sont choisies pour la construction de gel avec des pourcentages (%) p/v dans la gamme de 5-7%. Le LAP (phényl-2,4,6-triméthylbenzoylphosphinate de lithium, Sigma) est utilisé comme photoinitiateur à raison de 0,02% (p/V). Les réactifs d'amplification suivants sont utilisés : 1U de SsoAdvanced Universal SYBR Green Supermix (Bio-Rad), 8U d'ADN polymérase Platinum™ Taq (ThermoFisher SCIENTIFIC), 0,4µM d'amorces ciblant la région 16S des bactéries avec une longueur de matrice de 740 pb. Optionnellement, un colorant intercalant supplémentaire (colorant d'ADN fluorescent SybrGreen® (Jena Bioscience) ou colorant EvaGreen® (20X dans l'eau, Biotium) peut être ajouté à des concentrations dans une gamme de 0,5-1,5 μM).
Le mélange contenant tous les composants avec l'ADN cible provenant de B. Subtilis est ajusté avec du ddH 2 O à 25 μL et injecté dans la chambre de réaction. En fonction du thermocycleur utilisé, la chambre est caractérisée par les dimensions suivantes : SmartCycler de Cepheid (chambre plastique de 5×5×1 mm, 25 µL) ; thermocycleur plat MasterCycler Nexus d'Eppendorf (chambre de 9×9×0,3 mm, 25 µL (lame de microscope en verre traitée au silane + chambre à joint d'étanchéité de cadre (Bio-Rad) + lamelle couvre-objet en plastique)) ; Chronos (chambre de 10×10×0,25 mm, 25 µL avec une base en Al et un couvercle en copolymère d'oléfine cyclique (COP)). Ici on utilise la machine SmartCycler de Cepheid.
Le gel résultant de la composition photosensible s'est formé à température ambiante après 1 minute dans une réaction de thiol-norbornène activée par l'application de lumière UV (365 nm, 3,4 mW/cm2) générée par une source de lumière.
La PCR est réalisée par 2 min à 95 °C pour la dénaturation initiale, puis 35 cycles de 5 s à 95 °C pour la dénaturation et 30 s à 60°C pour l'élongation.
Les colonies moléculaires d'ADN de B. Subtilis (10 4 , 10 3 , 10 2 copies et contrôle négatif) sont visualisées avec le microscope à fluorescence Axiovert 100 (ZEISS, Allemagne).
La montre les photographies respectives de l’hydrogel des échantillons comportant 10 4 , 10 3 , 10 2 copies et contrôle négatif après PCR. La montre aussi une courbe du signal de fluorescence en fonction des cycles PCR et les valeurs de Ct respectifs.
Par protiste, on entend tous les microorganismes unicellulaires eucaryotes. Les microalgues (Chlorophytes telles que Chlorella , Senedesmus , Tetraselmis , Haematococcus ; Charophytes , chrysophytes dont les diatomées ; Nannochloropsis ; Euglenophytes telle que Euglena , Phacus ; Rodophytes dont Galdieria , etc), les champignons unicellulaires (Thrautochytrides tels que Schizochytrium , Aurantiochytrium , etc), les cyanobactéries (Anabaena, Nostoc, Microcistis, Arthrospira, Spirulina, etc) ou les flagellés hétérotrophes ( Crypthecodinium etc.) font partie du groupe des protistes.
Dans un mode de réalisation, les microorganismes selon l’invention sont des algues et des microalgues appartenant préférentiellement aux classes des Chlorophytes, des Rodophytes, des Thraustochytrides et des Diatomées.
Lorsque les microalgues sont du genre Chlorella, elles pourront être choisies parmi les espèces C. acuminata , C. angustoellipsoidea , C. anitrata , C. antarctica , C. aureoviridis , C. autotrophica , C. botryoides , C. caldaria , C. candida, C. capsulata , C. chlorelloides , C. cladoniae , C. coelastroides , C. colonialis , C. communis , C. conductrix , C. conglomerata , C. desiccata , C. ellipsoidea , C. elongata , C. emersonii , C. faginea , C. fusca , C. glucotropha , C. homosphaera , C. infusionum , C. kessleri , C. koettlitzii , C. lacustris , C. lewinii , C. lichina , C. lobophora , C. luteo -viridis, C. marina, C. miniata , C. minor, C. minutissima , C. mirabilis, C. mucosa , C. mutabilis , C. nocturna , C. nordstedtii , C. oblonga , C . oocystoides , C. ovalis , C. paramecii , C. parasitica , C. parva , C. peruviana , C. photophila , C. pituita, C. pringsheimii , C. protothecoides , C. pulchelloides , C. pyrenoidosa , C. regularis , C. reisiglii , C. reniformis , C. rotunda , C. rubescens , C. rugosa , C. saccharophila , C. salina, C. simplex, C. singularis , C. sorokiniana , C. spaerckii , C. sphaerica , C. stigmatophora , C. subsphaerica , C. terricola , C. trebouxioides , C. vannielii , C. variabilis , C. viscosa , C. volutis , C. vulgaris, C. zopfingiensis . Avantageusement selon l’invention les algues du genre Chlorella pourront être des algues choisies parmi les espèces C. sorokiniana ou C. vulgaris .
Lorsque les microalgues sont du genre Euglena, elles pourront être choisies entre autres parmi les espèces E. viridis, E. gracilis, E. limosa , E. globosa , E. prowsei , E. polomorpha .
Lorsque les microalgues sont des diatomées, elles pourront être choisies parmi les genres suivants : Nitzschia, Navicula, Gyrosigma, Phaeodactylum, Thalassiosira, etc.
Avantageusement selon l’invention, les algues du genre Nitzschia pourront être des algues choisies parmi les espèces N. sp .
Lorsque les microalgues sont du genre Haematococcus , elles pourront être choisies parmi les espèces : H. b uetschlii , H. capensis, H. carocellus , H. droebakensis , H. grevilei , H. insignis , H. lacustris , H. murorum , H. pluvialis , H. salinus , H. sanguineis , H. thermalis , H. zimbabwiensis .
Lorsque les microalgues sont du genre Aurantiochytrium , elles pourront être choisies parmi les espèces : A. limacinum , A. mangrovei .
Lorsque les microalgues sont du genre Schizochytrium , elles pourront être choisies parmi les espèces : S. aggregatum , S. limacinum , S. mangrovei , S. minutum , S. octosporum .
Lorsque les microalgues sont du genre Crypthecodinium , elles pourront être choisies parmi les espèces : C. cohnii , C. setense .
Lorsque les microalgues sont du genre Tetraselmis , elles pourront être choisies parmi les espèces: T. alacris , T. apiculata , T. arnoldii , T. ascus , T. astigmatica , T. bichlora , T. bilobata , T. bolosiana , T. chui , T. contracta, T. convolutae , T. cordiformis , T. desikacharyi , T. elliptica , T. fontiana , T. gracilis, T. hazenii , T. helgolandica , T. impellucida , T. incisa, T. inconspicua , T. indica , T. levis, T. maculata, T. marina, T. mediterranea , T. micropapillata , T. rubens , T. striata , T. subcordiformis , T. suecica , T. tetrabrachia , T. tetrathele , T. verrucosa , T. viridis, T. wettsteinii .
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, les protistes sont choisis parmi les genres Chlorella , Galdieria , Euglena , les cyanobactéries et les diatomées.
La culture des microorganismes peut se faire en absence ou en présence de source de carbone, et/ou en absence ou en présence de lumière. Le procédé selon l’invention est ainsi adapté à la culture des microorganismes en mode hétérotrophe, autotrophe ou mixotrophe. Dans un mode de réalisation préféré, les microorganismes sont des microalgues cultivés selon un mode autotrophe ou mixotrophe. Avantageusement, les microorganismes cultivés selon l’invention sont des microalgues autotrophes.
Le procédé de culture des microorganismes comprend la culture desdits microorganismes dans un réacteur biologique couplé au contacteur membranaire selon l’invention, et la récupération de la biomasse produite par les microorganismes. La biomasse produite pourra être utilisée pour la préparation de compositions pharmaceutiques, cosmétiques, nutraceutiques ou alimentaires.
Dans la présente divulgation, une direction d’arrivée se réfère implicitement à une orientation dans l’espace, c’est-à-dire des données angulaires. Par exemple, une direction d’arrivée peut se caractériser par un angle d’azimut et un angle d’élévation.
La première table de référence est obtenue par un procédé de calibration comprenant les étapes suivantes. Un émetteur est placé à une certaine distance du réseau d’antennes 2, dans une position prédéterminée. L’émetteur émet la première onde électromagnétique de référence discutée précédemment, c’est-à-dire une onde polarisée dans la première direction de polarisation. Cette onde est reçue par le réseau d’antennes 2 selon une certaine direction d’arrivée. Des signaux sont acquis par le réseau d’antennes 2 sur la base de cette onde, et ces signaux sont traités de sorte à obtenir un vecteur constituant une réponse normalisée du réseau d’antennes 2 à la première onde de référence, ce vecteur étant associé à la direction d’arrivée de l’onde. Ensuite, l’émetteur est placé dans une nouvelle position, par rotation de l’émetteur autour du réseau d’antennes 2 selon un certain pas angulaire. Les étapes qui précèdent sont répétées alors que l’émetteur est dans cette nouvelle position de sorte à obtenir un nouveau vecteur associé à une nouvelle direction d’arrivée de la première onde de référence. En répétant ces étapes pour différentes positions de l’émetteur autour du réseau d’antennes 2, on obtient une pluralité de vecteurs qui forment la table de référence .
Similairement, la deuxième table de référence comprend des réponses normalisées du réseau d’antennes 2 à une deuxième onde électromagnétique de référence polarisée dans une deuxième direction de polarisation, les réponses étant respectivement associées à différentes directions d’arrivée de la deuxième onde électromagnétique de référence.
La deuxième onde électromagnétique de référence diffère de la première onde électromagnétique de référence. En effet, la deuxième direction de polarisation est différente de la première direction de polarisation. En outre, la deuxième onde de référence peut présenter une polarisation d’inclinaison et/ou d’ellipticité différente de la première onde électromagnétique de référence.
La deuxième table de référence est obtenu au moyen du même procédé de calibration que celui utilisé pour obtenir la première table de référence , à ceci près que l’onde de référence émise par l’émetteur est polarisée dans la deuxième direction, et non dans la première direction.
Dans ce qui suit, on supposera que la deuxième direction de polarisation est perpendiculaire à la première direction de polarisation, étant entendu qu’il s’agit d’un exemple non limitatif. Dans ce qui suit, la première direction de polarisation sera appelée « direction verticale », et la deuxième direction de polarisation sera appelée « direction horizontale ».
Le système 1 peut avantageusement être utilisé pour recevoir des signaux émanant de satellites de positionnement (GNSS). Dans cette application particulière, estimer la direction d’arrivée d’une onde électromagnétique est utile pour détecter des brouillages ou des leurrage.
Le système 1 peut typiquement être embarqué dans un porteur mobile, tel qu’un aéronef.
On va maintenant décrire un procédé mis en œuvre par le système 1 en relation avec la . Ce procédé comprend les étapes suivantes.
Dans une étape d’acquisition 100, le réseau d’antennes 2 reçoit une au moins une onde électromagnétique s’étant propagée dans une certaine direction, cette onde transportant un signal utile. Par convention, on appelle direction d’arrivée d’une onde la direction de propagation d’une telle onde au moment où l’onde parvient au réseau d’antennes 2. Cette direction d’arrivée n’est pas connue a priori par le système 1.
Chaque onde électromagnétique reçue par le réseau d’antennes 2 est polarisée dans une certaine direction, appelée dans la suite direction de polarisation. Cette direction de polarisation n’est pas connue a priori , mais peut être exprimée sous la forme d’un vecteur de polarisation P, appelé vecteur de Jones dans la littérature. Le vecteur de polarisation P comprend une composante de polarisation dans la première direction P1 (composante verticale) et une composante P2 dans la deuxième direction (composante horizontale). Ainsi, la détermination de ces deux composantes P1, P2 permettrait de connaître la direction de polarisation de l’onde électromagnétique.
Une onde électromagnétique peut par exemple avoir été émise par un satellite de positionnement faisant partie d’une constellation de satellites GNSS (GPS, GALILEO, GLONASS, etc.).
Le réseau d’antennes 2 produit des signaux analogiques issus de l’onde électromagnétique. Plus précisément, chaque élément antennaire du réseau d’antennes 2 produit un signal électrique analogique sur la base de l’onde l’électromagnétique reçue.
Dans une étape de prétraitement 102, les N signaux analogiques sont traités par les voies 3. En particulier, les N signaux analogiques sont convertis en N signaux numériques, chaque signal numérique comprenant T échantillons.
Les signaux analogiques forment une matrice d’acquisition X comprenant N lignes et T colonnes. Cette matrice d’acquisition X contient un signal utile S bruité. La matrice d’acquisition X peut se décomposer comme suit :
où A est une matrice représentative de la réponse du système 1 (en particulier la réponse du réseau d’antennes 2 et de la pluralité de voies 3), et où B est un bruit.
Dans le bras de commutation 600, la capacité C, l’interrupteur de côté bas LS, l’interrupteur de côté haut HS sont cette fois alignés selon la direction X dans cet ordre.
En outre, la souche supérieure SUP présente cette fois deux pistes H1 SUP , H2 SUP contre lesquelles sont respectivement plaqués le drain D HS de l’interrupteur de côté haut HS et la borne C 1 de la capacité C. De manière similaire, la couche de doublage INT2 comporte deux pistes correspondantes H1 INT2 , H2 INT2 .
La piste de bouclage H INT1 sert à connecter les deux pistes H1 SUP , H2 SUP . Elle leur est connectée par respectivement les vias de bouclage V H1 et V H2 .
Les ouvertures 208 dans la piste de bouclage H INT1 permettent le passage des vias de masse V G et des vias de point milieu V M .
En outre, la piste d’écran G INF est connectées à la piste de masse par les vias V G . La piste d’écran G INF est alors pourvue d’ouverture de passage des autres vias, en particulier des vias V M , V H 1 pour permettre l’évacuation de chaleur depuis les interrupteurs HS, LS vers le dissipateur de chaleur 210.
En référence à la , les ouvertures 208 sont réparties en rangées parallèles. En particulier, ces rangées s’étendent dans la direction X d’alignement de la capacité C et des interrupteurs HS, LS. Ces rangées sont suffisamment espacées pour délimiter entre elles la ou les portions conductrices droites 402 dans la piste de bouclage H INT1 , ces portions conductrices droites 402 s’étendant depuis les premiers vias de bouclage V H 1 jusqu’aux deuxièmes vias de bouclage V H 2 . Comme les portions conductrices 402 sont droites, elles relie avec le plus court chemin possible les vias de bouclage V H 1 , V H 2 ce qui permet de réduire l’inductance parasite. Chaque portion conductrice droite 402 présente par exemple une dimension transversale (largeur) d’au moins 200 µm, en particulier lorsque la couche interne de bouclage INT1 présente une épaisseur d’au moins 35 µm.
En conclusion, il apparaît clairement qu’un bras de commutation tel que ceux décrits précédemment permet de diminuer l’inductance parasite de boucle tout en gardant un refroidissement par la face inférieure de la carte de circuit imprimé.
STRUCTURE SEMI-CONDUCTRICE EN NITRURE DU GROUPE III SUR SILICIUM SUR ISOLANT ET SON PROCÉDÉ DE CROISSANCE La présente invention concerne de manière générale, entre autres, une structure semi-conductrice et un procédé de croissance de celle-ci. Plus particulièrement, elle concerne une structure semi-conductrice comprenant un nitrure du Groupe III amené à croître sur un Silicium sur Isolant, dans laquelle la structure semi-conductrice atteint des performances exceptionnelles pour des applications à haute puissance et à haute fréquence, et un procédé de croissance de celle-ci.
Contexte de l'invention
Les hétérostructures à base de nitrure du Groupe III sont très bien adaptées à des applications à haute puissance et haute fréquence en raison de leur grande vitesse électronique et de leur champ électrique critique élevé. À titre d'exemple, on utilise traditionnellement des hétérostructures d'AlGaN/GaN pour la fabrication de transistors à effet de champ, également appelés FET. Dans cette hétérostructure, un gaz d'électrons bidimensionnel, également appelé 2DEG, est généré par la polarisation spontanée et piézoélectrique entre les deux couches actives, c'est-à-dire entre l'AlGaN et le GaN.
Les hétérostructures à base de nitrure du Groupe III sont généralement fabriquées sur des substrats de silicium classiques. Compte tenu du besoin toujours croissant de solutions à haute puissance et à haute fréquence, l'industrie des télécommunications doit relever le défi de rendre ces hétérostructures à base de nitrure du Groupe III compatibles avec les technologies existantes. À titre d'exemple, les hétérostructures à base de nitrure du Groupe III devraient permettre la miniaturisation continue des dispositifs microélectroniques et l'amélioration continue de leurs performances.
Pour les applications à haute puissance et haute fréquence, il est essentiel de rendre maximale la résistivité du substrat sous-jacent des dispositifs. Cependant, les mesures effectuées par profilage de la résistance distribuée sur du nitrure de gallium formé par croissance épitaxiale sur un substrat de silicium présentent une baisse significative de la résistivité en fonction de la profondeur dans l'hétérostructure.
Plus généralement, les mesures effectuées par profilage de la résistance distribuée sur des hétérostructures de nitrure du Groupe III formées par croissance épitaxiale sur un substrat de silicium présentent une baisse semblable de la résistivité à l'interface entre l'hétérostructure de nitrure du Groupe III et le substrat de silicium et une présence semblable de dopants de type p à l'interface entre l'hétérostructure de nitrure du Groupe III et le substrat de silicium. Cette présence de dopants de type p à l'interface entre l'hétérostructure de nitrure du Groupe III et le silicium est attribuée à la diffusion ou à la migration d'impuretés depuis la couche de croissance initiale des couches épitaxiales de l'hétérostructure de nitrure du Groupe III vers le substrat de silicium. Les impuretés agissent comme une impureté de type p pour le substrat de silicium. Plus particulièrement, cette présence de dopants de type p à l'interface entre l'hétérostructure de nitrure du Groupe III et le silicium est attribuée à la diffusion ou à la migration d'éléments du Groupe III dans le substrat de silicium dans lequel ils agissent comme des impuretés de type p pour le substrat de silicium. À titre d'exemple, dans l'échantillon étudié sur les figures 1 et 2 de la présente invention, la présence de dopants de type p à l'interface entre l'hétérostructure de nitrure du Groupe III et le silicium est attribuée à la diffusion ou à la migration de gallium et/ou d'aluminium à l'intérieur du substrat de silicium. Le gallium et/ou l'aluminium agissent comme des impuretés de type p pour le silicium et modifient ainsi la résistivité du substrat de silicium.