FR2887983A1 - Microfluid preparation device comprising a distributor to distribute liquid in droplets to first concentration, a droplet displacer with electro wetting comprising a substrate with hydrophobic surface, and a droplet evaporator - Google Patents

Microfluid preparation device comprising a distributor to distribute liquid in droplets to first concentration, a droplet displacer with electro wetting comprising a substrate with hydrophobic surface, and a droplet evaporator Download PDF

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Abstract

A microfluidic preparation device comprising a hydrophobic surface with 2 electrical conductors, is new. One of the electrical conductors is disposed on a substrate. The 2 electrical conductors are connected to a power supply arrangement for the application of electrostatic forces in liquid droplets. The electrical conductors comprise sequentially arranged electrodes, which are placed on a non-electric conductor face of the substrate, which is disposed in a direction of evaporation path. The microfluid preparation device has hydrophobic surface with two electrical conductors. One of the electrical conductors are disposed on a substrate. The two electrical conductors are connected to power supply arrangement for the application of electrostatic forces in liquid droplets. The electrical conductors comprising sequentially arranged electrodes, which are placed on a non-electric conductor face of the substrate, which is disposed in a direction of evaporation path. The microfluid is obtained from a first volume of liquid comprising a substance with first concentration, of a second volume of liquid. The second volume of liquid comprises the substance with a second concentration. The distributor comprises a hood (701) comprising an orifice (705) for liquid supply placed at right of the electrode (701.1). The electro wetting comprises three electrodes (701.1, 701.2,701.3) of which one electrode (701.3) is for dimensioning and another electrode is used for cutting (701.2). The device further comprises a receiver to collect droplets at outlet, where the collected droplets forms the second volume of liquid at the second concentration. The receiver is used to analyze the second volume of liquid. Blocks contains electrodes, where the size of the electrodes decreases from distributor to receiver or distributor to evaporator. The evaporator imposing a small volume of liquid has to and fro movement on the block so that the size of the liquid volume is greater than a value. The electrical conductors are in a shape of rafter oriented in the droplets displacement direction to form centring, where the centring are formed by star-shaped electrodes. The evaporator comprises: a controller to control the displacement speed of small volume of liquid by successive power supply of electrodes for creating an electrostatic field; a heater, which is formed by catenery electrical conductors (6, 22); an element to apply air fluid current, with less rate of humidity and/or creates a low-pressure zone around small volume of liquid; and a detector for detecting electric current circulation between the two electrical conductors and the contact between the small volume of liquid and the electrical conductors. Independent claims are included for: (1) a microfluid preparation unit; (2) an electronic chip; and (3) a method of preparing the liquid.

Description

DISPOSITIF MICROFLUIDIQUE DE PREPARATION D'AU MOINS UNMICROFLUIDIC DEVICE FOR PREPARING AT LEAST ONE

ECHANTILLON ET PROCEDE DE PREPARATION METTANT EN UVRE  SAMPLE AND METHOD OF PREPARATION IMPLEMENTING THE SAME

UN TEL DISPOSITIFONE SUCH DEVICE

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR  DESCRIPTION TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART

L'invention se rapporte principalement à un dispositif de préparation d'au moins un échantillon mettant en oeuvre des forces électrostatiques et à un procédé de préparation mettant en oeuvre un tel dispositif.  The invention relates mainly to a device for preparing at least one sample using electrostatic forces and to a preparation process using such a device.

L'invention concerne notamment un dispositif de manipulation microfluidique discrète, ou microfluidique en goutte, en vue d'applications chimiques ou biologiques.  The invention particularly relates to a discrete microfluidic handling device, or microfluidic drop, for chemical or biological applications.

Un des modes de déplacement ou de manipulation les plus utilisés repose sur le principe de l'électromouillage sur un diélectrique, comme décrit dans l'article de M.G. Pollack, A.D. Shendorov, R.B. Fair, intitulé Electro-wetting-based actuation of droplets for integrated microfluidics , Lab Chip 2 (1) (2002) 96-101.  One of the most used modes of displacement or manipulation is based on the principle of electrowetting on a dielectric, as described in the article by MG Pollack, AD Shendorov, RB Fair, entitled Electro-wetting-based actuation of droplets for integrated microfluidics, Lab Chip 2 (1) (2002) 96-101.

Les forces utilisées pour le déplacement sont des forces électrostatiques.  The forces used for displacement are electrostatic forces.

Le document FR 2 841 063 décrit un dispositif mettant en oeuvre une caténaire en regard des électrodes activées pour le déplacement.  The document FR 2 841 063 describes a device implementing a catenary opposite electrodes activated for displacement.

Le principe de ce type de déplacement est le suivant.  The principle of this type of displacement is as follows.

Une goutte repose sur un réseau d'électrodes, dont elle est isolée par une couche diélectrique et une couche hydrophobe.  A drop is based on an electrode array, from which it is isolated by a dielectric layer and a hydrophobic layer.

Lorsque une électrode située à proximité de la goutte est activée, la couche diélectrique et la couche hydrophobe, entre cette électrode activée et la goutte polarisée par une électrode, agissent comme une capacité. Les effets de charge électrostatique induisent le déplacement de la goutte sur cette électrode. L'électrode peut être une caténaire, elle maintient alors un contact électrique avec la goutte pendant son déplacement, comme décrit dans le document FR - 2 841 063.  When an electrode in proximity to the drop is activated, the dielectric layer and the hydrophobic layer, between this activated electrode and the electrode-polarized drop, act as a capacitor. The effects of electrostatic charge induce the displacement of the drop on this electrode. The electrode may be a catenary, it then maintains an electrical contact with the drop during its movement, as described in document FR - 2 841 063.

La goutte peut ainsi être déplacée de proche en proche, sur la surface hydrophobe, par activation successive des électrodes de la matrice d'électrodes et par guidage le long de la caténaire.  The drop can thus be displaced step by step, on the hydrophobic surface, by successive activation of the electrodes of the electrode matrix and by guiding along the catenary.

Il est donc possible de déplacer des liquides, mais aussi de les mélanger (en faisant s'approcher des gouttes de liquides différents), et de réaliser des protocoles complexes.  It is therefore possible to move liquids, but also to mix them (by bringing drops of different liquids near), and to perform complex protocols.

Les documents cités ci-dessus donnent des exemples de mises en oeuvre de séries d'électrodes adjacentes pour la manipulation d'une goutte dans un plan.  The documents cited above give examples of implementations of adjacent electrode series for handling a drop in a plane.

Pour permettre le développement de tels dispositifs ou microsystèmes pour des applications telles que le diagnostique, le suivi agroalimentaire ou la surveillance de l'environnement, il est important de pouvoir réaliser des échantillons adaptés à ce type de dispositif. La difficulté réside dans le fait de collecter des échantillons à une échelle macroscopique, tandis que le microsystème fonctionne à une échelle microscopique. En effet, les échantillons collectés pour traitement sont généralement de l'ordre de plusieurs millilitres, cependant le microsystème ne peut traiter un volume si grand. De plus, les substances à analyser sont généralement très diluées. Par conséquent, il faut des échantillons adaptés à une échelle microscopique, typiquement inférieur au millilitre, et d'autre part de concentration suffisamment élevée pour permettre une détection par les moyens d'analyse courants.  To enable the development of such devices or microsystems for applications such as diagnostics, agri-food monitoring or environmental monitoring, it is important to be able to make samples adapted to this type of device. The difficulty lies in collecting samples on a macroscopic scale, while the microsystem operates on a microscopic scale. Indeed, the samples collected for treatment are generally of the order of several milliliters, however the microsystem can not handle such a large volume. In addition, the substances to be analyzed are generally very dilute. Therefore, microscopically sized samples, typically less than one milliliter, are required, and on the other hand, the concentration is high enough to allow detection by current analysis means.

Il est connu du document An evaporationbased microfluidic sample concentration method , G.M. Walker, D.J. Beebe, Lab Chip, 2002, 2, 57-61, un dispositif de concentration par évaporation, comportant un canal muni à une première extrémité d'un réservoir de liquide à concentrer et d'une ouverture de collecte par laquelle s'effectue l'évaporation, disposée à une deuxième extrémité Ce dispositif ne permet pas de traiter un volume suffisant, et d'autre part le temps requis pour concentrer un échantillon de 32 % à 93 % est de 28 minutes, ce qui est trop long pour une application pratique.  An evaporationbased microfluidic sample concentration method, GM Walker, DJ Beebe, Lab Chip, 2002, 2, 57-61, is known from an evaporative concentration device, comprising a channel provided at one end with a reservoir of liquid. to concentrate and a collection opening through which is evaporation, disposed at a second end This device does not allow to treat a sufficient volume, and secondly the time required to concentrate a sample of 32% to 93% is 28 minutes, which is too long for a practical application.

Il est également connu du document Electrowetting-based microfluidics for analysis of peptides and proteins by Matrix-assisted laser desorption/ionisation mass spectrometry , A.R. Wheeler, et al., Anal. Chem. 2004, 76, 4833-4838, un dispositif déplaçant par électromouillage un petit volume de liquide, de manière à le positionner sur une électrode déterminée, l'évaporant complètement sous vide et analysant par spectrométrie de masse le résidu sec obtenu. Lors de l'évaporation, il y a apparition de rond de café sur le substrat dus à l'adsorption non spécifique des cibles sur le substrat. ( Pattern formation in drying drops , R.D Deegan, Physical Review E, 61, 1, 475-485). Ce dispositif ne permet pas d'obtenir des échantillons concentrés sous forme liquide.  It is also known from Electrowetting-based microfluidics for analysis of peptides and proteins by Matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry, A.R. Wheeler, et al., Anal. Chem. 2004, 76, 4833-4838, a device electrically moving a small volume of liquid, so as to position it on a given electrode, evaporating it completely in vacuo and analyzing by mass spectrometry the dry residue obtained. During evaporation, there is appearance of coffee round on the substrate due to non-specific adsorption of the targets on the substrate. (Pattern formation in drying drops, R. Deegan, Physical Review E, 61, 1, 475-485). This device does not make it possible to obtain concentrated samples in liquid form.

De plus, il a été constaté que l'évaporation partielle de gouttes de liquide immobile provoque des dépôts sur le substrat. Dans le cas où la goutte se trouve sur un substrat comportant une surface hydrophobe et un chemin de déplacement par électromouillage, la surface devient non hydrophobe, empêchant alors le déplacement des gouttes de liquide partiellement évaporées et leur récupération pour un traitement ultérieur.  In addition, it has been found that the partial evaporation of drops of immobile liquid causes deposits on the substrate. In the case where the drop is on a substrate having a hydrophobic surface and a path of movement by electrowetting, the surface becomes non-hydrophobic, thus preventing the displacement of partially evaporated liquid drops and their recovery for further processing.

Il est également important de pouvoir maîtriser la taille des échantillons à traiter.  It is also important to be able to control the size of the samples to be processed.

Il est connu du document Capacitive sensing of droplets for microfluidic devices based on thermocapillary actuation , J.Z. Chen, et al., LabChip, 2004, 4, 473 - 480, un dispositif muni d'un détecteur capacitif capable de déterminer la position d'un petit volume de liquide et sa taille, cependant ce dispositif n'est pas capable de modifier la taille du petit volume de liquide.  It is known from the document Capacitive sensing of droplets for microfluidic devices based on thermocapillary actuation, J.Z. Chen, et al., LabChip, 2004, 4, 473-480, a device with a capacitive detector capable of determining the position of a small volume of liquid and its size, however this device is not able to modify the size of the small volume of liquid.

C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif de préparation apte à être associé à un microsystème d'analyse et permettant de préparer au moins un échantillon de concentration donnée et de volume donné adapté à l'échelle du microsystème à partir d'un échantillon de grand volume et de faible concentration correspond à une collecte à l'échelle macroscopique.  It is therefore an object of the present invention to provide a preparation device capable of being associated with a microsystem of analysis and making it possible to prepare at least one sample of given concentration and of a given volume adapted to the scale of the microsystem. from a sample of large volume and low concentration corresponds to a collection on a macroscopic scale.

C'est également un but de la présente invention d'offrir un dispositif de préparation évitant les risques de dépôt de substances sur le substrat, notamment l'adsorption non spécifique de cibles sur le substrat, provoquant des pertes de cibles.  It is also an object of the present invention to provide a preparation device that avoids the risks of depositing substances on the substrate, in particular the non-specific adsorption of targets on the substrate, causing target losses.

C'est également un but de la présente invention d'offrir un dispositif de préparation rapide des échantillons apte à être traités par un microsystème.  It is also an object of the present invention to provide a rapid sample preparation device capable of being processed by a microsystem.

C'est également un but de la présente invention d'offrir un dispositif permettant d'agir sur la taille de petits volumes de liquide, afin de calibrer ceux-ci.  It is also an object of the present invention to provide a device for acting on the size of small volumes of liquid, in order to calibrate them.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Les buts précédemment énoncés sont atteints par un dispositif apte à préparer au moins un échantillon pour des microsystèmes, ledit dispositif réalisant une évaporation maîtrisée par déplacement par électromouillage de petits volumes de liquide formées à partir d'un échantillon de grand volume, permettant d'obtenir un échantillon liquide de concentration en substances déterminée et de taille déterminée, cette taille étant adaptée aux microsystèmes.  DISCLOSURE OF THE INVENTION The previously stated goals are achieved by a device capable of preparing at least one sample for microsystems, said device achieving a controlled evaporation by electrowetting displacement of small volumes of liquid formed from a large volume sample. , making it possible to obtain a liquid sample of determined substance concentration and of determined size, this size being adapted to microsystems.

Le déplacement des petits volumes de liquide a pour avantage d'augmenter la vitesse d'évaporation par renouvellement de la couche d'air entourant la goutte, et limite les dépôts de substance sur la surface hydrophobe, permettant de récupérer la goutte et de ne pas perdre de matière, ce qui rendrait l'échantillon obtenu après évaporation non représentatif de l'échantillon macroscopique.  The displacement of the small volumes of liquid has the advantage of increasing the rate of evaporation by renewal of the air layer surrounding the drop, and limits the substance deposits on the hydrophobic surface, to recover the drop and not to loss of material, which would make the sample obtained after evaporation not representative of the macroscopic sample.

Le dispositif selon la présente invention présente également l'avantage de comporter des connections électriques mieux maîtrisables et plus facilement remplaçables, à la place des connections fluidiques.  The device according to the present invention also has the advantage of having electrical connections that are better controllable and more easily replaceable, in place of the fluidic connections.

La présente invention a principalement pour objet un dispositif de préparation, à partir d'un premier volume de liquide comprenant au moins une substance à une première concentration d'un deuxième volume de liquide comprenant ladite substance à une deuxième concentration, comportant des moyens pour distribuer le premier volume de liquide en gouttes de liquide à la première concentration, des moyens de déplacement par électromouillage desdites gouttes comportant un premier substrat à surface hydrophobe muni d'au moins des premiers moyens électriquement conducteurs définissant un chemin, au moins des deuxièmes moyens électriquement conducteurs disposés en vis-à-vis du substrat, les premiers et deuxièmes moyens électriquement conducteurs pouvant être reliés à des moyens d'alimentation électrique pour permettre l'application de forces électrostatiques aux gouttes de liquide et des moyens pour contrôler, pour le moins favoriser l'évaporation desdites gouttes.  The main subject of the present invention is a device for preparing, from a first volume of liquid comprising at least one substance at a first concentration of a second volume of liquid comprising said substance at a second concentration, comprising means for dispensing the first volume of liquid in drops of liquid at the first concentration, electrowetting means for moving said drops comprising a first hydrophobic surface substrate provided with at least first electrically conductive means defining a path, at least second electrically conductive means arranged opposite the substrate, the first and second electrically conductive means being connectable to electrical supply means to allow the application of electrostatic forces to the drops of liquid and means for controlling, at least to promote evaporation of said drops.

Les premiers moyens électriquement conducteurs peuvent comporter des électrodes sur une face non électriquement conductrice du substrat, disposées suivant une direction du chemin d'évaporation.  The first electrically conductive means may comprise electrodes on a nonelectrically conductive surface of the substrate, arranged in a direction of the evaporation path.

De manière préférée, les moyens pour distribuer le premier volume de liquide forment des gouttes de taille déterminée.  Preferably, the means for distributing the first volume of liquid form drops of a determined size.

Dans un exemple de réalisation, les moyens pour distribuer le premier volume de liquide comportent un capot disposé à une hauteur déterminée d'un substrat hydrophobe et des moyens de déplacement par électromouillage comportant au moins trois électrodes, dont une électrode de dimensionnement et une électrode de coupure, le capot comportant un orifice d'alimentation en liquide placé au droit de la première électrode.  In an exemplary embodiment, the means for distributing the first volume of liquid comprise a cover disposed at a given height of a hydrophobic substrate and electrowetting displacement means comprising at least three electrodes, including a sizing electrode and a cutting, the cover having a liquid supply port placed in line with the first electrode.

Le dispositif selon la présente invention comporte avantageusement un moyen de collecte des gouttes, à la sortie du chemin, des gouttes collectées formant le deuxième volume de liquide à la deuxième concentration.  The device according to the present invention advantageously comprises a means for collecting drops, at the exit of the path, collected drops forming the second volume of liquid at the second concentration.

Le moyen de collecte peut comporter des moyens d'analyse du deuxième volume de liquide De manière avantageuse, les premiers moyens électriquement conducteurs sont formés par une succession d'électrodes mises bout à bout, dont la taille décroît à partir du moyen de distribution, formant les moyens pour favoriser l'évaporation. Cette configuration particulière permet de contrôler la taille de goutte en maîtrisant leur déplacement à l'aide de tailles d'électrodes. En effet, une électrode ne peut déplacer qu'une goutte ayant une taille maximale déterminée. Ainsi si la goutte est trop grosse, celle-ci ne peut être mise en mouvement par l'électrode. Par conséquent, ce n'est que lorsque que la goutte se sera suffisamment évaporée et qu'elle aura atteint un volume suffisamment petit, qu'elle pourra être déplacée par l'électrode.  The collection means may comprise means for analyzing the second volume of liquid. Advantageously, the first electrically conductive means are formed by a succession of electrodes placed end to end, the size of which decreases from the distribution means, forming the means to promote evaporation. This particular configuration makes it possible to control the drop size by controlling their displacement using electrode sizes. Indeed, an electrode can only move a drop having a maximum size determined. So if the drop is too big, it can not be set in motion by the electrode. Therefore, it is only when the drop has sufficiently evaporated and it has reached a sufficiently small volume that it can be moved by the electrode.

Dans une variante de réalisation, la succession d'électrodes comporte des blocs d'électrodes identiques, les blocs successifs étant composés d'électrodes de taille décroissante, du moyen de distribution au moyen de collecte.  In an alternative embodiment, the succession of electrodes comprises identical electrode blocks, the successive blocks being composed of decreasing electrodes of the means of distribution to the collecting means.

Les moyens pour favoriser l'évaporation peuvent alors imposer à un petit volume de liquide au moins un mouvement d'aller et retour sur un bloc tant que la taille du petit volume de liquide est supérieur à une valeur permettant son déplacement par un bloc suivant.  The means for promoting evaporation can then force a small volume of liquid at least one movement back and forth on a block as long as the size of the small volume of liquid is greater than a value allowing its displacement by a next block.

La décroissance de la taille des électrodes suit avantageusement la loi R Rréf L Lréf - R étant le rayon du périmètre de mouillage, - L étant la longueur de la ligne triple, - Rréf étant une valeur du rayon du périmètre de mouillage dans une configuration de référence, et - Lréf étant la longueur de la ligne triple dans une configuration de référence.  The decrease in the size of the electrodes advantageously follows the law R.sub.ref L.sub.ref - R being the radius of the wetting perimeter, - L being the length of the triple line, - Ref being a value of the radius of the wetting perimeter in a configuration of reference, and - Lref being the length of the triple line in a reference configuration.

De manière avantageuse, le dispositif selon la présente invention comporte des moyens de centrage des petits volumes de liquide par rapport aux moyens électriquement conducteurs.  Advantageously, the device according to the present invention comprises means for centering the small volumes of liquid relative to the electrically conductive means.

Dans une première variante de réalisation, Les électrodes des premiers moyens électriquement conducteurs peuvent avoir sensiblement une forme de chevron orienté dans le sens de déplacement de la goutte de manière à former les moyens de centrage Dans une deuxième variante, les moyens de centrage sont formés par des électrodes en forme d'étoile.  In a first embodiment, the electrodes of the first electrically conductive means may have substantially a chevron shape oriented in the direction of movement of the drop so as to form the centering means In a second variant, the centering means are formed by star-shaped electrodes.

Les moyens pour favoriser l'évaporation peuvent comporter également des moyens de commande de la vitesse de déplacement des petits volumes de liquide, par une alimentation électrique successive des électrodes, de manière à créer un champ électrostatique se déplaçant le long du chemin.  The means for promoting evaporation may also comprise means for controlling the speed of displacement of the small volumes of liquid, by a successive electrical supply of the electrodes, so as to create an electrostatic field moving along the path.

Les moyens pour favoriser l'évaporation comportent avantageusement des moyens de chauffage.  The means for promoting evaporation advantageously comprise heating means.

Ces moyens de chauffage sont, par exemple formés par les deuxièmes moyens électriquement conducteurs et des troisièmes moyens électriquement conducteurs. Les deuxièmes et troisièmes moyens conducteurs sont sous forme de caténaire.  These heating means are, for example formed by the second electrically conductive means and third electrically conductive means. The second and third conductive means are in the form of catenary.

Les moyens pour favoriser l'évaporation peuvent également comporter des moyens aptes à appliquer un courant d'un fluide pneumatique, par exemple de l'air, à faible taux d'humidité et/ou des moyens pour créer une zone de basse pression autour des petits volumes de liquide.  The means for promoting evaporation may also comprise means capable of applying a current of a pneumatic fluid, for example air, with low humidity and / or means for creating a zone of low pressure around the small volumes of liquid.

Dans un autre mode de réalisation, les moyens pour favoriser l'évaporation comportent des moyens pour détecter la circulation d'un courant électrique entre deux moyens électriquement conducteurs et ainsi détecter le contact entre un petit volume de liquide et les moyens électriquement conducteurs.  In another embodiment, the means for promoting evaporation comprise means for detecting the flow of an electric current between two electrically conductive means and thus detecting the contact between a small volume of liquid and the electrically conductive means.

Les moyens électriquement conducteurs sont formés, par exemple par les deuxièmes et troisièmes moyens conducteurs.  The electrically conductive means are formed, for example by the second and third conductive means.

La présente invention a également pour objet un ensemble de préparation comportant au moins deux dispositifs de préparation selon la présente invention disposés en série, les dispositifs étant raccordés part des moyens de collecte de gouttes en communication avec les moyens de distribution.  The present invention also relates to a preparation assembly comprising at least two preparation devices according to the present invention arranged in series, the devices being connected by the drop collecting means in communication with the dispensing means.

La présente invention a également pour 15 objet un ensemble de préparation, comportant au moins deux dispositifs selon la présente invention, aptes à fonctionner simultanément, lesdits dispositifs étant alimentés par un même réservoir. Ces dispositifs peuvent être disposés en parallèles.  The present invention also relates to a preparation assembly, comprising at least two devices according to the present invention, able to operate simultaneously, said devices being fed by the same tank. These devices can be arranged in parallel.

Cet ensemble peut comporter un moyen de collecte unique pour les divers chemins.  This set may include a unique collection means for the various paths.

Ce moyen de collecte peut être mis en communication avec les moyens de distribution un dispositif de préparation suivant.  This collection means can be placed in communication with the distribution means a following preparation device.

La présente invention a également pour objet une puce électronique, comportant un substrat muni d'au moins un dispositif selon la présente invention et/ou un ensemble selon la présente invention.  The present invention also relates to an electronic chip, comprising a substrate provided with at least one device according to the present invention and / or an assembly according to the present invention.

Selon la présente invention, la préparation d'un échantillon de concentration donnée et de volume 25 donnée à partir d'un échantillon macroscopique comporte les étapes de formation de petits volumes de liquide à partir de l'échantillon macroscopique et de déplacement de ces petits volumes par électromouillage.  According to the present invention, the preparation of a sample of given concentration and given volume from a macroscopic sample comprises the steps of forming small volumes of liquid from the macroscopic sample and moving these small volumes. by electrowetting.

Ce procédé de préparation selon la présente invention présente l'avantage d'augmenter la vitesse d'évaporation des petits volumes de liquide et par conséquent d'augmenter la vitesse de préparation des échantillons de concentration et de volume donnés adaptés à un microsystème. De plus, il évite ou pour le moins il réduit de manière avantageuse les risques de formation de dépôt sur la surface du dispositif, et donc de perte de substance, comme cela a été constaté dans Pattern formation in drying drops , R.D Deegan, Physical Review E, 61, 1, 475-485.  This preparation process according to the present invention has the advantage of increasing the evaporation rate of the small volumes of liquid and consequently of increasing the speed of preparation of the samples of given concentration and volume adapted to a microsystem. In addition, it avoids or at least advantageously reduces the risk of deposit formation on the surface of the device, and therefore loss of substance, as found in Pattern formation in drying drops, RD Deegan Physical Review E, 61, 1, 475-485.

La présente invention a également pour objet un procédé de préparation, à partir d'un premier volume de liquide comprenant au moins une substance à une première concentration déterminée, d'au moins un échantillon sous forme liquide à un deuxième volume comportant ladite substance à une deuxième concentration déterminée, ledit procédé mettant en oeuvre un dispositif selon la présente invention ou un ensemble la présente invention, comportant les étapes: - de distribution du premier volume sous forme de gouttes sur des moyens de déplacement par électromouillage, - de déplacement des gouttes de liquide par application d'une différence de potentiel entre les 30 premiers et deuxièmes moyens conducteurs jusqu'à atteindre le deuxième volume de liquide ayant la deuxième concentration.  The subject of the present invention is also a process for preparing, from a first volume of liquid comprising at least one substance at a first determined concentration, at least one sample in liquid form at a second volume comprising said substance at a first concentration. second determined concentration, said method using a device according to the present invention or an assembly the present invention, comprising the steps of: - distribution of the first volume in the form of drops on moving means by electrowetting, - moving the drops of liquid by applying a potential difference between the first and second conductive means to reach the second volume of liquid having the second concentration.

Le type de déplacement du petit volume de liquide peut être modifié en fonction de la taille du petit volume de liquide pendant son déplacement.  The type of displacement of the small volume of liquid can be varied depending on the size of the small volume of liquid during its movement.

En outre, simultanément au déplacement du petit volume, il peut être prévu un chauffage de la goutte et/ou une mise sous basse pression de la goutte et/ou un courant de fluide pneumatique autour de la goutte.  In addition, simultaneously with the movement of the small volume, it can be provided a heating of the drop and / or a low pressure drop and / or a pneumatic fluid flow around the drop.

Le procédé selon la présente invention peut également comporter une étape de déchargement de particules plus lourdes contenues dans une goutte.  The method according to the present invention may also comprise a step of discharging heavier particles contained in a drop.

A titre d'exemple, le premier volume peut être compris entre 1 ml et plusieurs millilitres et le deuxième volume peut être compris entre 100 nl et 5 pl.  By way of example, the first volume may be between 1 ml and several milliliters and the second volume may be between 100 nl and 5 μl.

DESCRIPTION DES DESSINSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins 20 en annexe sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique en vue de dessus d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention; - la figure 1A est une représentation schématique en coupe transversale partielle du dispositif de la figure 1; - la figure 1B est une représentation schématique d'une variante de réalisation d'un dispositif de la figure 1; - la figure 1C est une représentation schématique des moyens de distribution de gouttes de tailles déterminée; - la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif selon une variante de réalisation; - les figures 3A à 3D sont des représentations schématiques d'un premier exemple d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention permettant le calibrage d'une goutte de liquide lors des différentes étapes d'évaporation; - les figures 4A à 4C sont des représentations schématiques d'un deuxième exemple du deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention permettant le calibrage d'une goutte de liquide lors des différentes étapes d'évaporation; - les figures 4d et 4e sont des exemples de réalisation de puce comportant des dispositifs selon la présente invention; - les figures 5A et 5B sont des représentations schématiques d'un troisième exemple du deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention permettant le calibrage d'une goutte de liquide lors des différentes étapes de calibration; - la figure 6 est une représentation schématique d'un autre exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente invention; - la figure 7 est une vue de dessus d'un détail de réalisation du dispositif selon la présente invention.  The present invention will be better understood from the following description and the appended drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation in plan view of a first embodiment of a device according to FIG. present invention; - Figure 1A is a schematic representation in partial cross section of the device of Figure 1; - Figure 1B is a schematic representation of an alternative embodiment of a device of Figure 1; - Figure 1C is a schematic representation of the drop distribution means of determined sizes; - Figure 2 is a schematic representation of a device according to an alternative embodiment; FIGS. 3A to 3D are diagrammatic representations of a first example of a second embodiment of a device according to the present invention for calibrating a drop of liquid during the various stages of evaporation; FIGS. 4A to 4C are diagrammatic representations of a second example of the second embodiment of a device according to the present invention for calibrating a drop of liquid during the various evaporation stages; FIGS. 4d and 4e are exemplary embodiments of a chip comprising devices according to the present invention; FIGS. 5A and 5B are diagrammatic representations of a third example of the second embodiment of a device according to the present invention for calibrating a drop of liquid during the various calibration steps; FIG. 6 is a schematic representation of another embodiment of a device according to the present invention; - Figure 7 is a top view of a detail of the device according to the present invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Sur la figures 1 et 1A, on peut voir un dispositif de préparation microfluidique d'au moins un échantillon selon la présente invention.  DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS In FIGS. 1 and 1A, a device for microfluidic preparation of at least one sample according to the present invention can be seen.

Un dispositif, ou composant microfluidique, selon l'invention comporte un substrat inférieur 2, muni d'une matrice d'électrodes 4 indépendantes.  A device, or microfluidic component, according to the invention comprises a lower substrate 2, provided with an independent matrix of electrodes 4.

Chacune de ces électrodes 4 est connectée électriquement à un conducteur 3, et peuvent être alimentées électriquement indépendamment les unes des autres, par un moyen d'adressage non représenté.  Each of these electrodes 4 is electrically connected to a conductor 3, and can be electrically powered independently of each other, by a not shown addressing means.

Les électrodes 4 sont recouvertes d'une couche isolante 5 et d'une couche hydrophobe 7, formant une surface de déplacement 26.  The electrodes 4 are covered with an insulating layer 5 and a hydrophobic layer 7, forming a displacement surface 26.

Le caractère hydrophobe de cette couche signifie qu'une goutte a un angle de contact, sur cette couche, supérieur à 90 .  The hydrophobic character of this layer means that a drop has a contact angle on this layer greater than 90.

Une couche unique peut combiner ces deux fonctions, par exemple une couche en parylène.  A single layer can combine these two functions, for example a parylene layer.

Ce dispositif comporte également une première caténaire 6, formant contreélectrode des électrodes d'électromouillage 4, connecté à une source électrique 11 (figure 1B), permettant l'électromouillage, c'est-à-dire la modification de l'angle de mouillage de la goutte déposée sur le substrats par application d'un champ électrique entre la caténaire 6 et la matrice d'électrodes 4. La caténaire, la matrice d'électrodes et la couche isolante 54 forment un condensateur.  This device also comprises a first catenary 6, forming a counterelectrode of the electrowetting electrodes 4, connected to an electric source 11 (FIG. 1B), allowing electrowetting, that is to say the modification of the wetting angle of the drop deposited on the substrates by applying an electric field between the catenary 6 and the electrode matrix 4. The catenary, the electrode matrix and the insulating layer 54 form a capacitor.

Dans l'exemple représenté, la contre- électrode est formée par une caténaire suspendue, mais une contre électrode enterrée , c'est-à-dire formée dans le substrat peut également convenir.  In the example shown, the counter electrode is formed by a suspended catenary, but a buried counter electrode, that is to say formed in the substrate may also be suitable.

Un petit volume de liquide B est représenté sur la surface de la couche hydrophobe 7.  A small volume of liquid B is represented on the surface of the hydrophobic layer 7.

Sur la figure 1, on peut voir un chemin 8 formé par l'ensemble des électrodes 4 et de la caténaire 6. Le dispositif permet par alimentation successives des électrodes 4, un déplacement d'un petit volume de liquide B sur le chemin 8, la vitesse de déplacement du petit volume B étant modulable suivant la séquence d'alimentation des électrodes 4.  In FIG. 1, a path 8 formed by the set of electrodes 4 and catenary 6 can be seen. The device allows, by successive supply of electrodes 4, a displacement of a small volume of liquid B on path 8, the speed of movement of the small volume B being adjustable according to the supply sequence of the electrodes 4.

Le chemin 8 comporte dans l'exemple représentée une entrée 10 et une sortie 12. L'entrée 10 est reliée à un moyen de distribution 14 de petits volumes de liquide comportant un réservoir 16 et des moyens de formation 18 de petits volumes, disposés en sortie du réservoir 16.  The path 8 comprises in the example shown an inlet 10 and an outlet 12. The inlet 10 is connected to a dispensing means 14 small volumes of liquid comprising a reservoir 16 and forming means 18 of small volumes, arranged in outlet of the tank 16.

Les moyens de formation 18 comportent un moyen pour déplacer un volume calibré de liquide, formé par exemple par un chemin d'électrodes tel que décrit précédemment. Le liquide dispensé à la sortie du réservoir 16 est emporté par le chemin 8 d'électrodes sous forme de goutte de volume déterminé.  The forming means 18 comprise means for moving a calibrated volume of liquid, formed for example by an electrode path as described above. The liquid dispensed at the outlet of the tank 16 is carried by the electrode path 8 in the form of a drop of determined volume.

Ces moyens 18 (figure 1C) de formation de gouttes calibrées comportent, dans l'exemple représenté un capot 701 disposé à une hauteur déterminée au dessus d'un substrat 2, délimitant un espace confiné, le substrat étant muni d'une surface hydrophobe et d'un chemin d'électrodes d'électromouillage. Ce chemin comporte, par exemple trois électrodes alignées 703.1 à 703.3. Elle pourrait en comporter également plus de trois. La contre-électrode n'est pas représentée.  These means 18 (FIG. 1C) for forming calibrated drops comprise, in the example shown, a cover 701 disposed at a determined height above a substrate 2, delimiting a confined space, the substrate being provided with a hydrophobic surface and a path of electrowetting electrodes. This path comprises, for example three aligned electrodes 703.1 to 703.3. It could also include more than three. The counterelectrode is not shown.

Le capot comporte un orifice d'alimentation 705 disposé au dessus d'une extrémité du chemin d'électrodes, permettant une alimentation en liquide à partir par exemple d'un réservoir.  The cover has a feed port 705 disposed above an end of the electrode path, allowing a supply of liquid from for example a tank.

Le capot est positionné à un distance précise du substrat, par exemple au moyen d'un espaceur 707 formé par exemple en résine photosensible déposée à la tournette, par dépôt de film photosensible ou d'un polymère.  The cover is positioned at a precise distance from the substrate, for example by means of a spacer 707 formed for example of photoresist deposited by spinning, by deposition of photosensitive film or a polymer.

Ces moyens 18 fonctionnent de la manière suivante.  These means 18 operate in the following manner.

Les électrodes 701.1 à 703.3 sont activées, le liquide contenu dans le réservoir est alors attiré jusqu'à former un doigt de liquide sur les trois électrodes 701.1 à 701.3. Puis l'électrode centrale 701.2, dite électrode de coupure est désactivée par coupure de l'alimentation électrique. Du fait du caractère hydrophobe de la surface du substrat, le doigt se coupe en deux, une goutte de taille calibrée est formée sur la troisième électrode 701.3, dite électrode de dimensionnement? puisqu'elle détermine la taille de la goutte.  The electrodes 701.1 to 703.3 are activated, the liquid contained in the reservoir is then drawn to form a liquid finger on the three electrodes 701.1 to 701.3. Then the central electrode 701.2, said cutoff electrode is deactivated by cutting off the power supply. Due to the hydrophobic nature of the surface of the substrate, the finger is cut in two, a drop of calibrated size is formed on the third electrode 701.3, called the sizing electrode. since it determines the size of the drop.

La taille des gouttes formées dépend de la distance entre le capot et le substrat et la taille de l'électrode de dimensionnement 701.3 Par exemple, pour une distance entre le substrat et le capot de 100 pm, et des électrodes carrées de 800 pm de côté, la goutte formée a un volume de 64 nl.  The size of the drops formed depends on the distance between the cap and the substrate and the size of the sizing electrode 701.3. For example, for a distance between the substrate and the cover of 100 μm, and 800 μm square electrodes of side the drop formed has a volume of 64 nl.

Ces moyens permettent de fabriquer des gouttes de taille définie reproductible avec un CV<3, le CV étant le coefficient de variation qui correspond à l'écart type de la distribution exprimé en pourcentage de la moyenne de distribution.  These means make it possible to manufacture drops of definite size reproducible with a CV <3, the CV being the coefficient of variation which corresponds to the standard deviation of the distribution expressed as a percentage of the distribution average.

D'autres moyens de l'état de la technique peuvent convenir pour réaliser la formation de gouttes calibrées, par exemple une pompe ou un capillaire.  Other means of the state of the art may be suitable for producing the formation of calibrated drops, for example a pump or a capillary.

Le chemin 8 s'étend, dans l'exemple représenté, en zigzag permettant d'optimiser l'encombrement du dispositif. Mais un chemin en ligne droite ou en spirale, par exemple, ne sort pas du cadre de la présente invention.  The path 8 extends, in the example shown, zigzag to optimize the size of the device. But a path in a straight line or spiral, for example, is not beyond the scope of the present invention.

Dans l'exemple représenté, les électrodes 4 sont d'une seule taille, permettant de déplacer des petits volumes de liquide de différent volume, par exemple comprise entre 0,5 pl et 2 pl.  In the example shown, the electrodes 4 are of a single size, for moving small volumes of liquid of different volume, for example between 0.5 pl and 2 pl.

Le dispositif comporte également à la sortie 12 du chemin 8, un moyen de collecte 20 des petits volumes déplacés. Les moyens 20 sont, par exemple, un réservoir unique 21 tel que représenté, pour rassembler tous les petits volumes en un grand volume, un capillaire ou un moyen d'analyse de chaque goutte collectée.  The device also comprises at the output 12 of the path 8, a means 20 for collecting small displaced volumes. The means 20 are, for example, a single reservoir 21 as shown, to gather all the small volumes in a large volume, a capillary or a means of analysis of each drop collected.

Lors du déplacement du petit volume sur le chemin 8, apparaît un phénomène d'évaporation qui s'accentue avec une augmentation de la vitesse de déplacement v du petit volume. En effet, le déplacement de la goutte permet un renouvellement de la couche d'air à proximité de la goutte, et un retrait de la vapeur d'eau contenue dans l'air. Les vitesses de déplacement sont de l'ordre de quelques mm/s à quelques cm/s.  When moving the small volume on the path 8, there is an evaporation phenomenon which increases with an increase in the speed of movement v of the small volume. Indeed, the displacement of the drop allows a renewal of the air layer near the drop, and a withdrawal of the water vapor contained in the air. The speeds of movement are of the order of a few mm / s to a few cm / s.

D'autre part, l'évaporation est plus efficace en travaillant sur un grand volume divisé en petits volumes, qu'en travaillant directement sur le gros volume en entier, puisque la surface totale d'évaporation est augmentée.  On the other hand, evaporation is more efficient when working on a large volume divided into smaller volumes, than by working directly on the entire large volume, since the total evaporation surface is increased.

De plus, le déplacement de la goutte de liquide pendant son déplacement évite ou pour le moins réduit les dépôts de substance sur le substrat qui peuvent endommager le dispositif. En effet, ces dépôts risquent de rendre le substrat partiellement hydrophile.  In addition, the displacement of the drop of liquid during its movement avoids or at least reduces the deposits of substance on the substrate that can damage the device. Indeed, these deposits may make the substrate partially hydrophilic.

En outre, ces dépôts provoquent des pertes de substances et donc des pertes d'information entre le volume macroscopique de départ et le volume d'arrivée pour le traitement par un microsystème.  In addition, these deposits cause losses of substances and therefore loss of information between the starting macroscopic volume and the arrival volume for treatment by a microsystem.

Selon la présente invention, il est prévu de contrôler la taille des gouttes dispensées, il est ainsi possible d'obtenir un échantillon ayant un volume V2 inférieur à un volume V1 de concentration Cl de l'échantillon de départ et ayant une concentration déterminée C2 en substances, C2 étant supérieure concentration Cl dans le volume V1.  According to the present invention, it is intended to control the size of the dispensed drops, it is thus possible to obtain a sample having a volume V2 less than a volume V1 of concentration Cl of the starting sample and having a determined concentration C2 in substances, C2 being higher Cl concentration in volume V1.

La présente invention permet avantageusement de passer rapidement d'un grand volume dit macroscopique à un petit volume dit microscopique.  The present invention advantageously makes it possible to quickly switch from a large so-called macroscopic volume to a small, so-called microscopic volume.

A titre d'exemple, un volume macroscopique peut être compris entre 1ml et plusieurs millilitres et un volume microscopique peut être compris entre 100 nl à 5 pl. Ces valeurs ne sont pas limitatives et des volumes plus grands ou plus petits peuvent être traités par le dispositif selon la présente invention.  For example, a macroscopic volume may be between 1 ml and several milliliters and a microscopic volume may be between 100 nl to 5 pl. These values are not limiting and larger or smaller volumes can be processed by the device according to the present invention.

Le volume V2 à la concentration C2 est adapté pour être traité par un microsystème.  The volume V2 at the concentration C2 is adapted to be processed by a microsystem.

Le dispositif selon la présente invention, permet d'accélérer de manière sensible l'évaporation du liquide. Il a, par exemple, été constaté, à conditions similaires par ailleurs, une évaporation d'une goutte de liquide jusqu'à 30 % plus rapide, lorsque celle-ci se déplace, que l'évaporation d'une goutte immobile.  The device according to the present invention makes it possible to significantly accelerate the evaporation of the liquid. It has, for example, been found, under similar conditions elsewhere, an evaporation of a drop of liquid up to 30% faster, when it moves, the evaporation of a drop still.

Le dispositif représenté en figure 1, permet de faire un seul cycle d'évaporation. Si un nouveau cycle d'évaporation est souhaité, on vide le réservoir 16, puis on transvase le liquide du moyen de collecte 20 au réservoir 16 pour un nouveau cycle d'évaporation.  The device shown in FIG. 1 makes it possible to make a single evaporation cycle. If a new evaporation cycle is desired, the reservoir 16 is emptied, then the liquid is transferred from the collection means 20 to the reservoir 16 for a new evaporation cycle.

On pourrait prévoir un dispositif permettant des cycles d'évaporation successifs en continu jusqu'à obtenir la concentration souhaitée.  A device could be provided allowing successive evaporation cycles continuously until the desired concentration is obtained.

Pour cela, le dispositif comporterait un chemin d'électrodes formant une boucle fermée, sur lequel on injecterait des gouttes à concentrer, ces gouttes se déplaceraient sur la boucle jusqu'à atteindre une concentration donnée et un volume donne. Le nombre de tours pourrait être calibré en fonction de la concentration initiale de la goutte.  For this, the device would include a path of electrodes forming a closed loop, on which we would inject drops to concentrate, these drops would move on the loop until reaching a given concentration and a given volume. The number of turns could be calibrated according to the initial concentration of the drop.

On peut également envisager d'utiliser un réservoir 16-21 commun dans lequel le liquide est distribué sous forme de goutte, puis partiellement évaporé, ensuite collecté dans le réservoir 18-21, puis à nouveau divisé sous forme de goutte, jusqu'à obtenir la concentration souhaitée.  It is also possible to envisage using a common tank 16-21 in which the liquid is distributed in the form of a drop, then partially evaporated, then collected in the tank 18-21, and then again divided in the form of a drop, until the desired concentration.

On peut également envisager d'avoir des réservoirs 16 et 21 distincts, en communication par une vanne. Le liquide collecté du réservoir de collecte 21 est transféré vers le réservoir 16 de distribution, par exemple au moyen d'une pompe ou par électromouillage. Ces variantes de réalisation ont pour avantage de permettre un gain de place puisque l'on travaille toujours sur le même chemin d'évaporation.  One can also consider having separate tanks 16 and 21, in communication through a valve. The collected liquid from the collection tank 21 is transferred to the distribution tank 16, for example by means of a pump or by electrowetting. These alternative embodiments have the advantage of allowing space savings since we are still working on the same evaporation path.

Il est également possible d'accélérer d'avantage l'évaporation enassociant au dispositif précédemment décrit, par exemple un moyen de chauffage, par exemple du type à double caténaire.  It is also possible to accelerate the evaporation further by associating with the device previously described, for example a heating means, for example of the double-catenary type.

Sur la figure 1B, on peut voir un tel moyen de chauffage comportant la première caténaire 6 et une deuxième caténaire 22 formant un couple d'électrodes avec la première caténaire 6.  In FIG. 1B, one can see such a heating means comprising the first catenary 6 and a second catenary 22 forming a pair of electrodes with the first catenary 6.

La première caténaire 6 se situe en vis-à-vis des électrodes 4, ou de la portion de la surface hydrophobe 7 située au-dessus des électrodes 4.  The first catenary 6 is located opposite the electrodes 4, or the portion of the hydrophobic surface 7 situated above the electrodes 4.

Lorsqu'une tension est appliquée à chacune des caténaires 6 et 22, générant une différence de potentiel non nulle entre ces deux caténaires, un chauffage de cette goutte est induit. Ainsi simultanément aux déplacements de la goutte, celle-ci est chauffée, accélérant son évaporation.  When a voltage is applied to each of the catenaries 6 and 22, generating a non-zero potential difference between these two catenaries, a heating of this drop is induced. Thus simultaneously with the movements of the drop, it is heated, accelerating its evaporation.

Dans l'exemple représenté, la caténaire 22 est alimentée en permanence en courant. Ainsi on a un chauffage permanent. Mais on peut prévoir un interrupteur commandé pour alimenter la deuxième caténaire uniquement pendant des périodes déterminées, permettant alors un déplacement de la goutte sans la chauffer.  In the example shown, the catenary 22 is permanently powered. So we have a permanent heating. But we can provide a controlled switch to feed the second catenary only for specific periods, allowing a displacement of the drop without heating.

Il est également possible de chauffer la goutte sans la déplacer.  It is also possible to heat the drop without moving it.

On obtient alors une très grande maîtrise de l'évaporation.  We then obtain a very great control of evaporation.

L'une des deux caténaires 6,22 est donc bifonctionnelle et peut être utilisée pour un déplacement sur la surface hydrophobe 7 et/ou pour une élévation de température de la goutte.  One of the two catenaries 6,22 is bifunctional and can be used for a displacement on the hydrophobic surface 7 and / or for a temperature rise of the drop.

On peut également prévoir d'enterrer une ou les deux caténaires dans le substrat, par exemple sous la couche hydrophobe. La ou les électrodes enterrées peuvent être planes, au lieu d'être des caténaires.  It is also possible to bury one or both catenaries in the substrate, for example under the hydrophobic layer. The buried electrode or electrodes can be flat, instead of being catenaries.

On peut également prévoir d'effectuer l'évaporation dans un environnement à basse pression ou de prévoir des moyens de renouvellement d'air afin de réduire l'humidité du gaz pneumatique, par exemple de l'air entourant la goutte.  It is also possible to perform the evaporation in a low pressure environment or to provide air renewal means to reduce the moisture of the pneumatic gas, for example air surrounding the drop.

La présente invention permet également d'obtenir de échantillons ayant une concentration très précise, lorsque l'on prévoit de collecter les gouttes partiellement évaporées dans un seul grand volume. En effet, le déplacement des gouttes sur le même chemin les unes à la suite des autres, peut permettre à une goutte suivante de collecter sur la surface de déplacement une particule éventuellement perdue par une goutte précédente, comme cela est relaté dans Integrated chemical/biochemical sample collection, preconcentration and analysis on a digital microfluidic labon-chip platform , RB Fair, et al., SPIE Optics East, Philadelphia, Oct. 25-28,2004.  The present invention also makes it possible to obtain samples having a very precise concentration, when it is intended to collect partially evaporated drops in a single large volume. Indeed, the displacement of the drops on the same path one after the other, may allow a next drop to collect on the displacement surface a particle possibly lost by a previous drop, as reported in Integrated chemical / biochemical sample collection, preconcentration and analysis on a digital microfluidic labon-chip platform, RB Fair, et al., SPIE Optics East, Philadelphia, Oct. 25-28,2004.

Il est également possible d'obtenir un chauffage des petits volumes de liquide par des moyens de chauffage résistif ou inductif ou un module à effet Peltier, ces dispositifs étant connus de l'homme du métier.  It is also possible to obtain heating of small volumes of liquid by resistive or inductive heating means or a Peltier effect module, these devices being known to those skilled in the art.

Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement du dispositif de préparation d'échantillon selon la présente invention.  We will now explain the operation of the sample preparation device according to the present invention.

On place dans le réservoir 16, un volume de liquide V1 à analyser, contenant sous forme diluée au moins une substance à une concentration Cl, pour laquelle on veut réaliser un échantillon de volume V2 ayant une concentration C2 donnée, V2 étant inférieur à V1 et C2 étant supérieure à cl.  A volume of liquid V1 to be analyzed, containing in diluted form at least one substance at a concentration C1, for which a sample of volume V2 having a given concentration C2 is to be analyzed, V2 being less than V1, is placed in the reservoir 16. C2 being greater than cl.

Les moyens 18 pour distribuer des gouttes, produisent et amènent par électromouillage à l'entrée du chemin 8, des gouttes de liquide de taille déterminée.  The means 18 for dispensing drops, produce and bring by electrowetting at the entrance of the path 8, drops of liquid of determined size.

Les gouttes, par activation des électrodes 4 selon des séquences déterminées, sont déplacées sur le chemin à une vitesse fixée en fonction de la concentration en substance souhaitée ou du volume de la goutte attendu en sortie. Les gouttes sont alors partiellement évaporées, ceci est schématisé par la flèche 24.  The drops, by activation of the electrodes 4 according to determined sequences, are displaced on the path at a speed set according to the concentration of the desired substance or the volume of the expected drop at the outlet. The drops are then partially evaporated, this is shown schematically by the arrow 24.

Les gouttes peuvent également être simultanément chauffées tel que cela a été décrit 30 précédemment.  The drops may also be heated simultaneously as previously described.

En sortie, les gouttes partiellement évaporées, sont collectées et forme le volume de liquide V2 à la concentration C2 pour un traitement ultérieur, par exemple une analyse.  At the outlet, the partially evaporated drops are collected and form the liquid volume V2 at the concentration C2 for further processing, for example an analysis.

Sur la figure 2, on peut voir un exemple préféré de réalisation d'un ensemble de préparation d'échantillon comportant des dispositifs de préparation selon la présente invention. Cet ensemble permet d'évaporer simultanément plusieurs gouttes de liquide, ce qui permet d'augmenter encore la vitesse d'évaporation.  In Fig. 2, a preferred exemplary embodiment of a sample preparation assembly having preparation devices according to the present invention can be seen. This set makes it possible to simultaneously evaporate several drops of liquid, which makes it possible to further increase the rate of evaporation.

En effet, comme cela a été décrit précédemment, le fait de travailler sur de petits volumes permet d'augmenter la vitesse d'évaporation, puisque la surface d'évaporation totale est plus importante que pour une grosse goutte, cette vitesse d'évaporation de l'échantillon de volume V1 est d'autant plus augmentée que l'évaporation s'effectue en parallèle.  Indeed, as previously described, the fact of working on small volumes makes it possible to increase the speed of evaporation, since the total evaporation surface is greater than for a large drop, this rate of evaporation of the volume sample V1 is all the more increased as the evaporation takes place in parallel.

L'ensemble selon la présente invention comporte avantageusement une pluralité de chemins d'évaporation 108 et des moyens 114 permettant une distribution multiple de gouttes, permettant d'alimenter simultanément tous les chemins 108. Mais on pourrait prévoir des moyens de distribution dédiés à chaque chemin.  The assembly according to the present invention advantageously comprises a plurality of evaporation paths 108 and means 114 allowing a multiple distribution of drops, making it possible to supply simultaneously all the paths 108. But it would be possible to provide distribution means dedicated to each path. .

Les moyens de distribution 114 sont par exemple sous la forme d'une veine de liquide 129 comportant des orifices 130 de distribution de petits volumes, placées chacune à une entrée 110 d'un chemin 108. Ces moyens peuvent également être formés de manière similaire aux moyens 18 représentés à la figure 1C, ou par un capillaire ou une pompe.  The dispensing means 114 are for example in the form of a liquid stream 129 having small volume distribution orifices 130, each placed at an inlet 110 of a path 108. These means can also be formed in a manner similar to the means 18 shown in Figure 1C, or by a capillary or a pump.

Le dispositif comporte également un moyen de collecte 120 des petits volumes partiellement évaporés dans un seul volume.  The device also comprises a means 120 for collecting small volumes partially evaporated in a single volume.

Ce moyen de collecte 120 forme, à son tour, un moyen pour dispenser un petit volume de liquide sur un chemin 108'. Un autre moyen de collecte (non représenté) est prévu à la sortie du chemin 108' pour permettre le traitement ultérieur de la goutte.  This collection means 120, in turn, provides a means for dispensing a small volume of liquid on a path 108 '. Another collection means (not shown) is provided at the exit of the path 108 'to allow the subsequent treatment of the drop.

Cet ensemble de préparation permet de préparer un échantillon rapidement en travaillant simultanément sur plusieurs chemins d'évaporation.  This preparation set makes it possible to prepare a sample quickly by working simultaneously on several evaporation paths.

Dans l'exemple représenté, l'ensemble comporte trois chemins 108, mais il peut en comporter autant que nécessaire, suivant le volume de liquide à traiter et/ou du temps de traitement à respecter. On peut également prévoir plus d'une étape d'évaporation simultanée, si la concentration à obtenir doit être très élevée par rapport à la concentration de départ ou si la réduction du volume recherchée est importante.  In the example shown, the set comprises three paths 108, but it may include as many as necessary, depending on the volume of liquid to be treated and / or treatment time to be respected. It is also possible to provide more than one step of simultaneous evaporation, if the concentration to be obtained must be very high compared to the initial concentration or if the reduction of the desired volume is important.

Dans l'exemple représenté, les chemins 108, 108' sont rectilignes et alignées mais on peut les prévoir de toute autre forme, et agencés de manière différente.  In the example shown, the paths 108, 108 'are rectilinear and aligned but can be provided in any other form, and arranged differently.

Les moyens supplémentaires permettant une accélération de l'évaporation, tels que le chauffage, l'évaporation sous vide et le courant d'air sont également applicables à ce mode de réalisation.  The additional means for accelerating evaporation, such as heating, evaporation under vacuum and the air flow are also applicable to this embodiment.

De manière préférée, les électrodes sont de taille décroissante dans le sens de déplacement principal, c'est-à-dire des moyens de distribution des gouttes au moyen de collecte. Cette géométrie particulière du chemin d'électrodes permet, comme cela sera expliqué dans la suite de la description, de contrôler le déplacement de la goutte de liquide en fonction de sa taille, en effet une électrode de taille donnée ne peut déplacer une goutte de taille maximale donnée.  Preferably, the electrodes are of decreasing size in the main direction of movement, that is to say means for dispensing drops to the collection means. This particular geometry of the electrode path makes it possible, as will be explained in the remainder of the description, to control the displacement of the liquid drop according to its size, in fact an electrode of given size can not move a drop of size. given maximum.

Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement d'un tel ensemble.  We will now explain the operation of such a set.

Le volume de liquide V1 à concentration Cl se déplace dans la veine 129 dans le sens de la flèche 140, et forment les gouttes B1, B2, B3 à une entrée de chaque chemin d'évaporation 108.  The volume of liquid C1 at concentration C1 moves in the vein 129 in the direction of the arrow 140, and form the drops B1, B2, B3 at an inlet of each evaporation path 108.

Les gouttes B1 à B3 se déplacent simultanément sur les chemins 108, par une application d'une commande d'activation des électrodes composant les chemins dans le sens de la flèche 142.  The drops B1 to B3 move simultaneously on the paths 108, by applying an activation control of the electrodes composing the paths in the direction of the arrow 142.

Les gouttes B1 à B3 de taille réduite arrivent à la sortie des chemins 108, elles sont alors collectées par le moyen 120, pour former un volume V1' de concentration Cl'.  The drops B1 to B3 of reduced size arrive at the exit of the paths 108, they are then collected by the means 120, to form a volume V1 'of concentration Cl'.

Le moyen 120 forme ensuite des gouttes B' à partie de V1' l'entrée du chemin 108.  The means 120 then forms drops B 'from V1' the entrance of the path 108.

Les gouttes B' se déplacent alors selon la flèche 146.  The drops B 'then move according to the arrow 146.

En sortie du chemin 146, les gouttes B' partiellement évaporée sont collectées et forme un volume V2 de concentration C2.  At the end of the path 146, the partially evaporated drops B 'are collected and form a volume V2 of concentration C2.

Par exemple, pour évaporer un goutte de 2 p3, 1300s sont nécessaires par contre pour évaporer un goutte de 20 pl, 4800 secondes, il apparaît que l'invention permet d'évaporer dix gouttes de liquide 2 pl simultanément au lieu d'une seule goutte de 20 pl est très avantageuse.  For example, to evaporate a drop of 2 p3, 1300s are necessary against to evaporate a drop of 20 pl, 4800 seconds, it appears that the invention allows to evaporate ten drops of liquid 2 pl simultaneously instead of one drop of 20 pl is very advantageous.

Afin de pouvoir contrôler encore davantage l'évaporation du liquide des gouttes, il est possible d'effectuer un contrôle de volume ou des dimensions d'une goutte. Ainsi il sera possible de modifier la procédure d'évaporation, si par exemple le volume mesuré est supérieur à celui prévu. Pour cela on peut effectuer une mesure capacitive ou résistive, ou réaliser une détection optique ou tout autre technique connu de l'homme du métier.  In order to be able to further control the evaporation of the liquid drops, it is possible to perform a volume control or the dimensions of a drop. Thus it will be possible to modify the evaporation procedure, if for example the measured volume is greater than that expected. For this purpose, capacitive or resistive measurement may be carried out, or optical detection or any other technique known to those skilled in the art may be carried out.

Dans un dispositif d'électromouillage, la surface d'une goutte conductrice en contact avec le substrat et l'électrode enterrée, forme une capacité ; le contact s'effectue entre la goutte et la caténaire. La capacité équivalente entre l'électrode enterrée et la goutte est fonction du volume de la goutte, qui dépend de la surface couverte par la goutte sur le substrat. Cette capacité varie donc avec un changement de volume de la goutte placée au dessus de l'électrode. Ainsi il est possible à partir de cette mesure de capacité de déterminer la taille de la goutte.  In an electrowetting device, the surface of a conductive drop in contact with the substrate and the buried electrode forms a capacitance; the contact is made between the drop and the catenary. The equivalent capacity between the buried electrode and the drop is a function of the volume of the drop, which depends on the surface covered by the drop on the substrate. This capacity therefore varies with a change in volume of the drop placed above the electrode. Thus it is possible from this measure of ability to determine the size of the drop.

On peut également envisager de déterminer cette taille par détection optique, en observant latéralement la goutte à l'aide d'un miroir, l'image ainsi formée permet de déterminer la taille de la goutte.  One can also consider determining this size by optical detection, observing laterally the drop with a mirror, the image thus formed to determine the size of the drop.

Le dispositif selon la présente invention comporte également, de manière avantageuse des moyens pour contrôler le déplacement des gouttes en fonction de leur taille.  The device according to the present invention also advantageously comprises means for controlling the displacement of the drops according to their size.

Sur les figures 3A à 3D, on peut voir un premier exemple d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon la présente invention permettant d'augmenter davantage la maîtrise de l'évaporation.  In FIGS. 3A to 3D, we can see a first example of a second embodiment of the device according to the present invention making it possible to further increase the control of evaporation.

Le dispositif, représenté aux figures 3A à 3D, comporte un chemin 208 d'électrodes (partiellement représenté) formé d'une succession d'électrodes 204 de taille décroissante entre une entrée et une sortie (non représentées).  The device, represented in FIGS. 3A to 3D, comprises an electrode path 208 (partially shown) formed of a succession of electrodes 204 of decreasing size between an input and an output (not shown).

Une électrode 204 de taille déterminée peut engendrer le déplacement d'une goutte de liquide de taille comprise entre une limite inférieure et une limite supérieure déterminée par la taille de l'électrode et la nature du liquide composant la goutte, toute goutte de taille supérieure à la limite supérieure, ne peut être déplacée par ladite électrode. Par exemple, une goutte de 2p1 peut se déplacer sur des électrodes de 800pm2. Cette goutte ne peut être déplacée par des électrodes plus petites, elle ne pourra être mise en mouvement que lorsqu'elle atteindra un volume de 0, 5 p1.  An electrode 204 of determined size may cause the displacement of a liquid droplet of size between a lower limit and an upper limit determined by the size of the electrode and the nature of the liquid component of the drop, any drop larger than the upper limit, can not be moved by said electrode. For example, a drop of 2p1 can move on 800pm2 electrodes. This drop can not be moved by smaller electrodes, it can not be moved until it reaches a volume of 0, 5 p1.

On entend par taille de la goutte, le volume de cette goutte.  The size of the drop is understood to mean the volume of this drop.

On entend par taille de l'électrode, la surface de l'électrode sur laquelle la goutte se déplace Ainsi en considérant le chemin 208, une goutte B de volume V1 se déplace sur les électrodes du chemin 208 dans le sens de la flèche 236, par activations successives des électrodes 204. L'électrode 204.1 est activée (état I), la goutte B vient sur l'électrode 204.1, l'électrode suivante 204.2 est désactivée (état 0) (figure 3A).  The term "electrode size" refers to the surface of the electrode on which the drop is moving. Thus, considering the path 208, a drop B of volume V1 moves on the electrodes of the path 208 in the direction of the arrow 236. by successive activations of the electrodes 204. The electrode 204.1 is activated (state I), the drop B comes on the electrode 204.1, the next electrode 204.2 is deactivated (state 0) (FIG. 3A).

L'électrode 204.2 est ensuite activée (état I), or celle-ci est de taille insuffisante pour permettre un déplacement du volume V1. La goutte B ne bouge pas (figure 3B).  The electrode 204.2 is then activated (state I), or it is of insufficient size to allow a displacement of the volume V1. Drop B does not move (Figure 3B).

Tant que le volume de la goutte B est supérieur à un volume V2, qui représente la limite supérieure d'un volume de goutte déplaçable par l'électrode 204.2, la goutte B ne bouge pas.  As long as the volume of the drop B is greater than a volume V2, which represents the upper limit of a drop volume displaceable by the electrode 204.2, the drop B does not move.

La goutte B s'évapore jusqu'à atteindre le volume V2 (figure 3C) La goutte B peut alors être déplacée par l'électrode 204.2 qui est dans l'état activé (état I), l'électrode 204.1 étant dans l'état désactivé (figure 3C).  The drop B evaporates to reach the volume V2 (FIG. 3C) The drop B can then be displaced by the electrode 204.2 which is in the activated state (state I), the electrode 204.1 being in the state disabled (Figure 3C).

La goutte vient sur l'électrode 204.2 (figure 3D) Le déplacement de la goutte sur les électrodes suivantes se poursuit selon le schéma décrit précédemment jusqu'à la sortie du chemin 208. Il y a alors un autocalibrage de la taille de la goutte.  The drop comes on the electrode 204.2 (FIG. 3D). The displacement of the drop on the following electrodes continues according to the diagram previously described up to the exit of the path 208. There is then an autocalibration of the size of the drop.

Le choix des tailles successives des électrodes 204 se fait avantageusement en respectant une règle homothétique entre le rayon de contact de la goutte et la longueur de la ligne triple activée.  The choice of successive sizes of the electrodes 204 is advantageously in accordance with a homothetic rule between the contact radius of the drop and the length of the activated triple line.

Le rayon de contact correspond au rayon de la surface de mouillage (dans l'exemple représenté en forme de disque) de la goutte en contact avec le substrat solide.  The contact radius corresponds to the radius of the wetting surface (in the example shown in disc form) of the drop in contact with the solid substrate.

La ligne triple est la ligne de contact commune aux trois parties à savoir la goutte, e substrat solide et l'air environnant. La ligne triple activée est la partie de la ligne triple située au dessus d'une électrode activée, c'est-à-dire la partie de la ligne triple sur laquelle s'exerce la force de déplacement.  The triple line is the line of contact common to the three parts namely the drop, the solid substrate and the surrounding air. The activated triple line is the part of the triple line located above an activated electrode, that is to say the part of the triple line on which the displacement force is exerted.

Les électrodes suivent avantageusement la règle suivante: R Rréf L Lréf R étant le rayon du périmètre de mouillage, - L étant la longueur de la ligne triple, - Rréf étant une valeur du rayon du périmètre de mouillage dans une configuration de référence, - Lréf étant une valeur de la longueur de la ligne triple dans une configuration de référence, qui correspond à une configuration dans laquelle le déplacement a lieu? c'està-dire pour un liquide donné et un potentiel donnée, une taille d'électrode et un volume de goutte.  The electrodes advantageously follow the following rule: ## EQU1 ## where L is the length of the triple line, - R ref is a value of the radius of the wetting perimeter in a reference configuration, - L ref being a value of the length of the triple line in a reference configuration, which corresponds to a configuration in which the displacement takes place? that is to say for a given liquid and a given potential, an electrode size and a drop volume.

La forme des électrodes ne se limite pas à une forme rectangulaire mais à toute forme, par exemple carrée, en disque ou polygonale.  The shape of the electrodes is not limited to a rectangular shape but to any shape, for example square, disc or polygonal.

Sur les figures 4A à 4C, on peut voir un deuxième exemple du deuxième mode de réalisation comportant des moyens supplémentaires d'évaporation.  In FIGS. 4A to 4C, a second example of the second embodiment having additional means of evaporation can be seen.

Comme pour le dispositif des figures 3A à 3D, le dispositif des figures 4A à 4C comporte un chemin 308 d'électrodes 304 représenté partiellement, (1) dont la taille est décroissante selon le sens de déplacement (flèche 336). Cependant à l'inverse des électrodes 204, les électrodes 304 ne sont pas de taille strictement décroissante.  As for the device of FIGS. 3A to 3D, the device of FIGS. 4A to 4C comprises an electrode path 308 partially shown, (1) whose size decreases in the direction of movement (arrow 336). However, unlike the electrodes 204, the electrodes 304 are not of strictly decreasing size.

En effet, le chemin comporte des blocs Dl, D2, D3 successifs d'électrodes sensiblement identiques 304.1,304.2,304.3 respectivement.  Indeed, the path comprises successive blocks D1, D2, D3 of substantially identical electrodes 304.1, 304, 244.3 respectively.

Dans l'exemple représenté, chaque bloc comporte quatre électrodes identiques, mais un nombre supérieur ou inférieur d'électrodes ne sort pas du cadre de la présente invention. On peut en outre prévoir un nombre différent d'électrodes pour chaque bloc.  In the example shown, each block has four identical electrodes, but a greater or smaller number of electrodes are not outside the scope of the present invention. In addition, a different number of electrodes can be provided for each block.

La taille des électrodes peut également suivre de manière avantageuse la règle (1) ci-dessus.  The size of the electrodes may also advantageously follow rule (1) above.

Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement de ce dispositif.  We will now explain the operation of this device.

Comme pour le dispositif précédent, la goutte B de volume VD1 se déplace dans le sens de la flèche 336 sur le bloc d'électrodes Dl, jusqu'à ce qu'elle arrive devant une électrode 304.2.1, première électrode de bloc D2 dans le sens 336, de taille trop petite pour pouvoir déplacer la goutte B. Le déplacement dans le sens de la flèche 336 au-delà du bloc Dl est stoppé. Cependant cette fois-ci, on prévoit avantageusement de maintenir en mouvement la goutte B en lui imposant un mouvement de va et vient selon les flèches 336 et 337 sur le bloc D2.  As for the previous device, the volume drop B VD1 moves in the direction of the arrow 336 on the electrode block D1, until it arrives in front of an electrode 304.2.1, the first block electrode D2 in direction 336, of size too small to be able to move the drop B. The displacement in the direction of the arrow 336 beyond the block D1 is stopped. However this time, it is advantageously provided to keep in motion the drop B by imposing a movement back and forth along the arrows 336 and 337 on the block D2.

Pour cela, les électrodes 304.1 sont activées les unes après les autres dans un sens 337 puis dans un autre sens 336. Ce mouvement continu provoque une évaporation accélérée de la goutte B. Lorsque la goutte se trouve sur l'électrode 304.1.4, dernière électrode du bloc Dl dans le sens 336, adjacente à l'électrode 304.2.1 du bloc D2, l'électrode 304.2.1 est activée. Si le volume de la goutte est inférieur ou égal à VD2, qui est inférieur à VD1, la goutte passe sur le bloc D2. Sinon la goutte poursuit ses allers et retours jusqu'à ce que son volume soit inférieur ou égal à VD2.  For this, the electrodes 304.1 are activated one after the other in a direction 337 and then in another direction 336. This continuous movement causes accelerated evaporation of the drop B. When the drop is on the electrode 304.1.4, last electrode of the block D1 in the direction 336, adjacent to the electrode 304.2.1 of the block D2, the electrode 304.2.1 is activated. If the volume of the drop is less than or equal to VD2, which is less than VD1, the drop passes on the block D2. Otherwise the drop continues back and forth until its volume is less than or equal to VD2.

Le déplacement de la goutte se poursuit ainsi de bloc en bloc jusqu'au moyen de collecte.  The displacement of the drop continues from block to block until the collection means.

Par exemple, une goutte de 2p1 peut se déplacer rapidement en allerretour sur des grosses électrodes de 800pm2. Cette goutte est trop grosse pour se déplacer sur des électrodes plus petites. Après un certain temps, du fait de son déplacement, la goutte s'est évaporée jusqu'à avoir, par exemple, un volume de 0,5 p1. La goutte est maintenant suffisamment petite pour se déplacer sur le bloc d'électrodes suivant.  For example, a drop of 2p1 can quickly move back around large 800pm2 electrodes. This drop is too big to move on smaller electrodes. After a while, because of its displacement, the drop evaporated to have, for example, a volume of 0.5 p1. The drop is now small enough to move on the next pad of electrodes.

On peut prévoir simultanément au mouvement d'aller et retour, un chauffage et/ou une faible pression et/ou un courant d'air.  At the same time, the forward and backward movement can be provided with heating and / or low pressure and / or air flow.

Sur la figure 7, on peut voir une forme avantageuse du chemin d'électrodes. Il est préférable en effet que les petits volumes de liquide soient centrés sur les électrodes 4 pour que la goutte reste dans une configuration proche de la configuration de référence. Pour cela, on peut prévoir de réaliser des électrodes comportant au moins une partie centrale 28 en forme de chevron de manière à centrer la goutte sur le chemin d'électrodes. Ainsi la goutte se déplace sensiblement toujours au même endroit de chaque électrode.  In Fig. 7, an advantageous form of the electrode path can be seen. It is preferable that the small volumes of liquid are centered on the electrodes 4 so that the drop remains in a configuration close to the reference configuration. For this, it is possible to provide electrodes comprising at least a central portion 28 in the form of a chevron so as to center the drop on the electrode path. Thus the drop moves substantially always at the same place of each electrode.

On peut également prévoir des électrodes 4 en forme d'étoile, afin de recentrer la goutte sur l'électrode. En effet, l'électromouillage a pour effet d'étaler le liquide au niveau des électrodes activées, ce qui se traduit ici par une position de liquide permettant de maximiser la surface en regard avec l'électrode. Il en résulte un effet de rassemblement du liquide au centre de l'électrode.  It is also possible to provide electrodes 4 in the form of a star, in order to refocus the drop on the electrode. Indeed, electrowetting has the effect of spreading the liquid at the activated electrodes, which is reflected here by a liquid position to maximize the surface facing the electrode. This results in a collecting effect of the liquid in the center of the electrode.

Sur la figure 4d, on peut voir une vue de dessus d'une puce comportant deux dispositifs selon la présente invention 500, 510. On peut également voir les connexions électriques 520 de chacune des électrodes des différents blocs permettant une commande individuelle de celles-ci.  FIG. 4d shows a top view of a chip comprising two devices according to the present invention 500, 510. It is also possible to see the electrical connections 520 of each of the electrodes of the different blocks allowing individual control thereof. .

Sur la figure 4e, on peut voir un autre exemple de puce selon la présente invention, comportant des dispositifs selon la présente invention 600,610. Le dispositif 600 est semblable à celui représenté sur les figures 4A à 4C, le dispositif 610 est semblable à celui représenté sur les figures 3A à 3B. La puce comporte également un dispositif d'évaporation selon la présente invention sans autocalibrage, formé d'un chemin d'électrodes de taille identique. Ces dispositifs présentent l'avantage de ne pas nécessiter de caténaire pour la contre électrodes.  FIG. 4e shows another example of a chip according to the present invention, comprising devices according to the present invention 600, 610. The device 600 is similar to that shown in Figures 4A to 4C, the device 610 is similar to that shown in Figures 3A to 3B. The chip also comprises an evaporation device according to the present invention without autocalibration, formed of a path of electrodes of identical size. These devices have the advantage of not requiring a catenary for the counter electrodes.

Il est à noter que l'on peut associer sur une même puce, des dispositifs de la figure 1 et un ou plusieurs ensembles de la figure 2 aux dispositifs des figures 3 et 4.  It should be noted that one can associate on the same chip, the devices of Figure 1 and one or more sets of Figure 2 to the devices of Figures 3 and 4.

Sur la figure 6, on peut voir un dispositif de préparation d'échantillon selon la présente invention permettant d'avoir des échantillons de taille encore mieux maîtrisée. Le dispositif de la figure 6 comporte un moyen de collecte et de distribution 420 de gouttes de liquide, interposé dans le chemin d'évaporation. Ce moyen 420 est disposé à une extrémité d'une pluralité de premiers chemins d'évaporation 408 et collecte les gouttes partiellement évaporées se déplaçant dans le sens 436. Ensuite le moyen 420 va distribuer sur une pluralité de seconds chemins 408', des gouttes de taille calibrées.  In Figure 6, we can see a sample preparation device according to the present invention to have samples of size even better controlled. The device of FIG. 6 comprises a means of collection and distribution 420 of drops of liquid, interposed in the evaporation path. This means 420 is disposed at one end of a plurality of first evaporation paths 408 and collects the partially evaporated drops moving in the direction 436. Then the means 420 will distribute on a plurality of second paths 408 ', drops of size calibrated.

Dans l'exemple représenté, les gouttes sont récoltées à la sortie des seconds chemins pour un traitement ultérieur. Ainsi, le moyen 420 forme un réservoir tampon permettant un calibrage intermédiaire des gouttes, évitant l'apparition de variation sur des chemins d'évaporation relativement longs, puisque la formation par électromouillage de gouttes à partir par exemple de moyens de distribution 18 représentés en figure 1C à partir d'un réservoir, est reproductible avec un CV < 2 %.  In the example shown, the drops are harvested at the output of the second paths for further processing. Thus, the means 420 form a buffer tank allowing an intermediate calibration of the drops, avoiding the appearance of variation on relatively long evaporation paths, since the formation by electrowetting of drops from, for example, distribution means 18 shown in FIG. 1C from a reservoir, is reproducible with a CV <2%.

Sur les figures 5A et 5B, on peut voir un dispositif selon la présente invention, utilisant la deuxième caténaire 22 tel que décrit en relation avec la figure 1B, permettant un contrôle de la taille des gouttes.  In FIGS. 5A and 5B, a device according to the present invention can be seen, using the second catenary 22 as described with reference to FIG. 1B, allowing a control of the size of the drops.

La deuxième caténaire 22 permet un échauffement d'une goutte de liquide ou petit volume de liquide par contact ou effet Joule. Le chauffage par transfert de chaleur est préféré car la circulation du courant dans la goutte est trop dépendante de son contenu, par exemple de sa concentration en sel. On entend par chauffage par transfert, le chauffage par contact, les électrodes chauffent du fait de leur résistance interne, en transférant la chaleur au liquide de la goutte.  The second catenary 22 allows a heating of a drop of liquid or small volume of liquid by Joule contact or effect. Heating by heat transfer is preferred because the flow of current in the drop is too dependent on its content, for example its salt concentration. Heating by transfer means heating by contact, the electrodes heat because of their internal resistance, transferring heat to the liquid of the drop.

En outre, la circulation du courant peut également dénaturer les substances en solution, ce qui pourrait fausser les analyses ultérieures éventuelles.  In addition, the flow of current can also denature the substances in solution, which could distort any subsequent analysis.

Cependant, la circulation de courant entre les caténaires peut permettre avantageusement de déterminer un ordre de grandeur de la taille de la goutte, permettant de contrôler encore d'avantage l'évaporation. Lorsqu'une goutte est présente et est en contact avec les deux caténaires, un faible courant circule entre les deux caténaires. La détection de ce courant informe de la présence d'une goutte de taille suffisante pour venir en contact, dans l'exemple représenté, avec la deuxième caténaire 22. Cette détection permet de déterminer une taille approximative de la goutte.  However, current flow between the catenaries can advantageously make it possible to determine an order of magnitude of the size of the drop, making it possible to further control the evaporation. When a drop is present and is in contact with both catenaries, a weak current flows between the two catenaries. The detection of this current informs the presence of a drop of sufficient size to come into contact, in the example shown, with the second catenary 22. This detection makes it possible to determine an approximate size of the drop.

Dans l'exemple représenté, la deuxième caténaire est disposée sensiblement parallèlement au substrat à une distance d. La goutte a une hauteur h. Lorsque h est au moins égale à d, un courant circule entre les caténaires 6 et 22, ce qui permet de déduire que la hauteur h est au moins supérieure d. Au contraire, dans le cas où aucun courant ne circule entre les caténaires 6 et 22, on sait que h est inférieure à d.  In the example shown, the second catenary is disposed substantially parallel to the substrate at a distance d. The drop has a height h. When h is at least equal to d, a current flows between the catenaries 6 and 22, which makes it possible to deduce that the height h is at least greater than d. On the contrary, in the case where no current flows between catenaries 6 and 22, it is known that h is less than d.

Sur la figure 5A, dans un premier temps la goutte B a une hauteur h supérieure à d et met les deux caténaires en contact électrique.  In FIG. 5A, at first the drop B has a height h greater than d and puts the two catenaries in electrical contact.

Après évaporation partielle de la goutte B, h est inférieure à d, il n'y a plus de contact électrique entre les caténaires.  After partial evaporation of the drop B, h is less than d, there is no more electrical contact between the catenaries.

Ce système à deux caténaires a, pour avantage, de permettre à la fois de chauffer pour accélérer l'évaporation et de permettre un calibrage des gouttes. En effet, il est possible de relier la détection du courant aux électrodes 4 de déplacement. Ainsi, on déplace la goutte sur le chemin d'évaporation dans un sens et dans l'autre jusqu'à ce qu'aucun courant ne soit plus détecté entre les deux caténaires. On saura alors que la taille de la goutte est inférieure à une valeur donnée.  This two-catenary system has the advantage of allowing both to heat to accelerate evaporation and to allow a calibration of the drops. Indeed, it is possible to connect the detection of the current to the displacement electrodes 4. Thus, the drop is moved on the evaporation path in one direction and the other until no current is detected between the two catenaries. We will then know that the size of the drop is less than a given value.

On peut également prévoir des troisième, quatrième caténaires disposées à des distances du substrat de plus en plus faibles. Cette pluralité de caténaires peut permettre une utilisation du dispositif microfluidique pour des gouttes de différentes tailles, un contrôle de la taille de la goutte sur tout le chemin d'évaporation en détectant une diminution continue du volume de la goutte, ou une détermination très fine de la taille des gouttes.  It is also possible to provide third, fourth catenaries arranged at increasingly smaller distances from the substrate. This plurality of catenaries may allow the use of the microfluidic device for drops of different sizes, a control of the size of the drop over the entire evaporation path by detecting a continuous decrease in the volume of the drop, or a very fine determination of the size of the drops.

Ces caténaires peuvent également être disposées parallèlement, à la même hauteur que la caténaire de déplacement mais sur le côté et à des distances différentes.  These catenaries can also be arranged in parallel, at the same height as the travel catenary but on the side and at different distances.

On peut également envisager des secondes caténaires disposées transversalement à la première caténaire de manière discrète et à des distances de plus en plus faibles du substrat. Le contrôle de taille s'effectue alors de manière ponctuelle, lorsque la goutte rencontre une seconde caténaire. La détection d'un courant peut alors générer une commande destinée à prolonger l'évaporation de la goutte pour réduire le volume de la goutte.  It is also possible to consider second catenary arranged transversely to the first catenary in a discrete manner and at increasingly smaller distances from the substrate. The size control is then carried out in an ad hoc manner, when the drop meets a second catenary. The detection of a current can then generate a command to prolong the evaporation of the drop to reduce the volume of the drop.

Les dispositifs selon la présente invention sont par exemple réalisés par des technologies classiques de microtechnologies, par exemple par photolithographie.  The devices according to the present invention are for example made by conventional microtechnology technologies, for example by photolithography.

Des procédés de réalisation de puces incorporant un dispositif selon l'invention peuvent être directement dérivés des procédés décrits dans le document FR - 2 841 063.  Methods for producing chips incorporating a device according to the invention can be directly derived from the processes described in document FR-2 841 063.

Les électrodes formant les premiers moyens électriquement conducteurs peuvent être réalisées par dépôts d'une couche métallique (par exemple en un métal choisi parmi Au, Al, ITO, Pt, Cr, Cu) par photolithographie. Le substrat est ensuite recouvert d'une couche diélectrique, par exemple en Si3N4 ou en SiO2. Enfin un dépôt d'une couche hydrophobe est effectué, comme par exemple un dépôt de téflon réalisé à la tournette.  The electrodes forming the first electrically conductive means may be made by deposition of a metal layer (for example a metal selected from Au, Al, ITO, Pt, Cr, Cu) by photolithography. The substrate is then covered with a dielectric layer, for example Si3N4 or SiO2. Finally a deposit of a hydrophobic layer is performed, such as a teflon deposit made by spinning.

Dans le cas du mode de réalisation avec caténaires, un ensemble bidimensionnel (2D) de ces caténaires peut être réalisé au-dessus de l'ensemble 2D d'électrodes.  In the case of the embodiment with catenaries, a two-dimensional (2D) set of these catenaries can be realized above the 2D set of electrodes.

Un tel dispositif de déplacement de gouttes peut mettre en oeuvre un réseau bidimensionnel d'électrodes qui vont permettre, de proche en proche, de déplacer des liquides dans ou sur un plan, de les mélanger, afin de réaliser des protocoles complexes.  Such a device for moving drops can implement a two-dimensional array of electrodes that will allow, step by step, to move liquids in or on a plane, to mix them, to achieve complex protocols.

Nous allons maintenant décrire un procédé de préparation d'un échantillon à une concentration donnée en au moins une substance, mettant en oeuvre le dispositif selon la présente invention.  We will now describe a method for preparing a sample at a given concentration of at least one substance, using the device according to the present invention.

Un exemple de procédé de préparation selon la présente invention comporte les étapes suivantes: - de distribution du volume V1 sous forme de gouttes sur des moyens de déplacement par électromouillage 8,108,208,308, 408, de déplacement des gouttes de liquide par application d'une différence de potentiel entre les premiers et deuxièmes moyens conducteurs jusqu'à atteindre un volume de liquide V2 ayant une concentration C2.  An example of a preparation method according to the present invention comprises the following steps: - distribution of the volume V1 in the form of drops on electro-displacement displacement means 8, 108, 208, 308, 408, displacement of the drops of liquid by application of a potential difference between the first and second conductive means until reaching a volume of liquid V2 having a concentration C2.

Le procédé permet la préparation d'un échantillon de faible volume par collecte d'un grand nombre de petits volumes partiellement évaporés.  The method allows the preparation of a small volume sample by collecting a large number of small, partially evaporated volumes.

Lors de la deuxième étape, simultanément au déplacement du petit volume, on peut prévoir un chauffage de la goutte et/ou une mise sous basse pression de la goutte et/ou une circulation d'un courant d'air autour de la goutte.  During the second step, simultaneously with the movement of the small volume, it can provide a heating of the drop and / or low pressure of the drop and / or a flow of air flow around the drop.

Lors du déplacement de la goutte, il peut également être prévu un contrôle du volume de ladite goutte par une mesure de courant selon le dispositif des figures 5A et 5B. Si la goutte a un volume trop important, son déplacement peut être modifié, par exemple en lui imposant des mouvements d'aller et retour pour augmenter son évaporation Le dispositif selon la présente invention ainsi que le procédé de préparation permettent de limiter l'adsorption non spécifique des cibles sur le substrat. De plus, il est possible de mettre à profit le rapport des densités entre la goutte et les cibles en suspension, il est ainsi envisageable de décharger dans un endroit déterminé du substrat des particules indésirables plus lourdes.  When moving the drop, it may also be provided a volume control of said drop by a current measurement according to the device of Figures 5A and 5B. If the drop has a large volume, its displacement can be modified, for example by imposing back and forth movements to increase its evaporation The device according to the present invention and the preparation process can limit the adsorption not specific targets on the substrate. In addition, it is possible to take advantage of the ratio of the densities between the drop and the suspended targets, it is thus possible to discharge in a given location of the substrate of the heavier unwanted particles.

Le dispositif selon la présente invention s'applique notamment aux biopuces nécessitant de faibles volumes pour les analyses, ce dispositif s'applique également pour la concentration pour la préparation d'échantillon en général, par exemple les concentrations chimiques dans des solvants volatiles.  The device according to the present invention is particularly applicable to biochips requiring low volumes for analysis, this device also applies to the concentration for sample preparation in general, for example chemical concentrations in volatile solvents.

Claims (30)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de préparation, à partir d'un premier volume de liquide comprenant au moins une substance à une première concentration d'un deuxième volume de liquide comprenant ladite substance à une deuxième concentration, comportant des moyens pour distribuer le premier volume de liquide en gouttes de liquide à la première concentration, des moyens de déplacement par électromouillage desdites gouttes comportant un premier substrat à surface hydrophobe muni d'au moins des premiers moyens électriquement conducteurs (4,204,304) définissant un chemin, au moins des deuxièmes moyens électriquement conducteurs (6) disposés en vis-à-vis du substrat, les premiers et deuxièmes moyens électriquement conducteurs (4,204,304) pouvant être reliés à des moyens d'alimentation électrique pour permettre l'application de forces électrostatiques aux gouttes de liquide et des moyens pour favoriser l'évaporation desdites gouttes.  A preparation device, from a first volume of liquid comprising at least one substance at a first concentration of a second volume of liquid comprising said substance at a second concentration, comprising means for distributing the first volume of liquid drops of liquid at the first concentration, displacement means by electrowetting said drops comprising a first hydrophobic surface substrate provided with at least first electrically conductive means (4,204,304) defining a path, at least second electrically conductive means (6) arranged opposite the substrate, the first and second electrically conductive means (4,204,304) being connectable to electrical supply means to allow the application of electrostatic forces to the drops of liquid and means for promoting evaporation said drops. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens électriquement conducteurs (4,204,304) comportent des électrodes sur une face non électriquement conductrice du substrat, disposées suivant une direction du chemin d'évaporation.  2. Device according to claim 1, wherein the first electrically conductive means (4,204,304) comprise electrodes on a non-electrically conductive surface of the substrate, arranged in a direction of the evaporation path. 3. Dispositif, selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens pour distribuer le premier volume de liquide forment des gouttes de taille déterminée.  3. Device according to claim 1 or 2, wherein the means for dispensing the first volume of liquid form drops of a determined size. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens pour distribuer le premier volume de liquide comportent un capot (701) disposé à une hauteur déterminée d'un substrat hydrophobe et des moyens de déplacement par électromouillage comportant au moins trois électrodes (701.1,701.2,701.3), dont une électrode (701.3) de dimensionnement et une électrode de coupure (701.2), le capot comportant un orifice (705) d'alimentation en liquide placé au droit de la première électrode (701.1).  4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the means for dispensing the first volume of liquid comprises a cap (701) disposed at a predetermined height of a hydrophobic substrate and electrowetting moving means comprising at least three electrodes (701.1,701.2,701.3), including a design electrode (701.3) and a cut-off electrode (701.2), the cover having a liquid supply port (705) located in line with the first electrode (701.1) . 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, comportant également un moyen de collecte (20) des gouttes, à la sortie (12) du chemin, des gouttes collectées formant le deuxième volume de liquide à la deuxième concentration.  5. Device according to one of claims 1 to 4, also comprising a collection means (20) drops, at the outlet (12) of the path, collected drops forming the second volume of liquid at the second concentration. 6. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de collecte (20) comporte des moyens d'analyse du deuxième volume de liquide  6. Device according to the preceding claim, wherein the collection means (20) comprises means for analyzing the second volume of liquid. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers (4,204,304) moyens électriquement (6) conducteurs sont formés par une succession d'électrodes mises bout à bout, dont la taille décroît à partir du moyen de distribution, formant les moyens pour favoriser l'évaporation.7. Device according to any one of the preceding claims, wherein the first (4,204,304) electrically conductive means (6) are formed by a succession of electrodes placed end to end, whose size decreases from the distribution means, forming the means to promote evaporation. 8. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la succession d'électrodes comporte des blocs (D1,D2,D3) d'électrodes identiques, les blocs successifs étant composés d'électrodes de taille décroissante, du moyen de distribution au moyen de collecte.  8. Device according to the preceding claim, wherein the succession of electrodes comprises blocks (D1, D2, D3) of identical electrodes, the successive blocks being composed of decreasing electrodes, distribution means by means of collection. . 9. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les moyens pour favoriser l'évaporation sont aptes à imposer à un petit volume de liquide au moins un mouvement d'aller et retour sur un bloc (D1,D2,D3) tant que la taille du petit volume de liquide est supérieur à une valeur permettant son déplacement par un bloc suivant (D2,D3).  9. Device according to the preceding claim, wherein the means for promoting evaporation are able to impose a small volume of liquid at least one back and forth movement on a block (D1, D2, D3) as long as the size the small volume of liquid is greater than a value allowing its displacement by a next block (D2, D3). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la décroissance de la taille des électrodes suit la loi R Rréf L Lréf R étant le rayon du périmètre de mouillage, L étant la longueur de la ligne triple, Rréf étant une valeur du rayon du périmètre de mouillage dans une configuration de référence, et - Lréf étant la longueur de la ligne triple dans une configuration de référence.  10. Device according to claim 8 or 9, wherein the decrease in the size of the electrodes follows the law R Réf L Lref R being the radius of the wetting perimeter, L being the length of the triple line, Ref being a value of the radius the wetting perimeter in a reference configuration, and - Lref being the length of the triple line in a reference configuration. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens de centrage des petits volumes de liquide par rapport aux moyens électriquement conducteurs (4,6,22).  11. Device according to any one of the preceding claims, comprising means for centering small volumes of liquid relative to the electrically conductive means (4,6,22). 12. Dispositif selon la revendication précédente en combinaison avec la revendication 2, dans lequel les électrodes des premiers moyens électriquement conducteurs ont sensiblement une forme de chevron orienté dans le sens de déplacement de la goutte de manière à former les moyens de centrage  12. Device according to the preceding claim in combination with claim 2, wherein the electrodes of the first electrically conductive means have substantially a chevron shape oriented in the direction of movement of the drop so as to form the centering means 13. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les moyens de centrage sont formés par des 15 électrodes en forme d'étoile.13. Device according to claim 11, wherein the centering means are formed by star-shaped electrodes. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens pour favoriser l'évaporation comportent également des moyens de commande de la vitesse de déplacement des petits volumes de liquide, par une alimentation électrique successive des électrodes, de manière à créer un champ électrostatique se déplaçant le long du chemin.  14. Device according to any one of the preceding claims, wherein the means for promoting evaporation also comprise means for controlling the speed of displacement of small volumes of liquid, by a successive electrical supply of the electrodes, so as to create an electrostatic field moving along the path. 15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens pour favoriser l'évaporation comportent également des moyens de chauffage.  15. Device according to one of the preceding claims, wherein the means for promoting evaporation also comprise heating means. 16. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de chauffage sont formés par les deuxièmes moyens électriquement conducteurs (6) et des troisièmes moyens électriquement conducteurs (22).  16. Device according to the preceding claim, wherein the heating means are formed by the second electrically conductive means (6) and third electrically conductive means (22). 17. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les deuxièmes (6) et troisièmes (22) moyens conducteurs sont sous forme de caténaire.  17. Device according to the preceding claim, wherein the second (6) and third (22) conductive means are in the form of catenary. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens pour favoriser l'évaporation comportent également des moyens aptes à appliquer un courant d'un fluide pneumatique, par exemple de l'air, à faible taux d'humidité et/ou des moyens pour créer une zone de basse pression autour des petits volumes de liquide.  18. Device according to any one of the preceding claims, wherein the means for promoting evaporation also comprise means capable of applying a current of a pneumatic fluid, for example air, with low humidity and / or means for creating a zone of low pressure around small volumes of liquid. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens pour favoriser l'évaporation comportent des moyens pour détecter la circulation d'un courant électrique entre deux moyens électriquement conducteurs et ainsi détecter le contact entre un petit volume de liquide et les moyens électriquement conducteurs.  19. Device according to any one of the preceding claims, wherein the means for promoting evaporation comprise means for detecting the flow of an electric current between two electrically conductive means and thus detecting the contact between a small volume of liquid and the electrically conductive means. 20. Dispositif, selon la revendication précédente en combinaison avec les revendications 18 ou 19, dans lequel les moyens électriquement conducteurs sont formés par les deuxièmes et troisièmes moyens conducteurs.  20. Device according to the preceding claim in combination with claims 18 or 19, wherein the electrically conductive means are formed by the second and third conductive means. 21. Ensemble de préparation comportant au moins deux dispositifs de préparation selon l'une quelconque des revendications précédentes disposés en série, les dispositifs étant raccordés part des moyens de collecte de gouttes en communication avec les moyens de distribution.  Preparation assembly comprising at least two preparation devices according to any one of the preceding claims placed in series, the devices being connected by means of drop collecting means in communication with the dispensing means. 22. Ensemble de préparation, comportant au moins deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, aptes à fonctionner simultanément, lesdits dispositifs étant alimentés par un même réservoir (114).  22. Preparation assembly, comprising at least two devices according to any one of claims 1 to 20, operable simultaneously, said devices being fed by the same reservoir (114). 23. Ensemble selon la revendication précédente, comportant un moyen de collecte (120) unique pour les divers chemins.  23. Assembly according to the preceding claim, comprising a collection means (120) unique for the various paths. 24. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de collecte (120) est apte à être mis en communication avec les moyens de distribution un dispositif de préparation suivant.  24. Assembly according to the preceding claim, wherein the collection means (120) is adapted to be placed in communication with the distribution means a following preparation device. 25. Puce électronique, comportant un substrat muni d'au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 et/ou un ensemble selon l'une quelconque des revendication 21 à 24.  25. An electronic chip, comprising a substrate provided with at least one device according to any one of claims 1 to 20 and / or an assembly according to any one of claims 21 to 24. 26. Procédé de préparation, à partir d'un premier volume (V1) de liquide comprenant au moins une substance à une première concentration déterminée, d'au moins un échantillon sous forme liquide à un deuxième volume (V2) comportant ladite substance à une deuxième concentration déterminée, ledit procédé mettant en oeuvre un dispositif selon l'une des revendications 1 à 20 ou un ensemble selon l'une des revendications 21 à 24, comportant les étapes: - de distribution du premier volume (V1) sous forme de gouttes sur des moyens de déplacement par électromouillage (8, 108,208,308,408), - de déplacement des gouttes de liquide par application d'une différence de potentiel entre les premiers et deuxièmes moyens conducteurs jusqu'à atteindre le deuxième volume de liquide (V2) ayant la deuxième concentration (C2).  26. A method for preparing, from a first volume (V1) of liquid comprising at least one substance at a first determined concentration, at least one sample in liquid form at a second volume (V2) comprising said substance at a first second determined concentration, said method using a device according to one of claims 1 to 20 or an assembly according to one of claims 21 to 24, comprising the steps of: - distribution of the first volume (V1) in the form of drops on electrowetting means (8, 108, 208, 308, 408) for moving the drops of liquid by applying a potential difference between the first and second conducting means to reach the second volume of liquid (V 2) having the second concentration (C2). 27. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le type de déplacement du petit volume de liquide est modifié en fonction de la taille du petit volume de liquide pendant son déplacement.  27. Method according to the preceding claim, wherein the type of displacement of the small volume of liquid is changed depending on the size of the small volume of liquid during its movement. 28. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel simultanément au déplacement du petit volume, un chauffage de la goutte et/ou une mise sous basse pression de la goutte et/ou un courant de fluide pneumatique autour de la goutte sont prévus.  28. The method according to the preceding claim, wherein simultaneously with the movement of the small volume, a heating of the drop and / or a low pressure of the drop and / or a stream of pneumatic fluid around the drop are provided. 29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 28, comportant une étape de déchargement de particules plus lourdes contenues dans une goutte. 20  29. A method according to any one of claims 26 to 28, comprising a step of discharging heavier particles contained in a drop. 20 30. Procédé selon l'une des revendications 26 à 29, dans lequel le premier volume (V1) est compris entre 1 ml et plusieurs millilitres et le deuxième volume (V2) est compris entre 100 nl et 5 pl.  30. Method according to one of claims 26 to 29, wherein the first volume (V1) is between 1 ml and several milliliters and the second volume (V2) is between 100 nl and 5 pl.
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