CA2362701A1

CA2362701A1 - Test sample card filled in combination with at least a buffer supply

Info

Publication number: CA2362701A1
Application number: CA002362701A
Authority: CA
Inventors: Bruno Colin
Original assignee: Individual
Current assignee: Biomerieux SA
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2000-09-14
Also published as: JP2003517582A; WO2000053318A1; EP1156878A1; FR2790686A1; AU3295000A; FR2790686B3

Abstract

The invention concerns a test sample card (1) comprising at least: an orifice for introducing a fluid sample in the card (1); an intake compartment (3) for receiving, directly or indirectly, all or part of the sample introduced, and a primary flow path for transporting said sample from the insertion orifice to the intake compartment (3) (direct transfer), or from an intermediate compartment towards said intake compartment (indirect transfer). The invention is characterised in that each intermediate or intake compartment (3) is connected to a buffer supply (5), located in the card (1), which is so arranged and configured prevent the card from being filled by the introduced sample. The invention is particularly applicable to microfluidic devices used in biology.

Description

Carte d'analyse dont le remplissage est associé à au moins un volume tampon DESCRIPTION
La présente invention concerne une carte d'analyse comportant au moins une ouverture pour l'introduction d'un échantillon fluidique dans la carte, un compartiment d'arrivée qui peut recevoir, directement ou indirectement, tout ou partie de l'échantillon introduit, et un canal primaire d'amenée dudit échantillon de l'ouverture d'introduction vers le compartiment d'arrivée (transfert direct), ou d'un compartiment intermédiaire vers ledit compartiment d'arrivée (transfert indirect). L'invention concerne plus 1o particulièrement des moyens permettant d'améliorer le remplissage de chaque compartiment.
Le document US-A-S, 23U, 866 propose une carte qui répond sensiblement au domaine technique de l'invention de la demanderesse, mais dans lequel le transfert de l'échantillon dans le compartiment concerné s'effectue uniquement de manière indirecte puisqu'il y a toujours présence d'un compartiment entre l'entrée et le compartiment concerné. Un seul élément dans cette invention, peut être comparé
à des moyens permettant d'améliorer le remplissage, tel qu'un un volume tampon selon notre invention, il s'agit de la chambre intérieure large, référencée 102. Or ce compartiment est relié à l 'extérieur par un canal capillaire et une ouverture. De plus, le point d'intersection entre le canal, qui relie le compartiment à la chambre large intérieure, et ladite chambre large intérieure ne répond pas aux spécifications de I
'invention de la demanderesse.
La présente invention de la demanderesse comporte au moins une ouverture pour l'introduction de l'échantillon. De manière optionnelle, il est prévu une ouverture sur l'extérieur, néanmoins il est également prévu de pouvoir fermer cette ouverture par l'intermédiaire d'une vanne.
D 'autres document, comme par exemple US-A-5, 288, 463, proposent une simple mise à l'air libre, via un canal du contenu d'un compartiment.
Il ne s'agit donc pas d'un réel volume tampon au sein de la carte, avec les avantages de la présente invention lorsque l'on souhaite remplir automatiquement de manière égale plusieurs compartiments. Analysis card whose filling is associated with at least one buffer volume DESCRIPTION
The present invention relates to an analysis card comprising at least one opening for the introduction of a fluid sample into the card, a compartment of arrival which can receive, directly or indirectly, all or part of the sample introduced, and a primary channel for supplying said sample from the opening introduction to the arrival compartment (direct transfer), or a compartment intermediate to said arrival compartment (indirect transfer). The invention relates to more 1o in particular means making it possible to improve the filling of each compartment.
Document US-AS, 23U, 866 proposes a card which responds substantially to the technical field of the plaintiff's invention, but in which the transfer from the sample in the compartment concerned is only carried out so indirect since there is always a compartment between the entrance and the compartment concerned. Only one element in this invention can be compared Has means for improving the filling, such as a buffer volume according to our invention, it is the large interior chamber, referenced 102. However, this compartment is connected to the outside by a capillary channel and an opening. In addition, the point of intersection between the channel, which connects the compartment to the wide chamber interior, and said interior wide chamber does not meet the specifications of I
invention of the plaintiff.
The present invention of the applicant comprises at least one opening for the introduction of the sample. Optionally, a opening on the outside, however it is also planned to be able to close this opening by through a valve.
Other documents, such as for example US-A-5, 288, 463, propose a simple venting, via a channel, of the contents of a compartment.
It is therefore not a real buffer volume within the card, with the advantages of the present invention when it is desired to fill automatically from several compartments equally.

2 L'état de la technique est constitué par les brevets US A-5, 746, 980, US A-S, 766, 553 et US A-5, 843, 380, délivrés à la demanderesse. Ces documents divulguent une amélioration pour les cartes d'analyse. Ainsi, les compartiments d'analyse de cette carte, sont associés à un piège à bulles, qui est constitué par un petit récipient relié au compartiment par un canal.
Toutefois, ce piège à bulles est d'un volume très inférieur au volume du compartiment auquel il est associé. Le piège n'a donc pas pour rôle de faciliter le remplissage dudit compartiment, mais d'éviter la présence de bulles dans le puits du lo compartiment pour faciliter la lecture optique en cours d'analyse. De plus, les analytes présents dans les bulles qui viennent exploser dans ledit piège ne seront pas utilisés dans la réaction devant être réalisée dans ce compartiment, ce qui peut nuire à la précision de l'analyse.
Conformément à la présente invention, au moins un des compartiments est associé à un récipient, qui n'est pas un piège à bulles, puisqu'il ne doit pas contenir de liquide. Par contre il augmente le volume total dudit compartiment et facilite ainsi son remplissage. Bien entendu il est tout à fait possible d'incorporer entre le compartiment et le récipient, un piège à bulles tel que défini ci-dessus.
A cet effet, la présente invention concerne une carte d'analyse comportant au moins - une ouverture pour l'introduction d'un échantillon fluidique dans la carte, - un compartiment d'arrivée qui peut recevoir, directement ou indirectement, tout ou partie de l'échantillon introduit, et - un canal primaire d'amenée dudit échantillon de l'ouverture d'introduction vers le compartiment d'arrivée (transfert direct), ou d'un compartiment intermédiaire vers ledit compartiment d'arrivée (transfert indirect), caractérisée par le fait que chaque compartiment intermédiaire ou d'arrivée est relié à
un volume tampon, situé au sein de la carte, dont la disposition et la configuration empêchent le remplissage par l'échantillon introduit. 2 The state of the art consists of US patents A-5,746, 980, US A-S, 766, 553 and US A-5, 843, 380, issued to the plaintiff. These documents disclose an improvement for analysis cards. So the analysis compartments of this card, are associated with a bubble trap, which is constituted by a small container connected to compartment by a channel.
However, this bubble trap is of a volume much lower than the volume of the compartment with which it is associated. The trap does not therefore have the role of facilitate the filling said compartment, but to avoid the presence of bubbles in the well of lo compartment to facilitate optical reading during analysis. Moreover, the analytes present in the bubbles that explode in said trap will not used in the reaction to be carried out in this compartment, which may be detrimental to the analysis accuracy.
According to the present invention, at least one of the compartments is associated with a container, which is not a bubble trap, since it must not contain liquid. By cons it increases the total volume of said compartment and facilitates so his filling. Of course it is quite possible to incorporate between the compartment and the container, a bubble trap as defined above.
To this end, the present invention relates to an analysis card comprising at less - an opening for the introduction of a fluid sample into the card, - an arrival compartment which can receive, directly or indirectly, all or part of the sample introduced, and a primary supply channel for said sample from the introduction opening to the arrival compartment (direct transfer), or an intermediate compartment towards said arrival compartment (indirect transfer), characterized by the fact that each intermediate or arrival compartment is connected to a buffer volume, located within the card, whose layout and configuration prevent filling with the introduced sample.

3 Préférentiellement, un canal est présent entre le compartiment et le volume tampon.
Selon une variante de réalisation, la carte est positionnée verticalement ou de façon inclinée lors de son utilisation, et donc lors du transfert de l'échantillon fluidique, et le point d'intersection entre le compartiment et le canal est positionné en partie supérieure, et préférentiellement au niveau le plus haut, de ce compartiment.
Selon une autre variante de réalisation complémentaire, cette carte est positionnée verticalement lors de son utilisation, et donc lors du transfert de l'échantillon fluidique, et le point d'intersection entre le volume tampon et le canal est positionné en partie supérieure, et préférentiellement au niveau le plus haut, de ce volume tampon.
Dans le cas où la carte est de forme sensiblement plate, qui comporte deux faces opposées sensiblement parallèles, le compartiment est situé sur une face de la carte et que le volume tampon est situé sur la face opposée, ledit compartiment et ledit volume tampon étant reliés l'un à l'autre par un canal traversant.
Dans un mode particulier de réalisation, la contenance du compartiment et la contenance du volume tampon sont sensiblement identiques.
Selon une autre variante de réalisation, un appareil, permettant de casser les 2o bulles que l'échantillon fluidique pourrait créer, est présent au niveau du ou remplace le canal.
Un tel appareil est déjà bien décrit dans l'état de la technique développé
auparavant, mais également dans deux demandes de brevet déposées par la demanderesse le même jour que la présente invention et intitulée pour le premier « Dispositif et procédé de positionnement d'un liquide », et pour le second :
« Dispositif de pompage permettant de transférer au moins un fluide dans un consommable ».
Le contenu de la description de ces demandes de brevet est également considéré
comme incorporé à la présente invention.
D'ailleurs le volume tampon peut être un élément très important dans le dispositif de pompage selon la seconde demande de brevet ci-dessus exposée.
Ainsi lorsque l'on appuie sur le film flexible pour comprimer le volume d'un des 3 Preferably, a channel is present between the compartment and the volume buffer.
According to an alternative embodiment, the card is positioned vertically or of tilted when in use, and therefore when transferring the fluid sample, and the point of intersection between the compartment and the channel is positioned in part upper, and preferably at the highest level, of this compartment.
According to another additional variant embodiment, this card is positioned vertically during use, and therefore during transfer of the fluid sample, and the point of intersection between the buffer volume and the channel is positioned in the upper part, and preferably at the highest level, of this buffer volume.
In the case where the card is of substantially flat shape, which comprises two faces substantially parallel opposite, the compartment is located on one side of the map and that the buffer volume is located on the opposite side, said compartment and said volume buffer being connected to each other by a through channel.
In a particular embodiment, the capacity of the compartment and the capacity of the buffer volume are substantially identical.
According to another alternative embodiment, an apparatus, making it possible to break the 2o bubbles that the fluid sample could create, is present at the level of or replaces the channel.
Such an apparatus is already well described in the state of the art developed previously, but also in two patent applications filed by the Applicant on the same day as the present invention and entitled for the first "Device and method for positioning a liquid", and for the second:
"Device pumping to transfer at least one fluid into a consumable. "
The content of the description of these patent applications is also considered as incorporated into the present invention.
Besides, the buffer volume can be a very important element in the pumping device according to the second patent application described above.
So when the flexible film is pressed to compress the volume of one of the

4 compartiments, il est possible également de comprimer simultanément le volume tampon qui y est associé. Il est donc particulièrement intéressant d'avoir un compartiment et un volume tampon qui sont situés sur deux faces opposées de la carte, au même niveau l'un de l'autre, afin que les pressions sur les deux récipients s'additionnent. Bien entendu, il est nécessaire que chaque récipient soit recouvert d'un film flexible, qui peut être le même, à la condition que ledit film prenne en sandwich ladite carte.
Plus précisément, l'appareil, permettant de casser les bulles, est constitué
d'une chambre de section supérieure à l'orifice présent entre le compartiment et la chambre.
l0 Dans le cas où la carte comporte deux faces opposées, dont au moins une est revêtue d'un film flexible, cloisonnant la carte, le volume tampon comporte au moins une languette de rigidification, afin d'éviter que le film vienne au contact du fond dudit volume tampon.
Quelque soit le mode de réalisation, la carte comporte au moins - deux compartiments d'arrivée qui peuvent recevoir, directement ou indirectement, une partie de l'échantillon introduit, et - deux canaux primaires d'amenée dudit échantillon de l'ouverture d'introduction vers les compartiments d'arrivée (transfert direct), ou d'au moins un compartiment intermédiaire vers lesdits compartiments d'arrivée (transfert indirect), 2o chaque canal primaire d'amenée ne fonctionnant qu'avec un compartiment d'arrivée et l'ensemble constituant, avec le volume tampon qui y est associé, une ligne de réaction, ladite carte se caractérise par le fait que la disposition et la configuration de chaque ligne de réaction entraînent une perte de charge identique à celle subie dans chaque autre ligne de réaction en parallèle et permettant le remplissage identique de chaque récipient.
Selon une première variante de réalisation, les volumes tampons sont reliés les uns aux autres.
Selon une deuxième variante de réalisation, chaque volume tampon est constitué
par un canal qui comporte au moins une ouverture sur l'extérieur de la carte.
3o Selon une troisième variante de réalisation, l'ouverture est située à
l'extrémité
libre du canal constituant le volume tampon.

Selon une quatrième variante de réalisation, l'ensemble des volumes tampons ont une ouverture commune.
Selon une cinquième variante de réalisation, une vanne est présente au niveau de l' ouverture. 4 compartments, it is also possible to simultaneously compress the volume associated buffer. It is therefore particularly interesting to have a compartment and a buffer volume which are located on two opposite sides of the menu, at the same level from each other, so that the pressures on the two containers add up. Of course, it is necessary that each container is covered with flexible film, which may be the same, provided that said film takes care sandwich said card.
More precisely, the device, making it possible to break the bubbles, is constituted of a chamber of upper section to the orifice present between the compartment and the bedroom.
l0 If the card has two opposite sides, at least one of which is coated with a flexible film, partitioning the card, the buffer volume includes less a stiffening tab, to prevent the film from coming into contact from the bottom of said buffer volume.
Whatever the embodiment, the card includes at least - two arrival compartments which can receive, directly or indirectly, a part of the sample introduced, and - two primary channels for supplying said sample from the opening introduction to arrival compartments (direct transfer), or at least one compartment intermediate to said arrival compartments (indirect transfer), 2o each primary inlet channel operating only with one compartment arrival and the assembly constituting, with the associated buffer volume, a line of reaction, said card is characterized by the fact that the layout and configuration of each reaction line lead to a pressure drop identical to that undergone in each another reaction line in parallel and allowing identical filling of each container.
According to a first alternative embodiment, the buffer volumes are connected the to each other.
According to a second alternative embodiment, each buffer volume is constituted by a channel which has at least one opening on the outside of the card.
3o According to a third alternative embodiment, the opening is located at the end free of the channel constituting the buffer volume.

According to a fourth alternative embodiment, all of the buffer volumes have a common opening.
According to a fifth alternative embodiment, a valve is present at the level of the opening.

5 Selon un mode particulier de réalisation, la carte comporte au moins - deux compartiments d'arrivée qui peuvent recevoir, directement ou indirectement, une partie de l'échantillon introduit, et - deux canaux primaires d'amenée dudit échantillon de l'ouverture d'introduction vers les compartiments d'arrivée (transfert direct), ou d'au moins un compartiment l0 intermédiaire vers lesdits compartiments d' arrivée (transfert indirect), chaque canal primaire d'amenée ne fonctionnant qu'avec un compartiment d'arrivée et l'ensemble constituant, avec le volume tampon qui y est associé, une ligne de réaction, ladite carte se caractérise par le fait que l'ensemble des lignes de réaction comporte un seul volume tampon commun.
Selon une autre variante de réalisation, un volume tampon est associé à chaque compartiment intermédiaire et/ou compartiment d'arrivée.
L'utilisation d'une telle carte concerne l'analyse d'un ou plusieurs échantillons liquides différents dans lequel on cherche à identifier un ou plusieurs analytes selon tous les processus simples ou complexes d'analyse mettant en jeu un ou plusieurs réactifs différents selon la nature chimique, physique ou biologique du ou des analytes recherchés. Les principes techniques définis ci-après ne sont pas limités à un analyte particulier, la seule condition requise étant que l'analyte soit distribué
dans l'échantillon à analyser en suspension ou en solution. En particulier, le processus d'analyse mis en aeuvre peut être effectué, sous forme homogène ou hétérogène ou mixte.
Un mode particulier, non limitatif d'une telle carte, concerne l'analyse biologique, d'un ou plusieurs ligands, nécessitant pour leur détection et/ou leur quantification l'utilisation d'un ou plusieurs anti-ligands. Par ligand, on entend toute espèce biologique comme par exemple, un antigène, un fragment d'antigène, un peptide, un anticorps, un fragment d'anticorps, un haptène, un acide nucléique, un fragment d'acide nucléique, une hormone, une vitamine. 5 According to a particular embodiment, the card comprises at least - two arrival compartments which can receive, directly or indirectly, a part of the sample introduced, and - two primary channels for supplying said sample from the opening introduction to arrival compartments (direct transfer), or at least one compartment l0 intermediary towards said arrival compartments (indirect transfer), each primary inlet channel operating only with one compartment arrival and the assembly constituting, with the associated buffer volume, a line of reaction, said card is characterized by the fact that all of the reaction lines has a single common buffer volume.
According to another alternative embodiment, a buffer volume is associated with each intermediate compartment and / or inlet compartment.
The use of such a card concerns the analysis of one or more samples different liquids in which one seeks to identify one or more analytes according to all simple or complex analysis processes involving one or more many different reagents depending on the chemical, physical or biological nature of the analytes research. The technical principles defined below are not limited to one analyte particular, the only requirement being that the analyte be distributed in the sample to be analyzed in suspension or in solution. In particular, the process analysis set work can be carried out, in homogeneous or heterogeneous or mixed form.
A particular, non-limiting mode of such a card relates to the analysis biological, of one or more ligands, requiring for their detection and / or their quantification the use of one or more anti-ligands. By ligand, we hear all biological species such as an antigen, an antigen fragment, a peptide, antibody, antibody fragment, hapten, acid nucleic one fragment of nucleic acid, a hormone, a vitamin.

6 Un exemple d'application des techniques d'analyse concerne les immunoessais, quelque soit leur format, par analyse directe ou par compétition. Un autre exemple d'application concerne la détection et/ou la quantification d'acides nucléiques comprenant l'ensemble des opérations nécessaires à cette détection et/ou cette quantification à partir d'un prélèvement quelconque contenant les acides nucléiques cibles. Parmi ces différentes opérations on peut citer la lyse, la fluidification, la concentration, les étapes d'amplification enzymatique des acides nucléiques, les étapes de détection incorporant une étape d'hybridation utilisant par exemple une puce à ADN
ou une sonde marquée. La demande de brevet WO-A-97/02357 explicite différentes 1o étapes nécessaires dans le cas d'analyse d'acides nucléiques.
Les figures ci jointes sont données à titre d'exemple explicatif et n'ont aucun caractère limitatif. Elles permettront de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 représente une vue d'une des faces d'une carte d'analyse selon la présente invention.
La figure 2 représente une vue de l'autre face de cette carte d'analyse.
La figure 3 représente une vue en coupe selon A-A de la figure 1 ou 2.
Enfin, la figure 4 représente une vue de l'autre face d'une carte d'analyse selon la présente invention, mais dans un second mode de réalisation.
La présente invention concerne un dispositif permettant de faciliter le remplissage d'une carte d'analyse 1, et plus particulièrement de compartiments 3, tel que représenté sur les figures.
L'ensemble des figures représente un mode de réalisation particulier dans lequel une carte d'analyse 1 contient cinq compartiments d'arrivée 3. Bien entendu, ce nombre de compartiments 3 n'est absolument pas limitatif, et il est possible d'avoir un seul compartiment 3 comme une multitude.
En terme de réalisation, la carte d'analyse est obtenue par usinage d'une matière plastique technique, comme par exemple le polystyrène choc référence R540E de la 3o société GOODFELLOW, compatible avec les liquides traités. Dans un mode de réalisation industriel, la carte pourrait être obtenu par moulage de précision, mais toutes 6 An example of the application of analytical techniques concerns immunoassays, whatever their format, by direct analysis or by competition. Another example application concerns the detection and / or quantification of acids nucleic comprising all the operations necessary for this detection and / or this quantification from any sample containing acids nucleic targets. Among these different operations, we can cite lysis, fluidification, the concentration, the steps of enzymatic amplification of nucleic acids, Steps detection incorporating a hybridization step using for example a DNA chip or a labeled probe. Patent application WO-A-97/02357 explains different 1o steps necessary in the case of nucleic acid analysis.
The attached figures are given as an explanatory example and are not no limiting character. They will allow a better understanding of the invention.
FIG. 1 represents a view of one of the faces of an analysis card according to the present invention.
Figure 2 shows a view of the other side of this analysis card.
FIG. 3 represents a sectional view along AA of FIG. 1 or 2.
Finally, Figure 4 shows a view of the other side of an analysis card according to the present invention, but in a second embodiment.
The present invention relates to a device for facilitating the filling of an analysis card 1, and more particularly of compartments 3, such as shown in the figures.
The set of figures represents a particular embodiment in which an analysis card 1 contains five arrival compartments 3. Of course, this number of compartments 3 is absolutely not limiting, and it is possible to have one compartment 3 as a multitude.
In terms of implementation, the analysis card is obtained by machining a matter technical plastic, such as impact polystyrene reference R540E from the 3rd GOODFELLOW company, compatible with treated liquids. In a mode of industrial realization, the card could be obtained by molding of precision but all

7 autres méthodes de fabrication et notamment celles utilisées dans les techniques de semi-conducteur comme celles décrites dans la demande de brevet WO-A-97/02357 sont utilisables pour la fabrication de carte d'analyse. L'objectif essentiel de cette invention est d'associer à chaque récipient 3 au moins un volume tampon 5 qui permet d'augmenter le volume disponible pour l'aspiration de l'échantillon liquide qui doit être introduit par l'ouverture d'introduction 2 ou vanne d'introduction. Une telle vanne 2 est bien représentée sur la figure 1.
On remarque que de cette vanne 2 partent cinq canaux primaires d'amenée 4 permettant le transfert d'un échantillon biologique introduit vers les compartiments d'arrivée 3. Sur cette figure 1, les volumes tampon 5 ne sont pas représentés comme cela sera expliqué plus tard. En fait, la carte 1 est généralement utilisée de manière verticale ou éventuellement de manière inclinée. Une utilisation horizontale est possible et envisageable, néanmoins il ne s'agit pas d'un mode préférentiel d'utilisation.
Ainsi, pour permettre le transfert du liquide biologique depuis l'ouverture d'introduction 2 vers les compartiments d'arrivée 3, il est nécessaire préalablement de créer une dépression dans l'ensemble du réseau de canalisation. Ces techniques sont bien connues de l'homme du métier. Par exemple, il peut s'agir de faire le vide dans le réseau, comme cela est décrit dans une précédente demande de brevet déposée par la demanderesses sous le numéro PCT/FR99/02082 sous priorité en date du 1 er septembre 1998.
On note au niveau de chaque compartiment 3, la présence d'un appareil 11 qui permet de casser les bulles pouvant se créer, lorsque le liquide introduit débouche dans le récipient 3. Cet appareil 11 est essentiellement constitué d'une chambre 12 qui est séparée du volume du compartiment d'arrivée 3 par l'intermédiaire d'un orifice 13, dont les dimensions sont plus réduites que le compartiment 3 ou que la chambre 13. De ce fait, toute bulle qui se forme au niveau de cet orifice 13 comprend une quantité de liquide qui n'est pas suffisante pour accepter l'augmentation de section de la chambre 12. Les bulles vont donc exploser dans cette chambre 12.
Dans le cas de l'utilisation verticale de la carte, le liquide présent dans les bulles 3o descend au fond du compartiment 3 après l'explosion de la bulle. Il n'y a donc pas de perte en ligne et la précision de remplissage du compartiment s'en trouve améliorée.

WO 00/53317 other manufacturing methods and in particular those used in techniques of semiconductor like those described in patent application WO-A-97/02357 can be used for the manufacture of analysis cards. The essential objective of this invention is to associate with each container 3 at least one buffer volume 5 which allows increase the volume available for aspiration of the liquid sample that must be introduced through the introduction opening 2 or introduction valve. Such a valve 2 is well represented in figure 1.
Note that from this valve 2, five primary supply channels 4 leave.
allowing the transfer of an introduced biological sample to the compartments 3. In this figure 1, the buffer volumes 5 are not shown as this will be explained later. In fact, card 1 is generally used way vertical or possibly inclined. Horizontal use is possible and possible, however it is not a preferential mode of use.
So to allow the transfer of biological fluid from the opening entry 2 to the inlet compartments 3, it is necessary beforehand create a depression in the entire pipeline network. These techniques are well known to those skilled in the art. For example, it may be to do the empty in the network, as described in a previous patent application over there plaintiffs under the number PCT / FR99 / 02082 under priority dated 1 st September 1998.
We note at each compartment 3, the presence of a device 11 which allows the bubbles that can be created to be broken when the liquid introduced leads into the container 3. This device 11 essentially consists of a chamber 12 who is separated from the volume of the inlet compartment 3 via an orifice 13, whose dimensions are smaller than compartment 3 or than the chamber 13. From this fact, any bubble which forms at the level of this orifice 13 comprises a number of liquid which is not sufficient to accept the increase in cross section of the bedroom 12. The bubbles will therefore explode in this chamber 12.
In the case of vertical use of the card, the liquid present in bubbles 3o descends to the bottom of compartment 3 after the bubble explodes. There is so no loss in line and the filling accuracy of the compartment is found improved.

WO 00/5331

8 PCT/FR00/00578 Ceci est particulièrement valable dans le cas d'utilisation de liquides biologiques qui contiennent des détergents comme le Triton X100 (marque déposée), le Tween 20 (marque déposée), le SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) ou le Lauryl Sulfate de Lithium ou Sodium et qui ont tendance à mousser. Il apparaît clairement sur le dessin de la figure 1 que des arêtes vives sont présentes au niveau de l'orifice 13, présent entre le compartiment 3 et la chambre 12 pour favoriser l'éclatement des bulles.
Au niveau de ladite chambre 12, on remarque également la présence d'un canal, qui est en fait référencé 6 sur la figure 3, dont on ne voit que le point d'intersection 7 existant entre ce canal 6 et le compartiment 3, ou plus exactement entre le canal 6 et l0 l'appareil permettant de casser les bulles 11. Néanmoins, on peut tout à
fait imaginer que chaque compartiment 3 ne comporte pas d'appareil pour casser les bulles I
1 et que ce point d'intersection 7 soit directement présent dans le récipient 3.
Du fait de l'utilisation verticale de la carte 1, comme il a été précisé ci-dessus, l'appareil 11 est situé en position supérieure au compartiment 3. De même, le point d'intersection 7 est situé en position supérieure de l'appareil 11. Cette configuration permet lors du remplissage d'un compartiment 3 d'éviter le remplissage du volume tampon qui y est associé. On remarque enfin sur cette figure, la présence en partie inférieure de chaque compartiment 3 d'une ouverture de sortie, également appelée vanne de sortie 19. Des vannes utilisables dans la présente invention existent dans l'état 2o de la technique, et également la demande de brevet déposée par la demanderesse en date du 8 septembre 1998, sous le numéro de dépôt FR98/11383, dont le contenu de la description est considéré comme incorporé dans la présente demande, et dont le titre est le suivant : « Dispositif permettant des réactions, système de transfert entre dispositifs et procédé de mise en aeuvre d'un tel système ».
La présence de vanne, que ce soit au niveau de l'introduction 2 ou de la sortie 19, permet de contrôler le mouvement de l'échantillon liquide introduit. Dans un mode particulier de réalisation, où il est nécessaire de chauffer un compartiment pour favoriser une réaction chimique ou biologique à des températures comprises par 3o exemple entre 30 et 120 °C et avantageusement entre 40 et 95°C, la présence de vannes permet de limiter les phénomènes d'évaporation qui peuvent conduire à une 8 PCT / FR00 / 00578 This is particularly valid when liquids are used organic which contain detergents like Triton X100 (registered trademark), Tween 20 (registered trademark), SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) or Lauryl Sulfate from Lithium or Sodium and which tend to foam. It appears clearly on the drawing of figure 1 that sharp edges are present at the orifice 13, present between the compartment 3 and chamber 12 to promote the bursting of bubbles.
At the level of said chamber 12, we also note the presence of a channel, which is in fact referenced 6 in FIG. 3, of which we only see the point intersection 7 existing between this channel 6 and compartment 3, or more exactly between the channel 6 and l0 the device for breaking bubbles 11. Nevertheless, we can do everything makes imagine that each compartment 3 does not have an apparatus for breaking bubbles I
1 and that this point of intersection 7 is directly present in the container 3.
Due to the vertical use of card 1, as explained above above, the device 11 is located in the upper position of the compartment 3. Similarly, the point intersection 7 is located in the upper position of the device 11. This configuration allows when filling a compartment 3 to avoid filling the volume associated buffer. We finally notice in this figure, the presence in part bottom of each compartment 3 of an outlet opening, also called outlet valve 19. Valves which can be used in the present invention exist in the state 2o of the technique, and also the patent application filed by the plaintiff in dated September 8, 1998, under the filing number FR98 / 11383, the content of which of the description is considered to be incorporated into this request, and the title is the following: "Device allowing reactions, transfer system between devices and method of implementing such a system ”.
The presence of a valve, either at the level of introduction 2 or of the exit 19, makes it possible to control the movement of the liquid sample introduced. In a way particular embodiment, where it is necessary to heat a compartment for favor a chemical or biological reaction at temperatures comprised by 3o example between 30 and 120 ° C and advantageously between 40 and 95 ° C, the presence of valves allows to limit the phenomena of evaporation which can lead to a

9 modification du volume dans le compartiment induisant un chauffage non contrôlé des réactifs ou un problème de contamination dans un autre compartiment. Un autre avantage du volume tampon, dans ce mode particulier de réalisation incluant une étape de chauffage, est d'absorber les variations de pression dues au chauffage rendant non nécessaire la présence d'un évent sur la carte d'analyse et donc réduisant les risques de contamination. Pour cela il est préférable que le volume tampon soit isolé
thermiquement ou bien positionné à un endroit de la carte où le transfert thermique dû
au chauffage du compartiment réactionnel qui lui est associé soit minimisé
Bien entendu, on peut imaginer un canal ou plusieurs canaux permettant lo d'amener le liquide au niveau de l'ouverture d'introduction 2 et également au moins un canal d'évacuation au niveau de l'ouverture de sortie 19, ces canaux associés pouvant être intégrés à ladite carte d'analyse 1, et permettre l'envoi du liquide vers d'autres zones de la carte ou d'autres cartes, où d'autres traitements et/ou réactions pourront être opérés.
Sur la figure 2, l'autre face de la carte d'analyse est représentée. Le point commun entre ces figures 1 et 2 réside dans la présence également du canal 6 qui est symbolisé sur cette face par le point d'intersection 8. Ce point 8 est le point d'intersection présent entre le volume tampon 5 et le canal 6. Ce canal 6 est bien représenté sur la figure 3. En ce qui concerne la figure 2, on remarque que le volume tampon est d'un volume assez important, c'est-à-dire au moins égal au volume de chaque compartiment d'arrivée 3, même lorsque le volume de ce compartiment 3 est associé avec le volume de son canal primaire d'amenée 4. Sur cette figure 2, la forme du volume tampon est sensiblement rectangulaire mais d'autres formes pourraient être choisies sans affecter la fonction de ce volume tampon. Ce volume tampon peut varier entre 1 et 5000 microlitres avantageusement entre 5 et 2000 microlitres et préférentiellement entre 10 et 1000 microlitres. Le volume du compartiment 3 peut varier sensiblement dans les mêmes proportions. A titre d'exemple, dans le cas de la figure 2, un volume tampon, défini par un parallélépipède rectangle de 30 millimètres (mm) sur 10 mm et de profondeur de 1 mm, est représenté. Les languettes de rigidification ne modifient pas sensiblement le volume. Le canal traversant 6 ou le canal d'amenée 4 peut être de section, carrée rectangulaire, ovale ou circulaire.
Par exemple, un canal traversant 6 de section circulaire de diamètre compris entre 0,1 et 4 mm et avantageusement entre 0,3 et 2 mm est adapté au volume tampon décrit dans la figure 2. Dans cette configuration et toujours à titre d'exemple, le canal primaire d'amenée 4 5 peut varier dans les mêmes proportions.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, on remarque que la carte d'analyse est de forme plate, c'est-à-dire qu'elle comporte deux faces, une face 9 où
est implanté
le compartiment 3 et une face 10 où est implanté le volume tampon 5. Le lien entre ces l0 deux éléments 3 et 5 réside dans la présence du canal 6 qui est un canal traversant. Le canal est relié au compartiment 3, et plus particulièrement à l'appareil pour casser les bulles 11, par l'intermédiaire d'un point d'intersection 7 et au volume tampon 5 par l'intermédiaire d'un point d'intersection 8, déjà définis précédemment. Les deux faces 9 et 10 sont recouvertes par une cloison ou un film flexible 14 qui délimite les différents volumes.
La nature du film flexible peut varier en fonction de la nature de la carte d'analyse et des fluides testés notamment pour des raisons de compatibilité.
Par exemple, un film polymère TPX (polyméthylepentène) ou BOPP (polypropylène bi-orienté) permet de réaliser des tests biologiques. La fixation de ces films peut être réalisée par collage (enduction de colle comme par exemple les colles silicones sur le film) ou par soudure. Un exemple de BOPP adhésif est fourni par la société
BioMérieux Inc (St Louis, MO, USA) sous la référence 022004-2184.
Les dimensions du volume tampon 5 étant assez importantes, il peut être nécessaire d'ajouter des languettes de rigidification 16, comme cela est représenté aux figures 2 et 3. Au niveau du compartiment 3, on remarque que l'introduction du liquide dans ledit compartiment 3 s'effectue par l'intermédiaire d'un moyen de drainage 20 qui consiste en une pente due à une forme du fond dudit compartiment 3. Cette forme particulière permet d'utiliser la capillarité lorsque le liquide débouche ledit compartiment et ainsi de faciliter le déversement du liquide dans ce compartiment 3.

Comme on le voit maintenant sur la figure 4, le volume tampon peut être constitué de formes différentes. Par rapport à la figure 2, on note une nouvelle fois la présence des points d'intersection 8 entre le volume tampon 15 et le canal traversant 6 non représenté sur cette figure.
Dans le cas de la figure 4, chaque volume tampon 15 est constitué d'un canal qui comporte une longueur, un volume et une forme adaptés permettant de contrôler la perte de charge au niveau de chaque compartiment 3. De ce fait, il est possible de jouer soit sur le diamètre du canal soit sur le nombre de virages soit enfin sur la longueur de chacun de ces canaux pour moduler cette perte de charge. Les dimensions du canal constituant le volume tampon 15 sont définies par l'homme du métier. Les dimensions données précédemment pour les canaux 6 et 4 sont utilisables mais avantageusement, une réduction de taille sur tout ou partie du canal pour augmenter l'effet perte de charge sera applicable comme par exemple une section demi-circulaire de diamètre 0,02 à 0,6 mm et préférentiellement de 0,2 à 0,4 mm.
C'est d'ailleurs le même état d'esprit qui a engendré la forme des canaux primaires d'amenée 4 représentés sur la figure 1.
Une chaîne de réaction est en fait constituée d'un canal primaire d'amenée 4 associé à un compartiment 3, éventuellement à un appareil permettant de casser les bulles 11, à un canal traversant 6 et à un volume tampon 5 ou 15, qui peut avoir 2o différentes formes:
L'objectif de la présente invention est également de permettre un remplissage identique de chaque compartiment 3. Pour ce faire, il est nécessaire que la forme de chaque canal primaire d'amenée 4 en combinaison avec le volume tampon 5 ou le volume et la forme du volume tampon 15 soient calculés pour avoir une perte de charge identique au niveau de chaque compartiment 3. De ce fait, lorsque le liquide sera introduit au niveau de l'ouverture 2, la répartition sera totalement équilibrée dans chaque compartiment 3. Ceci est particulièrement intéressant dans le domaine de la biologie où la micro-fluidique qui est utilisée sur les cartes d'analyse peut entraîner, par 3o endroit, des phénomènes de rétention de liquide. Le calcul et la bonne prise en compte de ces phénomènes de capillarité et de perte de charge font qu'il est possible d'obtenir des volumes identiques dans chaque compartiment 3.
Selon des modes de réalisation représentés sur la figure 4, il est possible de relier les volumes tampon entre eux. Ainsi, les extrémités libres des volumes tampon 15 se rejoignent au niveau de l'ouverture 17 du volume tampon 15 sur l'extérieur où est située la vanne 18.
Selon un mode de réalisation non représenté sur les figures, il est également possible que l'ensemble des canaux 6 se rejoignent tous dans le même volume tampon.

REFERENCES
1. Carte d'analyse 2. Ouverture d' introduction ou vanne d' introduction 3. Compartiment d'arrivée 4. Canal primaire d'amenée 5. Volume tampon 6. Canal ou canal traversant l0 7. Point d'intersection entre le compartiment 3 et le canal 6 8. Point d'intersection entre le volume tampon 5 et le canal 6 9. Face de la carte 1 où est implantée le compartiment 3 9 modification of the volume in the compartment inducing non-heating controlled reagents or contamination problem in another compartment. Another advantage of the buffer volume, in this particular embodiment including a step heating, is to absorb pressure variations due to heating making no necessary the presence of a vent on the analysis card and therefore reducing the risks of contamination. For this it is preferable that the buffer volume is isolated thermally or positioned at a point on the card where the transfer thermal due the heating of the reaction compartment associated with it is minimized Of course, one can imagine a channel or several channels allowing lo to bring the liquid to the level of the introduction opening 2 and also at least one evacuation channel at the outlet opening 19, these associated channels able be integrated into said analysis card 1, and allow the liquid to be sent to others areas of the map or other maps, where other treatments and / or reactions could be operated.
In Figure 2, the other side of the analysis card is shown. Point common between these figures 1 and 2 resides in the presence also of channel 6 who is symbolized on this face by the point of intersection 8. This point 8 is the point intersection between buffer volume 5 and channel 6. This channel 6 is well shown in Figure 3. With regard to Figure 2, we note that the volume buffer is of a fairly large volume, that is to say at least equal to the volume of each inlet compartment 3, even when the volume of this compartment 3 East associated with the volume of its primary supply channel 4. In this FIG. 2, the form buffer volume is substantially rectangular but other shapes could be chosen without affecting the function of this buffer volume. This buffer volume can vary between 1 and 5000 microliters advantageously between 5 and 2000 microliters and preferably between 10 and 1000 microliters. The volume of compartment 3 can vary substantially in the same proportions. For example, in the case of the Figure 2, a buffer volume, defined by a rectangular parallelepiped of 30 millimeters (mm) by 10 mm and 1 mm deep, is shown. The tongues of stiffening does not significantly change the volume. The crossing channel 6 or the canal inlet 4 can be of section, rectangular, oval or circular.
For example, a through channel 6 of circular section with a diameter between 0.1 and 4 mm and advantageously between 0.3 and 2 mm is adapted to the buffer volume described in the figure 2. In this configuration and still by way of example, the primary channel intake 4 5 can vary in the same proportions.
If we now refer to Figure 3, we notice that the analysis card is flat in shape, that is to say that it has two faces, a face 9 where is implanted compartment 3 and one side 10 where the buffer volume 5 is located. The link between these l0 two elements 3 and 5 resides in the presence of channel 6 which is a channel crossing. The channel is connected to compartment 3, and more particularly to the device for break them bubbles 11, via an intersection point 7 and at the buffer volume 5 per through an intersection point 8, already defined previously. The two sides 9 and 10 are covered by a partition or a flexible film 14 which delimits the different volumes.
The nature of the flexible film may vary depending on the nature of the card analysis fluids tested in particular for compatibility reasons.
Through example, a polymer film TPX (polymethylpentene) or BOPP (polypropylene bi-oriented) allows for biological tests. The fixation of these films may be made by gluing (coating of glue such as glues silicones on the film) or by welding. An example of adhesive BOPP is provided by the company BioMérieux Inc (St Louis, MO, USA) under the reference 022004-2184.
The dimensions of the buffer volume 5 being quite large, it can be necessary to add stiffening tabs 16, as is represented in Figures 2 and 3. At compartment 3, we note that the introduction of liquid in said compartment 3 is carried out by means of a drainage 20 which consists of a slope due to a shape of the bottom of said compartment 3. This form the capillary action when the liquid comes out said compartment and thus facilitate the pouring of liquid into this compartment 3.

As can now be seen in FIG. 4, the buffer volume can be made up of different shapes. Compared to Figure 2, we note a again the presence of the intersection points 8 between the buffer volume 15 and the channel crossing 6 not shown in this figure.
In the case of FIG. 4, each buffer volume 15 consists of a channel which has a suitable length, volume and shape allowing control the pressure drop in each compartment 3. Therefore, it is possible to play either on the diameter of the channel or on the number of turns or finally on the length of each of these channels to modulate this pressure drop. The dimensions of the channel constituting the buffer volume 15 are defined by a person skilled in the art. The dimensions previously given for channels 6 and 4 can be used but advantageously, a reduction in size over all or part of the canal to increase the effect pressure drop will be applicable such as a semicircular section with a diameter of 0.02 0.6 mm and preferably from 0.2 to 0.4 mm.
It is besides the same state of mind which generated the shape of the channels primary feed 4 shown in Figure 1.
A reaction chain actually consists of a primary supply channel 4 associated with a compartment 3, possibly with a device making it possible to break the bubbles 11, to a through channel 6 and to a buffer volume 5 or 15, which can to have 2o different forms:
The objective of the present invention is also to allow filling identical for each compartment 3. To do this, it is necessary that the made of each primary supply channel 4 in combination with the buffer volume 5 or the volume and shape of the buffer volume 15 are calculated to have a loss of charge identical at the level of each compartment 3. Therefore, when the liquid will be introduced at opening 2, the distribution will be completely balanced in each compartment 3. This is particularly interesting in the field of the biology where the microfluidics that is used on analysis cards can lead, by 3rd place, liquid retention phenomena. The calculation and the correct taken into account of these capillarity and pressure drop phenomena make it possible to get identical volumes in each compartment 3.
According to the embodiments shown in FIG. 4, it is possible to link the buffer volumes together. So the free ends of the volumes stamp 15 meet at the opening 17 of the buffer volume 15 on the outside Where is located valve 18.
According to an embodiment not shown in the figures, it is also possible that all 6 channels all meet in the same volume buffer.

REFERENCES
1. Analysis card 2. Introduction opening or introduction valve 3. Arrival compartment 4. Primary inlet channel 5. Buffer volume 6. Canal or through channel l0 7. Point of intersection between compartment 3 and channel 6 8. Intersection point between buffer volume 5 and channel 6 9. Face of card 1 where compartment 3 is located

10. Face de la carte 1 où est implantée le volume tampon 5 10. Face of the card 1 where the buffer volume 5 is located

11. Appareil permettant de casser les bulles 11. Device for breaking bubbles

12. Chambre de l'appareil 11 12. Appliance chamber 11

13. Orifice présent entre le compartiment 3 et la chambre 12 13. Orifice present between compartment 3 and chamber 12

14. Film flexible 14. Flexible film

15. Volume tampon 15. Buffer volume

16. Languette de rigidification 16. Rigidizing tab

17. Ouverture du volume tampon 15 sur l' extérieur 17. Opening of the buffer volume 15 to the outside

18. Vanne associée à l'ouverture 17 18. Valve associated with the opening 17

19. Ouverture de sortie ou vanne de sortie 19. Outlet opening or outlet valve

20. Moyen de drainage d'un liquide 20. Means of drainage of a liquid

Claims

1. Analysis card (1) comprising at least:
- an opening (2) for the introduction of a fluidic sample into the card (1), - an arrival compartment (3) which can receive, directly or indirectly, all or part of the introduced sample, and - a primary supply channel (4) of said sample from the opening introduction (2) to the arrival compartment (3) (direct transfer), or from a compartment intermediate to said arrival compartment (3) (indirect transfer), characterized in that each intermediate or arrival compartment (3) is connected to a buffer volume (5 or 15), located within the card (1), whose layout and the configuration prevent filling by the introduced sample.

2. Card according to claim 1, characterized in that a channel (6) is present between the compartment ((3) and the buffer volume (5 or 15).

3. Card, according to any one of claims 1 or 2, characterized by the fact that it (1) is positioned vertically or inclined when its use, and therefore during the transfer of the fluidic sample, and that the point intersection (7) between the compartment (3) and the channel (6) is positioned at the top, and preferably at the highest level of this compartment (3).

4. Card, according to any one of claims 1 to 3, characterized by the do that it (1) is positioned vertically when in use, and therefore during the transfer of the fluidic sample, and that the point of intersection (8) between the volume buffer (5) and the channel (6) is positioned in the upper part, and preferably at the highest level top, of this buffer volume (5).

5. Card, according to any one of claims 1 to 4, in the form substantially flat, which has two substantially opposite faces (9 and 10) parallels, characterized in that the compartment (3) is located on a face (9) of the map (1) and that the buffer volume (5) is located on the opposite face (10), said compartment (3) and said buffer volume (5) being connected to each other by a through channel (6).

6. Card, according to any one of claims 1 to 5, characterized by the do that the capacity of the compartment (3) and the capacity of the buffer volume (5) are substantially identical.

7. Card, according to any one of claims 1 to 6, characterized by the do a device (11), making it possible to break the bubbles that the sample fluidic could create, is present at or replaces the channel (6).

8. Card according to claim 7, characterized in that the device (11), for breaking the bubbles, consists of a chamber (12) of section better than the orifice (13) present between the compartment (3) and the chamber (12).

9. Card, according to any one of claims 1 to 8, of which at least one of the two opposite faces (9 and/or 10) is coated with a flexible film (14), partitioning the map (1), characterized in that the buffer volume (5) comprises at least one tongue stiffening (16), in order to prevent the film (14) from coming into contact with the bottom of said buffer volume (5).

10. Card, according to any one of claims 1 to 9, comprising at less:
- two arrival compartments (3) which can receive, directly or indirectly, part of the introduced sample, and - two primary supply channels (4) of said sample from the opening introductory (2) to the arrival compartments (3) (direct transfer), or at least one intermediate compartment to said arrival compartments (3) (transfer indirect), each primary supply channel (4) only functioning with one compartment arrival (3) and the constituent assembly, with the buffer volume (5 or 15) therein partner, a reaction line, characterized by the fact that the arrangement and the configuration of each reaction line lead to a pressure drop identical to that undergone in each another reaction line in parallel and allowing the identical filling of each compartment (3).

11. Card, according to claim 10, characterized in that the volumes buffers (5 and/or 15) are connected to each other.

12. Card, according to any one of claims 10 or 11, characterized by the fact that each buffer volume (15) is constituted by a channel (15) which includes at least one opening (17) on the outside of the card (1).

13. Card, according to claim 12, characterized in that the opening (17) is located at the free end of the channel (15) constituting the buffer volume (15).

14. Card, according to claim 11 in combination with any one of claims 12 or 13, characterized in that all of the volumes pads (5 and/or 15) have a common opening (17).

15. Card, according to any one of claims 12 to 14, characterized by the fact that a valve (18) is present at the opening (17).

16. Card, according to any one of claims 1 to 9, comprising at less:
- two arrival compartments which can receive, directly or indirectly, a part of the introduced sample, and - two primary supply channels of said sample from the opening introduction to arrival compartments (direct transfer), or at least one compartment intermediary to said arrival compartments (indirect transfer), each primary supply channel only operating with one compartment of arrival and the assembly constituting, with the buffer volume associated therewith, a line of reaction, characterized in that the set of reaction lines comprises a single volume common buffer.