CH703278A1 - Device and platform for multiplex analysis. - Google Patents

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CH703278A1
CH703278A1 CH00960/10A CH9602010A CH703278A1 CH 703278 A1 CH703278 A1 CH 703278A1 CH 00960/10 A CH00960/10 A CH 00960/10A CH 9602010 A CH9602010 A CH 9602010A CH 703278 A1 CH703278 A1 CH 703278A1
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Francois Crevoisier
Hui Gao
Friedrich Heitger
Hans Sigrist
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Arrayon Biotechnology S A
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Abstract

Sont décrites la conception et la performance d’un appareil analytique et de dispositifs de plateforme de microréseaux conçus de façon correspondante, pour une analyse multiplex plus facile d’analytes dans des liquides. L’appareil, en combinaison avec les dispositifs de plateforme de microréseaux, est conçu pour effectuer des dosages bioanalytiques et pour détecter la présence d’analytes moléculaires organiques, éventuellement en format de microréseaux. Plusieurs dispositifs de plateforme de microréseaux, comprenant une ou plusieurs chambres de réaction de type canal, peuvent être analysés simultanément. Dans des aspects préférés, les dispositifs de plateforme de microréseaux sont des plateformes de microréseaux microstructurées stratifiées, offrant des chambres de réaction à base de canaux intégrées, ayant des molécules de capture imprimées et immobilisées dans des structures à canaux ouverts avant stratification. Lesdites plateformes de microréseaux microstructurées sont conçues pour une utilisation conjointement avec l’appareil, conduisant à des temps de dosage courts, des volumes de réactifs faibles et des performances à des températures supérieures à et différentes de la température ambiante.The design and performance of an analytic apparatus and correspondingly designed microarray platform devices are described for easier multiplex analysis of analytes in liquids. The apparatus, in combination with the microarray platform devices, is designed to perform bioanalytical assays and to detect the presence of organic molecular analytes, possibly in microarray format. A plurality of microarray platform devices, including one or more channel-type reaction chambers, may be analyzed simultaneously. In preferred aspects, the microarray platform devices are laminated microstructured microarray platforms, providing integrated channel-based reaction chambers, having capture molecules printed and immobilized in open channel structures prior to lamination. The microstructured microarray platforms are designed for use in conjunction with the apparatus, resulting in short dosing times, low reagent volumes, and performance at temperatures above and below room temperature.

Description

Domaine de l’inventionField of the invention

[0001] La présente invention concerne un appareil et des dispositifs pour la fabrication et le développement de microréseaux, ainsi que leur application et leur utilisation dans le domaine analytique haut débit, y compris le développement de médicaments et le contrôle de qualité, ou en tant que partie de systèmes de test de pronostic et de diagnostic. The present invention relates to an apparatus and devices for the manufacture and development of microarrays, as well as their application and their use in the broadband analytical field, including drug development and quality control, or as as part of prognostic and diagnostic test systems.

Arrière-Plan de l’inventionBackground of the invention

[0002] Divers dosages biologiques et chimiques ont été développés pour détecter la présence de composés présentant un intérêt dans des échantillons à multicomposants complexes. Les dispositifs à microréseaux en général, et en particulier les microréseaux contenant des biopolymères en tant que ligands de capture, tels que les protéines, les polysaccharides, les acides nucléiques, ainsi que les composés de faible masse moléculaire, ont un large domaine d’applications de recherche, de diagnostic et d’analyse. Les dispositifs à microréseaux mesurent et quantifient des interactions moléculaires après interaction chimique, biochimique ou immunologique de ligands de capture immobilisés en surface avec leurs molécules cibles correspondantes. Ces dosages d’interactions biologiques, biochimiques ou chimiques se basent sur l’exposition d’un échantillon inconnu à un ou plusieurs réactifs connus et peuvent enregistrer la progression ou mesurer le résultat de la réaction. Il est souvent souhaitable d’exposer un échantillon à de multiples réactifs, de faire réagir des réactifs multiples avec des dilutions d’un seul échantillon, ou d’effectuer un dosage particulier avec un échantillon donné en un temps et un emplacement spécifiques. [0002] Various biological and chemical assays have been developed to detect the presence of compounds of interest in complex multicomponent samples. Microarray devices in general, and especially microarrays containing biopolymers as capture ligands, such as proteins, polysaccharides, nucleic acids, as well as low molecular weight compounds, have a wide range of applications. research, diagnosis and analysis. Microarray devices measure and quantify molecular interactions after chemical, biochemical or immunological interaction of surface-immobilized capture ligands with their corresponding target molecules. These biochemical, biochemical or chemical interaction assays are based on exposure of an unknown sample to one or more known reagents and can record the progress or measure the reaction result. It is often desirable to expose a sample to multiple reagents, to react multiple reagents with dilutions of a single sample, or to perform a particular assay with a given sample in a specific time and location.

[0003] L’industrie du diagnostic in vitro a envisagé, par exemple, une «puce à protéine» de diagnostic, dans laquelle un microréseau d’anticorps ou de ligands de capture est imprimé sur une éprouvette. En théorie, après qu’une telle puce a été inoculée avec un échantillon d’un patient (par exemple une goutte de sang, d’urine ou de salive), les protéines devraient se lier à des anticorps ou ligands de capture très spécifiques et devraient être rapidement mesurées pour qu’on détermine si elles sont à des niveaux normaux ou anormaux. Une telle technologie devrait permettre aux professionnels de la santé de pronostiquer ou diagnostiquer précocement l’état de santé, et d’administrer un médicament et/ou un traitement approprié rapidement et avec une plus grande confiance. The in vitro diagnostic industry has considered, for example, a diagnostic "protein chip" in which a microarray of antibodies or capture ligands is printed on a specimen. In theory, after such a chip has been inoculated with a sample of a patient (eg a drop of blood, urine or saliva), the proteins should bind to very specific antibodies or capture ligands and should be quickly measured to determine if they are at normal or abnormal levels. Such technology should enable health professionals to predict or diagnose health status early, and administer appropriate medication and / or treatment quickly and with greater confidence.

[0004] Nombre des obstacles techniques associés à la technologie des microréseaux comprenant des réseaux d’acides nucléiques, de protéines, d’hydrates de carbone ou de cellules, ont été surmontés, et des solutions ont été proposées ou présentées pour effectuer une immobilisation de ligand de capture, une suppression de liaison non spécifique, une préservation d’activité biologique, un transport de fluide, une fourniture de réactif au bon moment, un traitement analytique rapide et une amplification de signal. Many of the technical hurdles associated with microarray technology including networks of nucleic acids, proteins, carbohydrates, or cells have been overcome, and solutions have been proposed or presented to immobilize the microarrays. capture ligand, nonspecific binding suppression, biological activity preservation, fluid transport, timely reagent delivery, rapid analytical processing, and signal amplification.

[0005] Les limitations actuelles des microréseaux sont le temps et les efforts nécessaires pour développer des dosages analytiques conçus de façon appropriée, et pour obtenir en un temps court des résultats robustes et fiables de haute qualité, en particulier avec des dosages diagnostiques au point d’utilisation effectués ad hoc. The current limitations of microarrays are the time and effort required to develop appropriately designed analytical assays, and to achieve robust and reliable high quality results in a short time, particularly with diagnostic assays at the d use made ad hoc.

[0006] La technologie actuelle des microréseaux utilise des appareils et des plateformes de microréseaux qui sont personnalisés sous des formats spécifiques de produits (par exemple la puce à gènes Affymetrix, ou la puce à gènes Nanogen, plate-forme analytique Randox) ou des plateformes ouvertes, conçues pour un usage général, sur la base de lamelles en verre ou de lamelles plastiques à des dimensions standard. Alors que des formats spécifiques d’un produit ont surmonté certaines limitations liées à un traitement reproductible avec des machines coûteuses et de grande taille, capables de traiter de grands nombres de plateformes simultanément, des systèmes simples et efficaces, conçus pour le traitement rapide et adressable d’une plateforme unique, ou pour une analyse de plateforme multiplex rapide, ne sont pas disponibles. [0006] Current microarray technology uses microarray devices and platforms that are customized in specific product formats (eg the Affymetrix gene chip, or the Nanogen gene chip, Randox analytics platform) or platforms. open, designed for general use, on the basis of glass slats or plastic slats to standard dimensions. While product-specific formats have overcome some of the limitations of reproducible processing with expensive, large machines capable of processing large numbers of platforms simultaneously, simple and efficient systems designed for fast, addressable processing single platform, or for fast multiplex platform analysis, are not available.

[0007] Loeffler et al. (EP1 171 761), Tanaami Takeo (JP 2004 226 068) et Sigrist et al. (EP1 300 194) décrivent des chambres de traitement de lamelles à multicomposants conçues pour des lamelles de microréseaux. Des systèmes fluidiques et des réseaux fluidiques, ainsi que des procédés pour les utiliser afin de favoriser des bio-interactions, ont été décrits par Lee et al. (demande de brevet US 2004 0 258 571). McNeely et al. (US 2004 0 037 739) décrivent un procédé et un système pour fournir une interface fluidique à des lamelles portant des microréseaux de biomolécules ou d’autres échantillons immobilisés dessus. Le brevet US N° 5 797 898 et le brevet US N° 6 123 861 décrivent des dispositifs à micropuces qui libèrent des molécules de médicament à partir de réservoirs ayant des bouchons de réservoir qui se désintègrent activement ou passivement. Kroy et al. (brevet US N° 5 252 294) décrivent des structures micromécaniques ayant des cavités fermées pour une utilisation dans le stockage et la manipulation de substances. Le brevet US N° 5948 673 de Cottingham décrit un réacteur à chambres multiples indépendant pour la mise en œuvre de dosages d’hybridation dans une unité scellée, dans lequel certains réactifs sont fournis par revêtement des parois des chambres, et d’autres réactifs sont introduits dans les chambres ouvertes avant le démarrage de la réaction. Loeffler et al. (EP 171,761), Tanaami Takeo (JP 2004 226,068) and Sigrist et al. (EP1,300,194) describe multicomponent lamella processing chambers designed for microarray lamellae. Fluidic systems and fluidic networks, as well as methods for using them to promote bio-interactions, have been described by Lee et al. (US Patent Application 2004 0 258 571). McNeely et al. (US 2004 0 037 739) describe a method and a system for providing a fluidic interface to lamellae carrying microarrays of biomolecules or other samples immobilized thereon. U.S. Patent No. 5,797,898 and U.S. Patent No. 6,123,861 disclose microchip devices that release drug molecules from reservoirs having reservoir caps that actively or passively disintegrate. Kroy et al. (US Patent No. 5,252,294) disclose micromechanical structures having closed cavities for use in the storage and handling of substances. U.S. Patent No. 5,548,673 to Cottingham discloses an independent multi-chamber reactor for carrying out hybridization assays in a sealed unit, wherein some reagents are provided by coating the walls of the chambers, and other reagents are provided. introduced into the open chambers before starting the reaction.

[0008] Au vu de ce qui précède, il existe un besoin pour des appareils et dispositifs correspondants permettant une utilisation diagnostique et analytique dans l’initiation et le contrôle de réactions biochimiques, immunologiques ou chimiques, pour la réalisation d’une détection bioanalytique rapide, pour des mesures dans une zone ou un volume d’échelle micrométrique, compatibles avec les technologies des microréseaux. Il serait aussi souhaitable de disposer de procédés pour produire et utiliser ces dispositifs et les appareils faciles à manipuler correspondants. In view of the foregoing, there is a need for corresponding devices and devices for diagnostic and analytical use in the initiation and control of biochemical, immunological or chemical reactions, for carrying out rapid bioanalytical detection. , for measurements in an area or volume of micrometric scale, compatible with microarray technologies. It would also be desirable to have methods for producing and using these devices and the corresponding easy-to-handle devices.

DéfinitionsDefinitions

[0009] Dans ce fascicule, les termes suivants devraient être interprétés conformément aux définitions correspondantes présentées ci-après «Appareil». Le mot appareil concerne un système pour usage analytique qui permet de loger et de traiter analytiquement une quantité sélectionnée de dispositifs de plateforme de microréseaux, les dispositifs de plateforme de microréseaux étant placés et fixés par vissage entre une plaque de type tablette structurée et une plaque formant couvercle, cette dernière permettant un accès et une connexion à un orifice d’entrée et un orifice de sortie. Au-dessous de la plaque de type tablette se trouve un coussinet chauffant monté sur une plaque, permettant au final un ajustement de la température dans la chambre de réaction de plateforme de microréseaux à la température ambiante et à une température supérieure. Tout l’assemblage de coussinet chauffant et de plaque, de plaque de type tablette et de plaque formant couvercle, avec les dispositifs de plateforme de microréseaux insérés, est monté sur un socle qui loge le câblage électrique et les connexions au coussinet chauffant et une unité de contrôleur électrique, ce dernier ne faisant pas partie de l’invention. In this specification, the following terms should be interpreted in accordance with the corresponding definitions presented hereinafter "Apparatus". The word apparatus relates to an analytical use system for analytically housing and processing a selected quantity of microarray platform devices, wherein the microarray platform devices are positioned and screwed between a structured tablet type plate and a plate forming cover, the latter allowing access and connection to an inlet port and an outlet port. Below the tablet-type plate is a heating pad mounted on a plate, ultimately allowing temperature adjustment in the microarray platform reaction chamber at ambient temperature and at a higher temperature. The entire heating pad and plate, tablet plate and cover plate assembly, with the microarray platform devices inserted, is mounted on a pedestal that houses the electrical wiring and the connections to the heating pad and a unit. electric controller, the latter not forming part of the invention.

[0010] «Dispositif. Dans ce qui suit, le mot dispositif est utilisé dans le contexte de la plateforme de microréseaux, ledit dispositif de plateforme de microréseaux étant constitué d’un premier substrat de microréseaux et d’un deuxième substrat de microréseaux, chaque substrat ayant des première et deuxième surfaces. Le dispositif de plateforme de microréseaux est applicable en tant qu’outil analytique en combinaison avec l’appareil décrit ici. La plateforme de microréseaux et l’appareil correspondant forment un ensemble devant être utilisé à des fins analytiques et bioanalytiques. "Device. In the following, the word device is used in the context of the microarray platform, said microarray platform device consisting of a first microarray substrate and a second microarray substrate, each substrate having first and second surfaces. The microarray platform device is applicable as an analytical tool in combination with the apparatus described herein. The microarray platform and the corresponding apparatus form a set to be used for analytical and bioanalytical purposes.

[0011] «Plateforme de microréseaux». Les plateformes de microréseaux, en général, se réfèrent à des réseaux bidimensionnels, typiquement à la surface d’un matériau plat en verre ou en polymère, d’un filtre, ou d’une tranche de silicium, sur lesquels des espèces moléculaires chimiques ou biochimiques sont déposées ou synthétisées dans un ordre spatial prédéterminé leur permettant d’être rendues disponibles en tant que sondes d’une manière parallèle. La présente invention se réfère à de tels microréseaux où les espèces moléculaires chimiques, biochimiques ou immunologiques sont déposées sous la forme de ligands au-dessus de sous-structures, ces dernières étant disposées à l’intérieur de canaux ouverts préformés. "Microarray platform". Microarray platforms, in general, refer to two-dimensional arrays, typically on the surface of a glass or polymer flat material, a filter, or a silicon wafer, upon which chemical molecular species or Biochemicals are deposited or synthesized in a predetermined spatial order enabling them to be made available as probes in a parallel manner. The present invention refers to such microarrays where the chemical, biochemical or immunological molecular species are deposited in the form of ligands above substructures, the latter being disposed within preformed open channels.

[0012] Un «canal», tel qu’utilisé ici, signifie une caractéristique tridimensionnelle dans un matériau de substrat de plateforme de microréseaux qui, sous sa forme ouverte (»canal ouvert»), offre un accès externe physique depuis au moins une direction et qui, sous sa forme fermée (»canal fermé»), est capable de conduire des fluides tels que des liquides ou des gaz, d’une manière directionnelle contrôlée. L’expression «canal fermé», telle qu’utilisée ici, se réfère à des canaux qui sont fermés sur toute la longueur à l’exception d’ouvertures à l’entrée et à la sortie des canaux. En plus de cela, les canaux fermés peuvent avoir n’importe quelle forme en coupe transversale, et les sections transversales le long d’un canal peuvent avoir différents types de sections transversales. [0012] A "channel" as used herein means a three-dimensional feature in a microarray platform substrate material that, in its open form ("open channel"), provides physical external access from at least one direction and which, in its closed form ("closed channel"), is capable of conducting fluids such as liquids or gases in a directionally controlled manner. The term "closed channel" as used herein refers to channels that are closed over the entire length with the exception of openings at the entrance and exit of the channels. In addition to this, the closed channels may have any cross-sectional shape, and the cross-sections along a channel may have different types of cross-sections.

[0013] «Sous-structures». Le mot «sous-structures», dans le contexte des «canaux sous-structurés», se réfère à des différences de sections transversales des canaux le long de la longueur de canaux ouverts. La sous-structuration de microcanaux englobe une micro- et une nano-structuration au fond des canaux ouverts et/ou de leurs parois latérales, obtenue par un type quelconque de procédé de structuration de matériau, comme par exemple un décapage par voie humide ou un décapage à sec, un micro-usinage, un traitement par faisceau d’électrons, une abrasion, un emboutissage à chaud ou un moulage par injection. [0013] "Sub-structures". The word "substructures" in the context of "sub-structured channels" refers to cross-sectional differences of the channels along the length of open channels. The microchannel substructuring includes micro- and nano-structuring at the bottom of the open channels and / or their sidewalls, obtained by any type of material structuring process, such as wet pickling or dry etching, micromachining, electron beam processing, abrasion, hot stamping, or injection molding.

[0014] L’expression «impression dans les canaux» concerne le procédé consistant à déposer des liquides contenant le ligand, éventuellement en combinaison avec des réactifs chimiques qui effectuent l’immobilisation du ligand, dans des canaux ouverts. Cette déposition de liquide peut être réalisée par n’importe quel dispositif ou instrument capable de rendre disponibles et de placer de petits volumes d’échantillons, d’une façon localement adressable précise. The expression "printing in the channels" relates to the process of depositing liquids containing the ligand, optionally in combination with chemical reagents that carry out the immobilization of the ligand, in open channels. This liquid deposition can be performed by any device or instrument capable of making available and placing small sample volumes in a locally addressable, accurate manner.

[0015] Le terme «réactif est utilisé pour n’importe quel type d’espèce chimique qui participe à une interaction chimique, biochimique ou immunologique, avec ou sans changement moléculaire de n’importe quelle espèce impliquée. The term "reagent is used for any type of chemical species that participates in a chemical, biochemical or immunological interaction, with or without a molecular change of any species involved.

[0016] Un «ligand», tel qu’utilisé ici, se réfère à des espèces chimiques, biochimiques ou immunologiques qui sont immobilisées sur la première surface de la plateforme de microréseaux et participent en tant que réactifs. L’immobilisation d’un ligand englobe tous les procédés de liaison par adsorption (par exemple précipitation en surface, interactions hydrophobes, interactions ioniques, ainsi que leurs combinaisons) et tous les procédés impliquant une liaison covalente de ligand. A "ligand" as used herein refers to chemical, biochemical or immunological species that are immobilized on the first surface of the microarray platform and participate as reagents. The immobilization of a ligand encompasses all adsorption binding methods (e.g., surface precipitation, hydrophobic interactions, ionic interactions, as well as combinations thereof) and all methods involving a covalent bonding of ligand.

[0017] «Sonde cible». Les sondes cibles sont des composants de soluté interagissant avec lesdits ligands ou des complexes ligand-cible dans des chambres de réaction. [0017] "Target probe". Target probes are solute components interacting with said ligands or ligand-target complexes in reaction chambers.

[0018] La «chambre de réaction», telle qu’utilisée dans la présente invention, est l’espace et le volume physique où les ligands et les sondes cibles subissent des interactions chimiques, biochimiques ou immunologiques, ou participent en tant que réactifs à des interactions chimiques, biochimiques ou immunologiques. The "reaction chamber" as used in the present invention is the space and physical volume where target ligands and probes undergo chemical, biochemical or immunological interactions, or participate as reagents in chemical, biochemical or immunological interactions.

Résumé de l’inventionSummary of the invention

[0019] La présente invention introduit un appareil et des dispositifs correspondants à utiliser avec l’appareil pour effectuer des réactions biochimiques, immunologiques ou chimiques sur une nouvelle plateforme de microréseaux, l’ensemble étant constitué d’un ou plusieurs dispositifs de plateforme de microréseaux, et l’ensemble constitué de l’appareil et des plateformes étant approprié pour effectuer des analyses basées sur des microréseaux. Un autre objet de l’invention consiste à mettre à disposition des procédés pour utiliser ledit dispositif et les dispositifs de plateforme à microréseaux à des fins analytiques. The present invention introduces an apparatus and corresponding devices for use with the apparatus for performing biochemical, immunological or chemical reactions on a novel microarray platform, the assembly consisting of one or more microarray platform devices. , and the set of apparatus and platforms being suitable for performing microarray-based analyzes. Another object of the invention is to provide methods for using said device and microarray platform devices for analytical purposes.

[0020] L’invention comprend en outre un appareil pour usage analytique qui permet de retenir et simultanément développer une quantité sélectionnée de dispositifs de plateforme de microréseaux, individuellement ou jusqu’à six articles en parallèle, les dispositifs de plateforme de microréseaux étant placés et fixés par vissage entre une plaque de type tablette structurée et une plaque formant couvercle, cette dernière permettant un accès et une connexion à un orifice d’entrée et un orifice de sortie. Au-dessous de la plaque de type tablette se trouve une plaque chauffante permettant un ajustement de la température dans la chambre de réaction à la température ambiante et au-delà. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le deuxième substrat de la plateforme de microréseaux est au contact de la plaque formant tablette, en réalisant ainsi un transfert de température efficace vers la chambre de réaction. La totalité de l’assemblage de la plaque chauffante, de la plaque de type tablette et de la plaque formant couvercle, avec les dispositifs de plateforme de microréseaux insérés, est montée sur un socle qui loge le câblage électrique et les connexions à la plaque chauffante et une unité de contrôleur de température (cette dernière ne faisant pas partie de l’invention). Un autre instrument externe est requis pour actionner le transport de liquide depuis le compartiment d’entrée de l’appareil, amenant lesdits liquides dans et à travers la chambre de réaction du dispositif de plateforme de microréseaux. Cette instrumentation ne fait pas partie de la présente invention. The invention further comprises an apparatus for analytical use which allows to retain and simultaneously develop a selected amount of microarray platform devices, individually or up to six items in parallel, the microarray platform devices being placed and screwed between a structured tablet plate and a cover plate, the latter providing access and connection to an inlet port and an outlet port. Below the tablet-type plate is a heating plate allowing adjustment of the temperature in the reaction chamber to ambient temperature and beyond. In a preferred embodiment of the present invention, the second substrate of the microarray platform is in contact with the tablet plate, thereby effecting effective temperature transfer to the reaction chamber. The entire assembly of the hotplate, the shelf type plate and the cover plate, with the microarray platform devices inserted, is mounted on a base that houses the electrical wiring and the connections to the hotplate and a temperature controller unit (the latter not being part of the invention). Another external instrument is required to actuate the transport of liquid from the inlet compartment of the apparatus, feeding said liquids into and through the reaction chamber of the microarray platform device. This instrumentation does not form part of the present invention.

[0021] L’invention comprend en gros un dispositif de plateforme de microréseaux qui peut être aussi grand ou plus grand qu’une lamelle de microscope ayant des première et deuxième surfaces et une ou plusieurs microstructures gravées dans ladite première surface, ladite microstructure dans le premier substrat comprenant une ou plusieurs sous-structures et un ou plusieurs sites biologiquement actifs disposés à l’intérieur de ladite microstructure de la deuxième surface ou sur le dessus desdites sous-structures, et un deuxième substrat de plateforme de microréseaux formant des chambres de réaction de petit volume après assemblage avec la première surface du deuxième substrat, lesdits premier et deuxième substrats de microréseaux formant la plateforme de microréseaux. The invention essentially comprises a microarray platform device which may be as large as or larger than a microscope slide having first and second surfaces and one or more microstructures etched in said first surface, said microstructure in the microstructure. first substrate comprising one or more substructures and one or more biologically active sites disposed within said microstructure of the second surface or on top of said substructures, and a second microarray platform substrate forming reaction chambers small volume after assembly with the first surface of the second substrate, said first and second microarray substrates forming the microarray platform.

[0022] Un mode de réalisation préféré de l’invention concerne le dispositif de plateforme de microréseaux qui comprend un réseau imprimé dans un canal (imprimé en réseaux dans un canal ouvert) d’une ou plusieurs (bio)molécules formant ligands, les (bio)molécules formant ligands étant ainsi déposées et de préférence immobilisées de manière covalente à l’intérieur des cavités formant des canaux avant fermeture des canaux, ladite fermeture des canaux étant effectuée par scellement des canaux ouverts avec un deuxième substrat de plateforme de microréseaux. Ces dispositifs de microréseaux peuvent être utilisés en combinaison avec l’appareil pour analyse d’un seul échantillon, ou pour une analyse en série conjointement, par exemple, avec des systèmes de pipetage multiple robotisés. A preferred embodiment of the invention relates to the microarray platform device which comprises a printed network in a channel (printed in networks in an open channel) of one or more ligand-forming (bio) molecules, The ligand-forming molecules are thus deposited and preferably covalently immobilized within the channel-forming cavities prior to closure of the channels, said channel closure being effected by sealing the open channels with a second microarray platform substrate. These microarray devices can be used in combination with the single sample analysis apparatus, or for serial analysis in conjunction with, for example, robotic multiple pipetting systems.

[0023] Dans d’autres modes de réalisation préférés de la présente invention, les surfaces intérieures du canal ouvert (de la deuxième surface du premier substrat de microréseaux) sont sous-structurées, de façon que les sous-structures soient conçues pour effectuer une perturbation de l’écoulement de liquide. Dans des modes de réalisation préférés additionnels de la présente invention, lesdites sous-structures sont conçues pour une déposition confinée de molécules de ligand au niveau d’élévations, autres que le fond des canaux, en permettant ainsi un placement de ligand distinctif et un balayage sélectif, vis-à-vis de l’élévation, de la plateforme par des moyens optiques, par exemple par microscopie confocale. Des éléments de sous-structuration préférés de manière ultime de la présente invention déterminent un écoulement de liquide perturbé rapide à l’intérieur de micro-canaux structurés en hauteur. In other preferred embodiments of the present invention, the inner surfaces of the open channel (of the second surface of the first microarray substrate) are sub-structured, so that the substructures are designed to perform a disturbance of the liquid flow. In further preferred embodiments of the present invention, said substructures are designed for confined deposition of ligand molecules at elevations, other than the bottom of the channels, thereby allowing for distinctive ligand placement and scanning. selective, vis-à-vis the elevation, of the platform by optical means, for example by confocal microscopy. Ultimately preferred substructuring elements of the present invention determine a rapid disrupted liquid flow within vertically structured micro-channels.

[0024] Dans d’autres modes de réalisation préférés de la présente invention, les canaux ouverts formant une chambre de réaction sont gravés sur la deuxième surface du premier substrat de plateforme de microréseaux, et les connexions d’entrée et de sortie sont des connexions traversantes (trous) avec des structures autoclaves sur la première surface du premier substrat de microréseaux, qui est opposée à la chambre de réaction (assemblée sur la deuxième surface du premier substrat de microréseaux). In other preferred embodiments of the present invention, the open channels forming a reaction chamber are etched on the second surface of the first microarray platform substrate, and the input and output connections are connections. through (holes) with autoclave structures on the first surface of the first microarray substrate, which is opposed to the reaction chamber (assembled on the second surface of the first microarray substrate).

[0025] Dans encore d’autres modes de réalisation préférés, les orifices d’entrée de fluide des plateformes de microréseaux, se trouvant au niveau de la première surface du premier substrat de microréseaux, sont connectés à des entrées de fluide de la plaque formant couvercle, et le transport de fluide global est actionné soit par un mécanisme de déplacement de liquide mécanique, soit par application d’une pression de gaz positive ou négative (vide ou aspiration). Cet actionnement de fluide est effectué par un instrument approprié, ledit instrument ne faisant pas partie de la présente invention. In still other preferred embodiments, the fluid inlet ports of the microarray platforms, located at the first surface of the first microarray substrate, are connected to fluid inlets of the plate forming lid, and the overall fluid transport is actuated either by a mechanism for moving mechanical liquid, or by applying a positive or negative gas pressure (vacuum or suction). This fluid actuation is performed by a suitable instrument, said instrument not being part of the present invention.

[0026] Dans encore un mode de réalisation préféré de la présente invention, l’appareil représenté sur la fig. 1assure un ajustement par contact étroit de la plateforme de microréseaux à la plaque de type tablette au moyen de vis, et permet un transport de température rapide et efficace depuis la plaque chauffante, en passant via la plaque de type tablette vers la première surface du deuxième substrat de microréseaux et la chambre de réaction, qui est séparée par ledit deuxième substrat. In yet another preferred embodiment of the present invention, the apparatus shown in FIG. 1makes close-fitting adjustment of the microarray platform to the tablet-type plate by means of screws, and enables rapid and efficient temperature transport from the hotplate, via the tablet-type plate to the first surface of the second microarray substrate and the reaction chamber, which is separated by said second substrate.

[0027] Des modes de réalisation préférés spécifiques de la présente invention apparaîtront de façon évidente à partir de la description plus détaillée qui suit de certains modes de réalisation et des revendications. Specific preferred embodiments of the present invention will become apparent from the following more detailed description of certain embodiments and claims.

Brève Description des DessinsBrief Description of Drawings

[0028] La fig. 1 décrit l’appareil et ses composants constitutifs: le socle 1, la plaque chauffante 2, la plaque de type tablette 3, le dispositif de plateforme de microréseaux 5 et la plaque formant couvercle 6. Cette dernière est représentée ici en coupe partielle pour mieux montrer le positionnement des dispositifs de plateforme de microréseaux et les connexions d’entrée 7 et de sortie 8. Fig. 1 describes the apparatus and its constituent components: the base 1, the heating plate 2, the tablet type plate 3, the microarray platform device 5 and the cover plate 6. The latter is shown here in partial section for better show the positioning of the microarray platform devices and the input 7 and output 8 connections.

[0029] La fig. 2 montre une vue d’ensemble partielle (fig. 2A), une coupe longitudinale (fig. 2B) et une coupe transversale (fig. 2C) d’un ensemble constitué de la plaque de type tablette 3, des dispositifs de plateforme de microréseaux 5, et de la plaque formant couvercle 6. Fig. Fig. 2 shows a partial overview (Fig. 2A), a longitudinal section (Fig. 2B) and a cross-section (Fig. 2C) of an assembly consisting of the tablet-like plate 3, microarray platform devices. 5, and the cover plate 6.

[0030] La fig. 3 est un dessin de la plaque chauffante 2 et du coussinet chauffant 11. FIG. 3 is a drawing of the heating plate 2 and the heating pad 11.

[0031] La fig. 4 est une vue en perspective de la première surface du substrat de plateforme de microréseaux 12. FIG. 4 is a perspective view of the first surface of the microarray platform substrate 12.

[0032] La fig. 5 est une vue en perspective de la deuxième surface du premier substrat de plateforme de microréseau 13 avec un canal ouvert du type à méandres gravés 14. Le deuxième substrat de microréseaux avec sa première surface 15 et sa deuxième surface 16 est représenté au-dessus sous la forme d’un stratifié à des fins d’illustration. FIG. 5 is a perspective view of the second surface of the first microarray platform substrate 13 with an engraved meander-type open channel 14. The second microarray substrate with its first surface 15 and its second surface 16 is shown above under the shape of a laminate for illustrative purposes.

[0033] La fig. 6 décrit l’option préférée de sous-structures dans la chambre de réaction formant des canaux ouverts. FIG. 6 describes the preferred option of substructures in the reaction chamber forming open channels.

[0034] La fig. 7 est une image de balayage fluorescent de molécules de ligand fluorescentes imprimées dans un canal. FIG. 7 is a fluorescent scanning image of fluorescent ligand molecules printed in a channel.

Description Détaillée de l’inventionDetailed Description of the Invention

[0035] La conception du dispositif selon la présente invention est décrite sur la fig. 1. L’appareil est constitué d’un socle 1, d’une plaque chauffante 2 portant un coussinet chauffant 11, d’une plaque de type tablette structurée 3 pour placer jusqu’à 6 dispositifs de plateforme de microréseaux 6 et une plaque formant couvercle. Dans un mode de réalisation préféré, on utilise des matériaux métalliques pour le socle, la plaque de base chauffante et la plaque de type tablette, tandis que le matériau de la plaque formant couvercle est un polymère synthétique transparent. Pour une utilisation standard, le socle, la plaque de base chauffante, le coussinet chauffant et la plaque de type tablette sus-jacente sont assemblés et réunis par des vis, le tampon chauffant étant électriquement raccordé à une unité de contrôleur électrique qui ne fait pas partie de la présente invention. The design of the device according to the present invention is described in FIG. 1. The apparatus consists of a base 1, a heating plate 2 carrying a heating pad 11, a structured tablet type plate 3 for placing up to 6 microarray platform devices 6 and a plate forming lid. In a preferred embodiment, metal materials are used for the pedestal, the heating base plate and the tablet plate, while the material of the cover plate is a transparent synthetic polymer. For standard use, the base, the base heating plate, the heating pad and the overlying tablet plate are assembled and joined by screws, the heating pad being electrically connected to an electrical controller unit which does not part of the present invention.

[0036] Dans un autre aspect, l’invention met à disposition un appareil, représenté sur la fig. 1, pour traiter un échantillon, en particulier un échantillon chimique ou biochimique, l’appareil comprenant de plus des moyens de commande informatisés et des moyens de régulation de température; les moyens d’activation de fluide, les moyens de commande informatisés et les moyens de régulation de température ne faisant pas partie de la présente invention. In another aspect, the invention provides an apparatus, shown in FIG. 1, for treating a sample, in particular a chemical or biochemical sample, the apparatus further comprising computerized control means and temperature control means; the fluid activation means, the computerized control means and the temperature control means not forming part of the present invention.

[0037] L’appareil représenté sur la fig. 1est utilisé conjointement avec des dispositifs de plateforme de microréseaux. Commodément, les moyens de maintien comprennent des moyens de serrage à vis (trous 9 pour placer ces vis) convenant pour «prendre en sandwich» les dispositifs de plateforme de microréseaux entre la plaque de type tablette et la plaque formant couvercle. Ce mécanisme de maintien permet un ajustement étroit de l’orifice d’entrée de la plaque formant couvercle 17 et de l’orifice d’entrée de la plateforme de microréseaux 18, et entre l’orifice de sortie de la plateforme de microréseaux 19 et l’orifice de sortie de la plaque formant couvercle 20. Un ajustement étroit entre les deux parties mentionnées peut être obtenu par des structures de guidage qui permettent un scellement autoclave ou n’importe quel autre type de scellement aux liquides connu de l’homme du métier. Un alignement précis du dispositif de plateforme de microréseaux et de la plaque formant couvercle peut en outre être déterminé par des cavités de réception et des broches correspondantes sur les surfaces de contact des composants de l’ensemble. The apparatus shown in FIG. 1is used in conjunction with microarray platform devices. Conveniently, the holding means comprises screw clamping means (holes 9 for positioning these screws) suitable for "sandwiching" the microarray platform devices between the tablet-type plate and the cover plate. This holding mechanism allows a close adjustment of the inlet orifice of the cover plate 17 and the inlet of the microarray platform 18, and between the exit orifice of the microarray platform 19 and the outlet orifice of the cover plate 20. A close fit between the two mentioned parts can be obtained by guiding structures which allow an autoclave sealing or any other type of liquid sealing known to the human being. job. Precise alignment of the microarray platform device and the cover plate may further be determined by receiving cavities and corresponding pins on the contact surfaces of the assembly components.

[0038] Des détails des moyens de chauffage sont présentés sur la fig. 3. La plaque chauffante métallique 2, avec le coussinet chauffant 11 assemblé sur le dessus, est fixée sur la partie supérieure du socle. En tant que partie de cette invention, la plaque de type tablette est individuellement fixée par des vis sur le dessus du coussinet chauffant. Une telle configuration permet un retrait aisé de la plaque de type tablette sans déconnexion des connexions électriques, dans le cas où une décontamination de la plaque de type tablette est nécessaire. Details of the heating means are shown in FIG. 3. The metal heating plate 2, with the heating pad 11 assembled on the top, is fixed on the upper part of the base. As part of this invention, the tablet plate is individually secured by screws on the top of the heating pad. Such a configuration allows easy removal of the tablet-type plate without disconnecting the electrical connections, in the case where decontamination of the tablet-type plate is necessary.

[0039] La fig. 2A montre un assemblage de la plaque de type tablette et de la plaque formant couvercle avec 5 dispositifs de plateforme de microréseaux disposés en place. Pour le chargement d’un nombre souhaité de plateformes de microréseaux 5, lesdites plateformes de microréseaux sont placées dans les évidements 4 et la plaque formant couvercle est placée sur le dessus, en formant un assemblage «de type sandwich». La fig. 2Bet la fig. 2Cdécrivent des coupes transversales d’un tel assemblage comprenant des dispositifs de plateforme de microréseaux. Il est important de noter que l’entrée 17 et la sortie 20 de la plaque formant couvercle sont spatialement connectées à l’orifice d’entrée 18 et à l’orifice de sortie 19 de la plateforme de microréseaux sur la première surface du substrat de plateforme de microréseaux. Des connexions étanches aux liquides sont obtenues au moyen de joints toriques proprement placés ou de fixations équivalentes de l’état de la technique à l’une ou l’autre connexion. Un assemblage serré des plateformes de microréseaux, «prises en sandwich» entre la plaque de type tablette et la plaque formant couvercle, est renforcé par des vis à serrage à main, placées une sur chaque côté d’une plateforme de microréseaux quelconque utilisée dans le procédé analytique. Ceci permet de traiter en parallèle un nombre sélectionné quelconque de plateformes de microréseaux, compris entre un et six. FIG. 2A shows an assembly of the tablet plate and the cover plate with 5 microarray platform devices in place. For loading a desired number of microarray platforms 5, said microarray platforms are placed in the recesses 4 and the cover plate is placed on top, forming a "sandwich-type" assembly. Fig. 2Bet fig. 2C describe cross sections of such an assembly including microarray platform devices. It is important to note that the inlet 17 and the outlet 20 of the cover plate are spatially connected to the inlet port 18 and the outlet port 19 of the microarray platform on the first surface of the substrate. microarray platform. Liquid-tight connections are obtained by means of properly placed O-rings or equivalent fasteners of the state of the art at either connection. A tight assembly of the microarray platforms, "sandwiched" between the tablet plate and the cover plate, is reinforced by thumb screws, one on each side of any microarray platform used in the process. analytical method. This allows parallel processing of any selected number of microarray platforms, from one to six.

[0040] Des détails de la plateforme analytique selon la présente invention sont présentés sur la fig. 4et la fig. 5. Des plateformes de microréseaux ayant les dimensions conventionnelles d’une lamelle de microscope (norme US: 1 ́ ́ × 3 ́ ́; norme européenne: 75 × 25 mm) sont préférées du fait de nombreux instruments analytiques disponibles dans le commerce (imprimante de microréseaux, lecteur de microréseaux, instruments d’hybridation, dispositifs de développement de microréseaux, basés sur le format d’une lamelle) pour un traitement efficace et un développement des microréseaux dudit format. Bien que cela soit préféré, la présente invention n’est pas limitée au format lamelle, et le principe d’impression dans un canal au-dessus d’une sous-structure peut être appliqué à de nombreux formats différents, ainsi qu’à des matériaux différents. Details of the analytical platform according to the present invention are shown in FIG. 4and fig. 5. Microarray platforms having the conventional dimensions of a microscope slide (US standard: 1 × 3, European standard: 75 × 25 mm) are preferred because of many commercially available analytical instruments (printer microarrays, microarray reader, hybridization instruments, microarray development devices, based on the slat format) for efficient processing and microarray development of said format. Although preferred, the present invention is not limited to the slide format, and the principle of printing in a channel over a substructure can be applied to many different formats, as well as different materials.

[0041] N’importe quel type de matériau permettant une micro-structuration du premier substrat de microréseaux et une étanchéité substantielle avec le deuxième substrat de microréseaux est considéré comme approprié pour la fabrication de plateformes de microréseaux selon l’invention. Les matériaux de premier substrat préférés sont des polymères synthétiques ayant un faible arrière-plan de fluorescence qui peuvent être structurés, par exemple, par moulage par injection ou emboutissage à chaud, et qui peuvent être produits en gros volumes. Ce premier substrat peut être constitué d’homopolymères ou copolymères, par exemple les polyuréthanes, les polyesters, les oléfines cycliques, le polypropylène, le polycarbonate, le polyéthylène, les polyesters, les acrylates, les polyamides, les polyurées ou d’autres polymères organiques connus de l’homme du métier. En variante, des matériaux pour le premier substrat de microréseaux faisant partie des matériaux non plastiques comprennent le verre, les matériaux siliconés, les métaux nobles, le quartz, les composites, en général les matériaux qui peuvent être structurés à des dimensions micrométriques et nanométriques par des procédés couramment connus. Les premiers substrats de microréseaux peuvent être microstructurés en un type de matériau et ensuite traités avec un revêtement de surface local ou total pour obtenir des propriétés de substrat appropriées, telles que requises pour une détection (par exemple mesure optique directe ou dépendante d’un fluorophore, revêtement d’or pour la détection d’interactions moléculaires par résonance plasmonique de surface, revêtements de guides d’ondes appropriés combinés à des réseaux de diffraction pour mesures réfractométriques, électrodes interdigitées combinées à des connexions électroniques pour enregistrer des signaux électrochimiques générés localement). Les matériaux qui sont par eux-mêmes coûteux et difficiles à microstructurer sont les moins recommandés pour une utilisation. Any type of material allowing a micro-structuring of the first microarray substrate and a substantial seal with the second microarray substrate is considered suitable for the manufacture of microarray platforms according to the invention. The preferred first substrate materials are synthetic polymers having a low fluorescence background which can be structured, for example, by injection molding or hot stamping, and which can be produced in large volumes. This first substrate may consist of homopolymers or copolymers, for example polyurethanes, polyesters, cyclic olefins, polypropylene, polycarbonate, polyethylene, polyesters, acrylates, polyamides, polyureas or other organic polymers. known to those skilled in the art. Alternatively, materials for the first microarray substrate as part of the non-plastic materials include glass, silicone materials, noble metals, quartz, composites, generally materials that can be structured to micrometric and nanometric dimensions by commonly known methods. The first microarray substrates can be microstructured into one type of material and then treated with a local or total surface coating to obtain suitable substrate properties, as required for detection (eg direct optical or fluorophore-dependent optical measurement). gold coating for the detection of molecular interactions by surface plasmon resonance, suitable waveguide coatings combined with diffraction gratings for refractometric measurements, interdigital electrodes combined with electronic connections for recording locally generated electrochemical signals) . Materials that are expensive and difficult to microstructure by themselves are the least recommended for use.

[0042] Dans le mode de réalisation préféré, une microstructuration de la plateforme de microréseaux peut être conforme ou similaire au dessin de la fig. 4et de la fig. 5. Le premier substrat de la plateforme de microréseau est structuré sur les deux côtés; la première surface du premier substrat de plateforme 12 est présentée sur la fig. 4, et la deuxième surface du premier substrat 13 est indiquée sur la fig. 5. La première surface du premier substrat de microréseaux, de format lamelle, est constituée d’une zone réservée pour le marquage de lamelle 23 et de la surface de la plateforme de microréseaux 12 qui est en contact avec la plaque formant couvercle. L’orifice d’entrée 18 établit la connexion transplateforme 22 aux microstructures sur la deuxième surface du premier substrat de plateforme de microréseaux (voir la fig. 4). La zone entourant l’orifice 24 comprend la partie de réception de la structure d’autoclave sur la plaque formant couvercle 10. L’orifice de sortie 19 sur la première surface de la première surface de plateforme de microréseaux établit un contact direct avec l’orifice de sortie de la plaque formant couvercle 20, ladite sortie étant connectée au système d’actionnement qui peut être d’un type quelconque de mécanisme de pompe à base de gaz, un type quelconque de système générant une aspiration par le vide, ou un dispositif entraîné par un courant du fait d’une pression positive exercée sur le compartiment d’entrée conique sur la plaque formant couvercle. Si le dispositif de plateforme de microréseaux est utilisé pour une analyse en série manuellement ou conjointement, par exemple, avec des systèmes de pipetage multiple robotisés, la zone entourant l’orifice d’entrée 7 a la forme d’un compartiment ouvert de récipient de liquide. In the preferred embodiment, microstructuring of the microarray platform may be in accordance with or similar to the drawing of FIG. 4 and FIG. 5. The first substrate of the microarray platform is structured on both sides; the first surface of the first platform substrate 12 is shown in FIG. 4, and the second surface of the first substrate 13 is indicated in FIG. 5. The first surface of the first lamellar microarray substrate consists of a dedicated area for slat marking 23 and the surface of the microarray platform 12 which is in contact with the cover plate. The inlet port 18 establishes the transplateformal connection 22 to the microstructures on the second surface of the first microarray platform substrate (see Fig. 4). The area surrounding the orifice 24 includes the receiving portion of the autoclave structure on the cover plate 10. The outlet port 19 on the first surface of the first microarray platform surface makes direct contact with the outlet port of the cover plate 20, said outlet being connected to the actuating system which may be of any type of gas pump mechanism, any type of vacuum generating system, or current-driven device due to a positive pressure exerted on the conical inlet compartment on the cover plate. If the microarray platform device is used for serial analysis manually or jointly, for example, with robotic multiple pipetting systems, the area surrounding the inlet port 7 is in the form of an open container compartment. liquid.

[0043] La fig. 6 montre une vue éclatée de la deuxième surface 13 du premier substrat de microréseaux avec une structure du type à méandres 14 représentant l’un des nombreux agencements et conceptions possibles de structure à canaux ouverts. D’autres agencements des structures à canaux ouverts peuvent prendre la forme de lignes droites, d’une spirale avec, par exemple, un orifice de sortie au centre, ou d’un agencement en spirale inversée. Dans un autre agencement, des structures à canaux ouverts individuelles peuvent être multiplexées sur la deuxième surface de la première plateforme de substrat de plateforme de microréseaux. La multiplicité desdits agencements structurels implique qu’il y ait une pluralité d’orifices d’entrée et d’orifices de sortie correspondant au nombre de microstructures sur ladite plateforme de microréseaux. FIG. 6 shows an exploded view of the second surface 13 of the first microarray substrate with a meander-like structure 14 showing one of many possible arrangements and designs of open channel structure. Other arrangements of open channel structures may take the form of straight lines, a spiral with, for example, an outlet at the center, or an inverted spiral arrangement. In another arrangement, individual open channel structures may be multiplexed on the second surface of the first microarray platform substrate platform. The multiplicity of said structural arrangements implies that there is a plurality of inlet ports and exit ports corresponding to the number of microstructures on said microarray platform.

[0044] Indépendamment du type de l’agencement bidimensionnel, les canaux ouverts 25 dans la deuxième surface du premier substrat de plateforme de microréseaux 14 sont convertis en canaux fermés par recouvrement du deuxième substrat de plateforme de microréseaux. Dans un agencement préféré, ledit deuxième substrat de recouvrement est un film mince, un matériau flexible généralement connu sous l’appellation de stratifié, 15 & 16, capable de fermer les canaux ouverts de la plateforme de microréseaux après application au premier substrat de plateforme de microréseaux structuré solide 13. Une fermeture des canaux à l’épreuve des liquides est obtenue par exemple avec des stratifiés qui interagissent de façon réversible ou irréversible avec la surface 13. Une fermeture à l’épreuve des liquides peut être obtenue par collage à la température ambiante, au moyen de stratifiés du commerce, ou par thermosoudage ou soudage de stratifiés, l’une ou l’autre des procédures mentionnées correspondant à l’état de la technique actuellement utilisé pour le scellage réversible ou irréversible de microplaques. Les stratifiés de scellement 15 & 16 ont de préférence une épaisseur d’environ 100 micromètres, sont imperméables aux liquides et aux gaz, sont stables thermiquement dans la plage allant de -40 °C à +100 °C, sont optiquement transparents jusqu’à 250 nm, et sont résistants aux produits chimiques et aux solvants. Ces stratifiés sont généralement dotés d’une couche d’adhésif sensible à la pression sur leurs surfaces inférieures 15. En pratique, les stratifiés sont appliqués d’une manière similaire aux bandes adhésives, et servent à sceller de façon permanente les canaux ouverts, en recouvrant toute la surface 13. Regardless of the type of the two-dimensional arrangement, the open channels in the second surface of the first microarray platform substrate 14 are converted into closed channels by overlapping the second microarray platform substrate. In a preferred arrangement, said second overlay substrate is a thin film, a flexible material generally known as a laminate, 15 & 16, capable of closing the open channels of the microarray platform after application to the first substrate substrate. Structured Solid Microarrays 13. A liquid-proof channel closure is obtained for example with laminates that reversibly or irreversibly interact with the surface 13. A liquid-proof closure may be obtained by gluing at the temperature. ambient, using commercially available laminates, or by heat sealing or welding laminates, any of the procedures mentioned corresponding to the state of the art currently used for the reversible or irreversible sealing of microplates. The sealing laminates 15 & 16 are preferably about 100 microns thick, impermeable to liquids and gases, thermally stable in the range of -40 ° C to + 100 ° C, are optically transparent to 250 nm, and are resistant to chemicals and solvents. These laminates are generally provided with a layer of pressure-sensitive adhesive on their lower surfaces. In practice, the laminates are applied in a manner similar to the adhesive tapes, and serve to permanently seal the open channels, in particular covering the entire surface 13.

[0045] L’invention n’est pas limitée à une stratification, mais une fermeture de canaux à l’épreuve des liquides peut également être obtenue par une fusion de matériau. Ceci s’applique au cas particulier où des matériaux durs sont utilisés en tant que deuxièmes substrats de plateforme de microréseaux (par exemple des matériaux en verre ou siliconés), ou par soudage de plastiques durs ou d’autres procédures connues de l’homme du métier. The invention is not limited to lamination, but a liquid-proof channel closure can also be achieved by melting material. This applies to the particular case where hard materials are used as second microarray platform substrates (eg glass or silicone materials), or by welding of hard plastics or other procedures known to the human being. job.

[0046] La fig. 6 décrit une option préférée des sous-structures à canaux ouverts. Les formes en coupe transversale des canaux ouverts 25 peuvent être en U, rectangulaires, avec ou sans caractéristiques de fond arrondi, en V, ovales, ou rondes. Dans un mode de réalisation préféré, la deuxième surface du premier substrat de plateforme de microréseaux 13 et la première surface du deuxième substrat de plateforme de microréseaux 15 sont plates, ce qui donne des coupes transversales de canaux ayant les formes mentionnées avec un couvercle plat. La hauteur des canaux fermés ainsi formés est établie par l’étape de fabrication de la deuxième surface du premier substrat 13. La profondeur du canal est d’au moins 30 µm et d’au plus 400 µm, mieux encore comprise entre 50 µm et 150 µm. La largeur du canal ouvert 25 est d’au moins 200 µm et d’au plus 1000 µm, mieux encore comprise entre 400 µm et 800 µm. La largeur des ponts 26 entre les canaux individuels est d’au moins 200 µm et d’au plus environ 1000 µm, mieux encore comprise entre 400 µm et 600 µm. La microstructuration, complémentaire de la deuxième surface du premier substrat 14, peut être appliquée à la première surface du deuxième substrat de plateforme de microréseau 15, en particulier quand des matériaux durs sont utilisés en tant que deuxièmes substrats. Cette structuration peut engendrer au final des sections transversales rondes, ovales, en forme de losange, rectangulaires ou carrées des canaux fermés. FIG. 6 describes a preferred option for open channel substructures. The cross-sectional shapes of the open channels 25 may be U-shaped, rectangular, with or without rounded, V-shaped, oval, or rounded bottom features. In a preferred embodiment, the second surface of the first microarray platform substrate 13 and the first surface of the second microarray platform substrate 15 are flat, resulting in cross sections of channels having the aforementioned shapes with a flat cover. The height of the closed channels thus formed is established by the step of manufacturing the second surface of the first substrate 13. The depth of the channel is at least 30 μm and at most 400 μm, better still between 50 μm and 150 μm. The width of the open channel 25 is at least 200 μm and at most 1000 μm, more preferably between 400 μm and 800 μm. The width of the bridges 26 between the individual channels is at least 200 μm and at most about 1000 μm, more preferably between 400 μm and 600 μm. Microstructuring, complementary to the second surface of the first substrate 14, may be applied to the first surface of the second microarray platform substrate 15, particularly when hard materials are used as second substrates. This structuring can eventually result in round, oval, diamond-shaped, rectangular or square cross sections of the closed channels.

[0047] En fonction de la forme et de la taille des canaux fermés, le volume total de la chambre de réaction est compris entre au moins 4 µl et au plus 40 µl, mieux encore entre 15 µl et 25 µl. Depending on the shape and size of the closed channels, the total volume of the reaction chamber is between at least 4 .mu.l and at most 40 .mu.l, more preferably between 15 .mu.l and 25 .mu.l.

[0048] L’impression dans un canal de l’invention, et la détection dans un canal de réactions chimiques et biochimiques, peuvent comprendre des topographies à canaux ouverts sous-structurés, ladite sous-structuration améliorant les interactions moléculaires dues à des changements locaux des conditions d’écoulement de fluide. Cette sous-structuration améliore en outre l’exposition du ligand immobilisé aux réactifs, aux tampons de rinçage et aux solvants et, dans certaines configurations, place les ligands de capture à des élévations topiques distinctives permettant non seulement une déposition de ligand de capture confinée, mais aussi une lecture adressable distinctives de signaux générés, par exemple, par microscopie confocale ou détection optique sensible à la masse, telle qu’une réfractométrie ou une résonance plasmonique de surface. La fig. 6 montre des vues partielles agrandies d’exemples de sous-structures qui peuvent être des parties intégrées des chambres de réaction. Lesdites sous-structures sont générées durant la fabrication de la plateforme par des technologies d’emboutissage à chaud, de moulage par injection, d’ablation, courantes dans la technique (par exemple micro-usinage, ablation au laser, ablation par faisceau d’électrons), par des procédures de décapage (décapage humide, décapage à sec), ou par moulage par impression en positif. Les ligands de capture sont imprimés en des sites spécifiques à l’intérieur du canal ouvert par utilisation de systèmes d’impression de microréseaux par contact ou sans contact, connus de l’homme du métier. The channel printing of the invention, and the detection in a channel of chemical and biochemical reactions, may comprise sub-structured open channel topographies, said substructuring improving the molecular interactions due to local changes. fluid flow conditions. This substructuring further enhances the exposure of the immobilized ligand to reagents, rinse buffers and solvents and, in some configurations, places the capture ligands at distinctive topical elevations permitting not only confined capture ligand deposition, but also a distinctive addressable readout of generated signals, for example, by confocal microscopy or mass-sensitive optical detection, such as refractometry or surface plasmon resonance. Fig. Figure 6 shows enlarged partial views of exemplary substructures that may be integral portions of the reaction chambers. Said substructures are generated during the manufacturing of the platform by hot stamping, injection molding, ablation technologies, common in the art (for example micro-machining, laser ablation, beam ablation). electrons), by stripping procedures (wet pickling, dry pickling), or by positive printing molding. The capture ligands are printed at specific sites within the open channel using contact or non-contact microarray printing systems known to those skilled in the art.

[0049] Des topographies sélectionnées de sous-structures préférées sont davantage détaillées sur la fig. 6. La version la plus simple d’une sous-structure de surface dans un canal consiste en un agencement de structures en forme de disques saillants 27 au fond des canaux ouverts. La surface supérieure desdites structures en forme de disques peut avoir une concavité minimale qui permet une déposition locale et un confinement efficaces de solutions de ligand imprimées. Dans certains autres modes de réalisation, des structures ondulées, s’étendant d’une paroi à l’autre, avec des transitions douces entre des élévations en alternance, sont introduites dans les canaux ouverts, les ligands étant imprimés sur le dessus des élévations, ou bien, dans un autre mode de réalisation, au niveau de dépressions intermittentes. Ces sous-structures effectuent une distorsion d’écoulement de fluide efficace et favorisent la cinétique réactionnelle au niveau du site d’interaction moléculaire. Selected topographies of preferred substructures are further detailed in FIG. 6. The simplest version of a surface substructure in a channel consists of an arrangement of protruding disk-shaped structures 27 at the bottom of the open channels. The upper surface of said disk-shaped structures may have a minimal concavity that allows for effective local deposition and confinement of printed ligand solutions. In some other embodiments, wall-to-wall corrugated structures, with smooth transitions between alternating elevations, are introduced into the open channels, the ligands being printed on top of the elevations, or, in another embodiment, at intermittent depressions. These substructures effect efficient fluid flow distortion and promote reaction kinetics at the molecular interaction site.

[0050] La présente invention nécessite la déposition des ligands de capture dans des structures à canaux ouverts. La déposition de ligand est réalisée par des bio-imprimantes à contact ou sans contact, avec une préférence pour les instruments permettant un positionnement bidimensionnel précis du robot d’impression et une formation précise de petits volumes d’aliquotes par événement de déposition. Des instruments du commerce actuels délivrent des volumes de liquide compris entre 5 µl et plusieurs pl (picolitres). The present invention requires the deposition of capture ligands in open channel structures. Ligand deposition is accomplished by contact or non-contact bio-printers, with a preference for instruments for precise two-dimensional positioning of the printing robot and accurate formation of small volumes of aliquots per deposition event. Current commercial instruments deliver liquid volumes of between 5 μl and several μl (picoliters).

[0051] La déposition de ligands peut être effectuée avec n’importe quel type d’instrumentation, qu’on appelle généralement système de formation de microréseaux, bio-imprimante, système de formation de réseaux, nanotraceur ou nano-imprimante, permettant une déposition locale précise de liquides en des quantités contrôlées. Lesdits systèmes de formation de microréseaux sont disponibles dans le commerce, et leurs spécifications sont généralement fournies par le producteur. L’impression piézo-activée et la déposition par broches de ligands liquides font partie des systèmes d’impression préférés, et leur application se réfère à des procédures de l’état de la technique. En relation avec la présente invention, il est essentiel que la déposition de fluide ait lieu depuis le côté ouvert du «canal ouvert» 25. L’alignement bidimensionnel de l’instrument doit être suffisamment ajustable et précis pour permettre une impression dans les canaux et, dans le cas d’une sous-structuration des canaux, pour imprimer sur ou dans les sous-structures en question. La somme de toutes les caractéristiques imprimées peut former un réseau bidimensionnel de ligands déposés, comprenant éventuellement des redondances d’échantillons. Un type préféré de caractéristique d’impression est un mouchetage local de solutions de ligand individuelles. Les caractéristiques de mouchetage mises à part, l’instrumentation de microréseaux peut aussi être utilisée pour déposer entièrement ou partiellement des solutions de ligand, à l’intérieur ou le long d’une structure présélectionnée, telle que des zones étendues à l’intérieur d’un canal ou, comme décrit dans l’exemple 2, une section transversale d’un côté à l’autre d’un agencement de canal du type à méandres, de façon que le résultat puisse finalement devenir un type de code à barres en ligne. De façon similaire, l’image de signal traitée d’un réseau imprimé dans un canal d’une pluralité de caractéristiques peut avoir pour résultat un code à barres bidimensionnel. The deposition of ligands can be performed with any type of instrumentation, which is generally called micro-array formation system, bio-printer, network forming system, nanotraceur or nano-printer, allowing a deposition precise locality of liquids in controlled quantities. Such microarray forming systems are commercially available, and their specifications are generally provided by the producer. Piezo-activated printing and pin deposition of liquid ligands are among the preferred printing systems, and their application refers to procedures of the state of the art. In connection with the present invention, it is essential that the fluid deposition take place from the open side of the "open channel" 25. The two-dimensional alignment of the instrument must be sufficiently adjustable and accurate to allow printing in the channels and , in the case of a substructuring of the channels, to print on or in the substructures in question. The sum of all the printed characteristics can form a two-dimensional network of deposited ligands, possibly including sample redundancies. A preferred type of printing feature is local speckling of individual ligand solutions. Aside from the speckling characteristics, microarray instrumentation can also be used to fully or partially deposit ligand solutions, either within or along a preselected structure, such as large areas within the microstrip. a channel or, as described in Example 2, a cross-sectional side-to-side of a meander-type channel arrangement, so that the result can eventually become a type of bar code by line. Similarly, the processed signal image of a printed network in a channel of a plurality of features can result in a two-dimensional bar code.

[0052] Dans certains modes de réalisation, une simple déposition des ligands dans les canaux ouverts peut conduire à une adsorption physique (également appelée physisorption) ou à une chimisorption des ligands. Lesdits processus de sorption dépendent du type de matériau utilisé en tant que premier substrat de plateforme de microréseaux, de la nature physico-chimique du ligand, et du solvant. Dans certains cas, des dosages basés sur des microréseaux peuvent être effectués sur la base d’une adsorption de ligand. Par exemple, des interactions moléculaires basées sur des forces telles que la bioaffinité et le caractère hydrophile ou le caractère hydrophobe peuvent être suffisamment fortes et conduire à une liaison cible-sonde stable. In some embodiments, a simple deposition of the ligands in the open channels may lead to physical adsorption (also called physisorption) or chemisorption of the ligands. The said sorption processes depend on the type of material used as the first microarray platform substrate, the physicochemical nature of the ligand, and the solvent. In some cases, microarray-based assays can be performed based on ligand adsorption. For example, molecular interactions based on forces such as bioaffinity and hydrophilicity or hydrophobicity may be sufficiently strong and lead to stable target-probe binding.

[0053] Dans certains modes de réalisation, il peut être souhaitable de réaliser une interaction relativement forte du ligand avec le matériau formant les canaux. Ces interactions peuvent être obtenues au moyen d’une liaison de forte affinité de molécules de ligand, ou par rattachement covalent des ligands au matériau. Certains des processus conduisant à une liaison de ligand covalente requièrent une préactivation du matériau ou le rattachement d’espèces chimiques réactives avant la déposition du ligand. Des processus chimiques conduisant à une liaison forte, et en particulier covalente, de ligands, sont nombreux, sont bien décrits dans la littérature sur le sujet, et sont connus de l’homme du métier. Une liaison cible-ligand covalente peut être réalisée conformément aux procédés décrits dans la monographie intitulée Bioconjugate Techniques, Ed. G.T. Hermanson, 1996, Académie Press Inc., et dans la revue «Surface immobilization of biomolecules by light», H. Sigrist; A. Collioud; J.-F. Clémence; H. Gao; R. Luginbuehl; M. Saenger; G. Sundarababu, Optical Engineering 1995, 34, 2339-2348, incorporées ici à titre de référence dans leur totalité. Le procédé décrit dans les références mentionnées peut être modifié lorsque c’est nécessaire pour s’accommoder du matériau (de premier substrat de plateforme de microréseaux) et du ligand de cible. Au vu de la simplicité du procédé, une liaison de ligand covalente est de préférence effectuée par des procédés à médiation par un polymère photolieur, de tels procédés impliquant la large réactivité d’intermédiaires photo-générés (en particulier les carbènes et les nitrènes ou les radicaux cétyle) avec une large diversité de matériaux, y compris les polymères plastiques et les élastomères. In some embodiments, it may be desirable to achieve a relatively strong interaction of the ligand with the channel forming material. These interactions can be achieved by means of a high affinity binding of ligand molecules, or by covalent attachment of the ligands to the material. Some of the processes leading to covalent ligand binding require preactivation of the material or attachment of reactive chemical species prior to ligand deposition. Chemical processes leading to strong binding, and in particular covalent, ligands are numerous, are well described in the literature on the subject, and are known to those skilled in the art. A covalent ligand-target binding may be performed according to the methods described in the monograph entitled Bioconjugate Techniques, Ed. G. T. Hermanson, 1996, Academy Press Inc., and in the journal "Surface immobilization of biomolecules by light," H. Sigrist; A. Collioud; J.-F. Clemence; H. Gao; R. Luginbuehl; Mr. Saenger; G. Sundarababu, Optical Engineering 1995, 34, 2339-2348, incorporated herein by reference in their entirety. The method described in the references mentioned may be modified when necessary to accommodate the material (first microarray platform substrate) and the target ligand. In view of the simplicity of the process, covalent ligand binding is preferably effected by photopolymer polymer-mediated methods, such methods involving the broad reactivity of photo-generated intermediates (particularly carbenes and nitrenes or cetyl radicals) with a wide variety of materials, including plastic polymers and elastomers.

Exemple 1Example 1

[0054] Un substrat plastique en polycarbonate (7,5 × 2,5 × 1 mm) a été structuré sur la deuxième surface avec un canal ouvert du type à méandres, conformément à la présente invention, une zone de réception a été gravée sur la première surface de la lamelle plastique, et des trous de connexion d’entrée et de sortie ont été forés. La deuxième surface du substrat plastique qui expose le canal ouvert du type à méandres a été stratifiée avec une bande en polyéthylène adhésive tous usages (par exemple Simport T329-1). La fonction du dispositif de plateforme de microréseaux a été explorée par application de 10 à 50 µl de solution de test sur la zone de réception et par application subséquente d’une pression négative au niveau de l’orifice de sortie, après connexion de l’orifice à une pompe péristaltique. Les échantillons de fluide testés pour un passage étanche comprenaient, entre autres, de la solution salée tamponnée au phosphate, de l’eau, des solutions aqueuses de colorants artificiels (colorants alimentaires), de la sérumalbumine bovine dans de la solution salée tamponnée au phosphate, ainsi que des échantillons de sang fraîchement soutiré. Les résultats confirment que le dispositif de plateforme de microréseaux est à l’épreuve des liquides, et que des fluides de différentes compositions et densités peuvent passer dans la chambre de réaction par application d’une pression négative (par exemple générée au moyen d’un vide par l’action d’une pompe péristaltique). A polycarbonate plastic substrate (7.5 × 2.5 × 1 mm) was patterned on the second surface with a meander-type open channel, in accordance with the present invention, a receiving zone was engraved on the first surface of the plastic slide, and inlet and outlet connection holes were drilled. The second surface of the plastic substrate which exposes the meander type open channel has been laminated with an all purpose adhesive polyethylene web (eg Simport T329-1). The function of the microarray platform device was investigated by applying 10 to 50 μl of test solution to the receiving zone and subsequent application of a negative pressure at the outlet port after connecting the orifice to a peristaltic pump. Fluid samples tested for leak-tightness included, inter alia, phosphate buffered saline, water, aqueous solutions of artificial colorants (food colorants), bovine serum albumin in phosphate buffered saline , as well as samples of freshly drawn blood. The results confirm that the microarray platform device is liquid-proof, and that fluids of different compositions and densities can pass into the reaction chamber by applying a negative pressure (for example generated by means of a empty by the action of a peristaltic pump).

Exemple 2Example 2

[0055] Une plateforme de microréseaux microstructurés avec des canaux ouverts, comme détaillé dans l’exemple 1, a été traitée avec le polymère photolieur OptoDex<®> (un produit d’Arrayon Biotechnology SA, Neuchâtel, Suisse) et séchée à la température ambiante pendant 2 heures sous 5 × 10<-><2>mbar pour engendrer une surface photo-activable. Les ligands suivants ont été dissous dans du phosphate de sodium 0,5 mM et du NaC11,5 mM, pH 7,4: 0,5 mg/ml d’immunoglobuline de souris (mlgG); 0,5 mg/ml d’immunoglobuline humaine (hlgG). 2 µl de chaque échantillon ont été pipetés dans des segments côte à côte séparés d’une structure du type à méandres à canal ouvert. Après déposition, les échantillons ont été séchés à la température ambiante pendant 1 heure sous 5 × 10<-3> mbar et les surfaces imprimées ont été irradiées pendant 4 minutes avec une lampe Oriel (350 nm, 11 mW/cm<2>). Après photoimmobilisation, les canaux ouverts ont été stratifiés et la chambre de réaction a été rincée d’abord avec 20 µl de solution salée tamponnée au phosphate (PBS) contenant 1% de sérumalbumine bovine, 20 µl de PBS/Tween<®>20, 20 µl de PBS et 20 µl d’eau désionisée. A des fins de contrôle la plateforme de microréseaux a été balayée pour la fluorescence de Cy5 avec le scanner de réseaux Affymetrix 428 avant traitement ultérieur avec une cible fluorescente. A microstructured microarray platform with open channels, as detailed in Example 1, was treated with the photopolymer polymer OptoDex <®> (a product of Arrayon Biotechnology SA, Neuchâtel, Switzerland) and dried at room temperature. ambient for 2 hours under 5 × 10 <-> <2> mbar to generate a photo-activatable surface. The following ligands were dissolved in 0.5 mM sodium phosphate and 1.5 mM NaCl, pH 7.4: 0.5 mg / ml mouse immunoglobulin (mlgG); 0.5 mg / ml human immunoglobulin (hlgG). 2 μl of each sample were pipetted into separate side-by-side segments of an open channel meander-type structure. After deposition, the samples were dried at room temperature for 1 hour at 5 × 10 -3 mbar and the printed surfaces were irradiated for 4 minutes with an Oriel lamp (350 nm, 11 mW / cm 2). . After photoimmobilization, the open channels were laminated and the reaction chamber was rinsed first with 20 .mu.l of phosphate buffered saline (PBS) containing 1% bovine serum albumin, 20 .mu.l of PBS / Tween® 20, 20 μl of PBS and 20 μl of deionized water. For control purposes the microarray platform was scanned for Cy5 fluorescence with the Affymetrix 428 network scanner before further processing with a fluorescent target.

[0056] L’immuno-coloration de l’antigène immobilisé a été effectuée par introduction de 50 µl d’anticorps anti-souris marqué par fluorescence Cy5, l’écoulement de fluide étant entraîné par application d’une pression négative avec une pompe péristaltique. L’incubation avec l’antigène a été réalisée pendant 5 minutes et comprenait une agitation par écoulement inverse de la solution d’antigène. Après l’incubation, la chambre de réaction a été rincée d’abord avec 50 µl de solution salée tamponnée au phosphate (PBS) contenant 1% de sérumalbumine bovine, puis 50 µl de PBS/Tween<®> 20, 50 µl de PBS et 20 µl d’eau désionisée. Le stratifié a été retiré et la plateforme de microréseaux a été balayée avec le scanner de réseaux Affymetrix 428. Les résultats obtenus sont résumés dans le Tableau I suivant. The immunostaining of the immobilized antigen was carried out by introducing 50 .mu.l of Cy5 fluorescently labeled anti-mouse antibody, the flow of fluid being entrained by applying a negative pressure with a peristaltic pump. . Incubation with the antigen was performed for 5 minutes and included reverse flow agitation of the antigen solution. After the incubation, the reaction chamber was rinsed first with 50 μl of phosphate buffered saline (PBS) containing 1% of bovine serum albumin, then 50 μl of PBS / Tween® 20, 50 μl of PBS. and 20 μl of deionized water. The laminate was removed and the microarray platform was scanned with the Affymetrix 428 network scanner. The results obtained are summarized in the following Table I.

Tableau ITable I

[0057] <tb>Ligand photo-immobilisé<sep>Récupération de fluorescence Cy5 avant immuno-coloration (unités arbitraires)<sep>Récupération de fluorescence Cy5 après immuno-coloration (unités arbitraires) <tb>Segment de canal 1: mlgG<sep>273 ± 96<sep>54585 ± 2594 <tb>Segment de canal 2: mlgG<sep>378 ±109<sep>47877 ± 3647 <tb>Segment de canal 3: hlgG<sep>283 ± 58<sep>9538 ± 471[0057] <tb> Photo-immobilized ligand <sep> Cy5 fluorescence recovery before immunostaining (arbitrary units) <sep> Cy5 fluorescence recovery after immunostaining (arbitrary units) <tb> Channel 1 Segment: mlgG <sep> 273 ± 96 <sep> 54585 ± 2594 <tb> Channel 2 Segment: mlgG <sep> 378 ± 109 <sep> 47877 ± 3647 <tb> Channel Segment 3: hlgG <sep> 283 ± 58 <sep> 9538 ± 471

Exemple 3Example 3

[0058] L’exemple 3 documente les procédures pour la déposition adressable dans des canaux de molécules de ligand, et établit le processus de détection de signal par microscopie confocale. La fig. 7 montre une image de balayage de fluorescence d’une plateforme de microréseaux avec des microstructures du type à méandres après déposition de ligand marqué par fluorescence (OptoDex marqué au Cy5). En utilisant le nanotraceur NP2, un produit de GeSiM Ltd., Allemagne, qui permet une déposition d’échantillon liquide précise en mode sans contact, on a injecté et placé des échantillons de ligand fluorescent à l’intérieur des canaux ouverts. Le logiciel de l’instrument permet un positionnement approprié des piézo-pipettes, dont l’activation permet la déposition de gouttelettes uniques ayant un volume d’environ 0,4 nl chaque. La fig. 7montre que les gouttelettes se déposent sous la forme de taches individuelles sans venir au contact des parois du canal ouvert. Des taches ayant des concentrations de ligand différentes sont distinctement révélées par balayage de fluorescence avec le scanner de réseaux Affymetrix 428 (produit d’Affymetrix Ltd., USA). En plus de cette observation, on a trouvé que le signal de fluorescence peut être détecté par microscopie confocale sans élimination du stratifié. La taille des taches et la résolution optique sont comparables même si l’intensité du signal est réduite comme prévu du fait de la présence du stratifié. Les résultats sont résumés dans le tableau II. [0058] Example 3 documents the procedures for addressable deposition in ligand molecule channels, and establishes the signal detection process by confocal microscopy. Fig. 7 shows a fluorescence scan image of a microarray platform with meander-like microstructures after deposition of fluorescently labeled ligand (Cy5-labeled OptoDex). Using the NP2 nanotracer, a product of GeSiM Ltd., Germany, which allows precise liquid sample deposition in non-contact mode, fluorescent ligand samples were injected and placed within the open channels. The instrument software allows proper positioning of the piezo pipettes, whose activation allows the deposition of single droplets having a volume of about 0.4 nl each. Fig. 7 shows that the droplets settle in the form of individual spots without coming into contact with the walls of the open channel. Stains with different ligand concentrations are distinctly revealed by fluorescence scanning with the Affymetrix 428 network scanner (product of Affymetrix Ltd., USA). In addition to this observation, it has been found that the fluorescence signal can be detected by confocal microscopy without removal of the laminate. The size of the spots and the optical resolution are comparable even if the intensity of the signal is reduced as expected due to the presence of the laminate. The results are summarized in Table II.

Tableau IITable II

[0059] <tb>Détection de ligands imprimés dans les canaux<sep>Récupération de Cy5-OptoDex (unités arbitraires, 2 champs x 2 colonnes x 6 rangées: 24 taches) <tb>Sans stratifié<sep>18753 ± 3013 <tb>Avec stratifié<sep>10446 ± 3409[0059] <tb> Detection of ligands printed in the channels <sep> Recovery of Cy5-OptoDex (arbitrary units, 2 fields x 2 columns x 6 rows: 24 spots) <tb> Without laminate <sep> 18753 ± 3013 <tb> With laminate <sep> 10446 ± 3409

Exemple 4Example 4

[0060] La performance du dispositif de plateforme de microréseaux et de l’appareil, les deux faisant l’objet de la présente invention, a été étudiée par analyse de la teneur en anticorps antitétaniques dans du sérum de sang humain. Les résultats de l’investigation comparative, présentés dans le Tableau III, ont été obtenus par analyse de sérums sanguins de 16 donneurs pour la présence d’anticorps anti-anatoxine tétanique soit par des procédures ELISA (immunodosage enzymatique), qui sont des méthodes de diagnostic connues de l’homme du métier, soit par des procédures utilisant des microréseaux. Les procédures à microréseaux ont été effectuées comme suit. Avant la déposition locale de l’antigène anatoxine tétanique sur la plateforme de microréseaux, la plateforme de microréseaux a été revêtue d’une couche en film mince du polymère photolieur OptoDex<®>, et séchée. L’anatoxine tétanique a été dissoute dans du tampon phosphate et la solution a été imprimée avec un système robotisé dans les canaux ouverts, une seule gouttelette de cette solution d’antigène (volume 400 pl chaque) ayant été déposée sur le dessus de chaque structure saillante en forme de disque. Des caractéristiques positives et négatives, contenant soit de l’immunoglobuline IgG humaine soit de l’immunoglobuline de souris, respectivement, ont aussi été imprimées de façon analogue sur d’autres sous-structures en forme de disque de la plateforme de microréseaux, conjointement avec des solutions standard d’étalonnage de fluorescence. Après l’impression, les dispositifs de microréseaux ont d’abord été séchés sous vide et exposés à une lumière (350 nm, 4 min, 10 mW/cm<2>) effectuant une immobilisation covalente (photo-induite) des molécules imprimées; puis les plateformes de microréseaux ont été stratifiées. Après montage du microréseau imprimé dans l’appareil décrit sur la fig. 1, la chambre de réaction a été perfusée d’abord avec du tampon, puis un échantillon de 2 microlitres de sérum, dilués dans 100 microlitres de tampon de dilution, a été introduit dans la chambre de réaction par actionnement avec une pompe péristaltique, et incubé pendant 16 minutes par mouvement cyclique alterné de la solution d’échantillon. Une fois l’incubation terminée, la chambre de réaction de la plateforme de microréseaux a été rincée avec du tampon, et ensuite perfusée avec de l’anti-immunoglobuline humaine marquée par un fluorophore. Au bout de 16 minutes, le microréseau a été rincé et la plateforme de microréseaux a fait l’objet d’un balayage de fluorescence. Par rapport aux standards d’étalonnage, l’intensité de fluorescence était en relation avec la teneur en immunoglobuline de l’échantillon de test original, et la concentration d’anticorps anti-anatoxine tétanique résultante a été exprimée en unités internationales (Ul/I). The performance of the microarray platform device and the apparatus, both of which are the subject of the present invention, was studied by analyzing the content of tetanus antibodies in human blood serum. The results of the comparative investigation, presented in Table III, were obtained by analysis of blood sera from 16 donors for the presence of anti-tetanus toxoid antibodies or by ELISA (enzyme immunoassay) procedures, which are methods of diagnosis known to those skilled in the art, either by procedures using microarrays. The microarray procedures were performed as follows. Prior to local deposition of the tetanus toxoid antigen on the microarray platform, the microarray platform was coated with a thin film layer of the OptoDex <®> photopolymer polymer, and dried. The tetanus toxoid was dissolved in phosphate buffer and the solution was printed with a robotic system in the open channels, a single droplet of this antigen solution (volume 400 μl each) having been deposited on the top of each structure protruding disk-shaped. Positive and negative characteristics, containing either human IgG immunoglobulin or mouse immunoglobulin, respectively, have also been similarly imprinted on other disk-like substrates of the microarray platform, together with standard solutions for fluorescence calibration. After printing, the microarray devices were first dried under vacuum and exposed to light (350 nm, 4 min, 10 mW / cm <2>) performing covalent (photoinduced) immobilization of the printed molecules; then the microarray platforms were stratified. After mounting the microarray printed in the apparatus described in FIG. 1, the reaction chamber was perfused first with buffer, then a sample of 2 microliters of serum, diluted in 100 microliters of dilution buffer, was introduced into the reaction chamber by actuation with a peristaltic pump, and incubated for 16 minutes by alternating cyclic movement of the sample solution. After incubation, the reaction chamber of the microarray platform was rinsed with buffer, and then perfused with fluorophore-labeled human anti-immunoglobulin. After 16 minutes, the microarray was rinsed and the microarray platform was scanned for fluorescence. Compared to the calibration standards, the fluorescence intensity was related to the immunoglobulin content of the original test sample, and the resulting anti-tetanus toxoid antibody concentration was expressed in International Units (IU / I). ).

Tableau IIITable III

[0061] <tb>ID du sérum<sep>Concentration d’anticorps anti-anatoxine tétani patient (unités internationales/ litre que dans le sérum de de sérum) <tb><sep>Présente procédure de microréseaux<sep>Procédure ELISA <tb>60052<sep>12<sep>9 <tb>71246<sep>20<sep>30 <tb>82284<sep>51<sep>57 <tb>60122<sep>192<sep>212 <tb>82106<sep>307<sep>401 <tb>82300<sep>507<sep>518 <tb>62103<sep>628<sep>537 <tb>61180<sep>903<sep>790 <tb>60394<sep>1058<sep>1403 <tb>82236<sep>1389<sep>1501 <tb>82303<sep>1592<sep>1657 <tb>60284<sep>1626<sep>1995 <tb>82316<sep>1532<sep>2050 <tb>82299<sep>2354<sep>2697 <tb>82424<sep>4591<sep>6106 <tb>81109<sep>5761<sep>8120[0061] <tb> ID of the serum <sep> Concentration of anti-tetanus toxoid antibody patient (international units / liter as in serum serum) <tb> <sep> Present microarray procedure <sep> ELISA procedure <Tb> 60052 <September> 12 <September> 9 <Tb> 71246 <September> 20 <September> 30 <Tb> 82284 <September> 51 <September> 57 <Tb> 60122 <September> 192 <September> 212 <Tb> 82106 <September> 307 <September> 401 <Tb> 82300 <September> 507 <September> 518 <Tb> 62103 <September> 628 <September> 537 <Tb> 61180 <September> 903 <September> 790 <Tb> 60394 <September> 1058 <September> 1403 <Tb> 82236 <September> 1389 <September> 1501 <Tb> 82303 <September> 1592 <September> 1657 <Tb> 60284 <September> 1626 <September> 1995 <Tb> 82316 <September> 1532 <September> 2050 <Tb> 82299 <September> 2354 <September> 2697 <Tb> 82424 <September> 4591 <September> 6106 <Tb> 81109 <September> 5761 <September> 8120

Claims (15)

1. Appareil dédié pour effectuer des dosages analytiques multiplex sur des dispositifs de plateforme analytique microstructurés, constitué des pièces suivantes assemblées sur un socle: a) une unité chauffante connectée à une unité de contrôleur électrique externe; b) une plaque de type tablette structurée pour le placement de dispositifs de plateforme de microréseaux, c) un ou plusieurs dispositifs analytiques microstructurés, avec des chambres réactionnelles adressables individuellement, au moins l’un desdits dispositifs comprenant un premier substrat microstructuré avec une ou plusieurs (bio)molécules de ligand greffées et un deuxième substrat, qui transforme les microstructures dans le premier substrat de plateforme de microréseaux en une chambre de réaction basée sur des canaux, une ou une pluralité de différentes molécules de capture étant déposée et immobilisée à l’intérieur des microstructures du premier substrat, et le deuxième substrat étant appliqué ensuite, en formant une partie d’un système microfluidique, d) une plaque formant couvercle offrant des connexions traversantes d’entrée et de sortie vers les dispositifs de plateforme analytiques et un système d’activation de fluide, respectivement.Dedicated apparatus for performing multiplex analytical assays on microstructured analytical platform devices, consisting of the following parts assembled on a pedestal: a) a heating unit connected to an external electrical controller unit; b) a structured tablet type plate for placement of microarray platform devices, c) one or more microstructured analytical devices, with individually addressable reaction chambers, at least one of said devices comprising a first microstructured substrate with one or more grafted ligand (bio) molecules and a second substrate, which transforms the microstructures into the first microarray platform substrate into a channel-based reaction chamber, one or a plurality of different capture molecules being deposited and immobilized within the microstructures of the first substrate, and the second substrate being subsequently applied, forming a part of a microfluidic system, d) a cover plate providing input and output through connections to the analytical platform devices and a fluid activation system, respectively. 2. Appareil analytique selon la revendication 1, dans lequel un système d’actionnement multiplex permet la perfusion simultanée de jusqu’à six dispositifs de plateforme de microréseaux avec des réactifs requis pour la réalisation de réactions chimiques, biochimiques ou immunologiques à l’intérieur de chambres de réaction adressées individuellement, les liquides étant agités par mouvement en avant/arrière cyclique des liquides.An analytical apparatus according to claim 1, wherein a multiplex actuation system allows the simultaneous infusion of up to six microarray platform devices with reagents required for carrying out chemical, biochemical or immunological reactions within the microarray platform. reaction chambers addressed individually, the liquids being agitated by cyclic forward / backward movement of the liquids. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel un chauffage intégré permet un ajustement de la température des fluides dans la chambre de réaction des dispositifs de plateforme de microréseaux à une température présélectionnée située dans la plage allant de 20 °C à 92 °C, de préférence dans la plage allant de la température ambiante à 40 °C.An apparatus according to claim 1 or 2, wherein an integrated heater permits adjustment of fluid temperature in the reaction chamber of the microarray platform devices to a preselected temperature in the range of 20 ° C to 92 ° C, preferably in the range from room temperature to 40 ° C. 4. Dispositif de plateforme de microréseaux comprenant un premier substrat comprenant une première plateforme de microréseaux microstructurée avec une ou plusieurs (bio)molécules de ligand greffées et un deuxième substrat, qui transforme les microstructures dans le premier substrat de plateforme de microréseaux en une chambre de réaction basée sur des canaux, dans lequel une ou une pluralité de différentes molécules de capture est déposée et immobilisée à l’intérieur des microstructures du premier substrat, et le deuxième substrat est appliqué ensuite, en formant une partie d’un système microfluidique.A microarray platform device comprising a first substrate comprising a first microstructured microarray platform with one or more grafted ligand (bio) molecules and a second substrate, which transforms the microstructures in the first microarray platform substrate into a microstructured microstructure platform. channel-based reaction, wherein one or a plurality of different capture molecules are deposited and immobilized within the microstructures of the first substrate, and the second substrate is subsequently applied, forming a portion of a microfluidic system. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la profondeur des microstructures est comprise entre 15 et 400 micromètres, de préférence 100 micromètres.5. Device according to claim 4, wherein the depth of the microstructures is between 15 and 400 micrometers, preferably 100 micrometers. 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, dans lequel les ponts entre les microstructures sont compris entre 200 et 1000 micromètres, de préférence 500 micromètres.6. Device according to claims 4 and 5, wherein the bridges between the microstructures are between 200 and 1000 micrometers, preferably 500 micrometers. 7. Dispositif selon les revendications 4 à 6, dans lequel le fond des surfaces microstructurées présente des sous-structures en forme de disque à distorsion d’écoulement.The device according to claims 4 to 6, wherein the bottom of the microstructured surfaces has flow-distorted disc shaped substructures. 8. Dispositif selon les revendications 4 à 7, dans lequel les élévations dans les canaux sont des sous-structures en forme de disque ayant un rayon de 150 micromètres et une hauteur de 25 à 45 micromètres.8. Device according to claims 4 to 7, wherein the elevations in the channels are disc-shaped substructures having a radius of 150 micrometers and a height of 25 to 45 micrometers. 9. Dispositif selon les revendications 4 à 8, dans lequel le deuxième substrat de plateforme de microréseaux est une matière plastique dure transparente, un élastomère ou un verre.The device of claims 4 to 8, wherein the second microarray platform substrate is a transparent hard plastic material, an elastomer or a glass. 10. Dispositif selon les revendications 4 à 9, dans lequel les molécules de capture sont imprimées et immobilisées dans les canaux ouverts d’une première plateforme de microréseaux microstructurée, la caractéristique totale des (bio)molécules déposées formant un réseau.10. Device according to claims 4 to 9, wherein the capture molecules are printed and immobilized in the open channels of a first microstructured microarray platform, the total characteristic of the deposited (bio) molecules forming a network. 11. Dispositif selon les revendications 4 à 10, dans lequel les molécules de capture sont immobilisées au niveau du fond plat de la première plateforme de microréseaux microstructurée avant application du deuxième substrat de plateforme de microréseaux.11. Device according to claims 4 to 10, wherein the capture molecules are immobilized at the flat bottom of the first microstructured microarray platform before application of the second microarray platform substrate. 12. Dispositif selon les revendications 4 à 11, dans lequel les molécules de capture sont immobilisées sur les élévations de la première plateforme de microréseaux microstructurée avant application du deuxième substrat de plateforme de microréseaux.The device of claims 4 to 11, wherein the capture molecules are immobilized on the elevations of the first microstructured microarray platform prior to application of the second microarray platform substrate. 13. Dispositif selon les revendications 4 à 12, dans lequel la liaison du réactif à la molécule de sonde est enregistrée par détection de fluorescence d’un réactif de dosage après retrait du deuxième substrat de plateforme de microréseaux.The device of claims 4 to 12, wherein the binding of the reagent to the probe molecule is recorded by fluorescence detection of a assay reagent after removal of the second microarray platform substrate. 14. Dispositif selon les revendications 4 à 12, dans lequel la liaison de réactif à la molécule de sonde est enregistrée par détection de fluorescence d’un composant de dosage sans retrait préalable du deuxième substrat de plateforme de microréseaux.The device of claims 4 to 12, wherein reagent binding to the probe molecule is recorded by fluorescence detection of a assay component without prior removal of the second microarray platform substrate. 15. Utilisation du dispositif de plateforme de microréseaux selon les revendications 4 à 14, avec l’appareil selon les revendications 1 à 3, pour des études microanalytiques, en particulier des analyses basées sur des microréseaux, et pour des analyses alimentaires et environnementales basées sur des microréseaux.The use of the microarray platform device according to claims 4 to 14, with the apparatus according to claims 1 to 3, for microanalytical studies, in particular microarray-based assays, and for food and environmental analyzes based on microarrays.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9523701B2 (en) 2009-07-29 2016-12-20 Dynex Technologies, Inc. Sample plate systems and methods
GB0913258D0 (en) 2009-07-29 2009-09-02 Dynex Technologies Inc Reagent dispenser
US20160340632A1 (en) * 2015-04-22 2016-11-24 Berkeley Lights, Inc. Culturing station for microfluidic device
KR20180085783A (en) 2015-11-23 2018-07-27 버클리 라잇츠, 인크. In situ-generated microfluidic isolation structures, kits, and methods of use thereof
CA3005077C (en) 2015-12-08 2023-02-28 Berkeley Lights, Inc. In situ-generated microfluidic assay structures, related kits, and methods of use thereof
CN114669338B (en) * 2022-04-15 2023-05-12 扬州大学 Microfluidic chip based on urine detection disease
CN114950584B (en) * 2022-04-27 2023-07-07 厦门大学 Three-dimensional micro-channel chip structure for generating liquid drops and manufacturing method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036298A2 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Exiqon A/S Closed substrate platforms suitable for analysis of biomolecules
US20030129671A1 (en) * 1992-05-01 2003-07-10 Peter Wilding Mesoscale detection structures
US20040219661A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-04 Chien-An Chen Auto microfluidic hybridization chip platform
DE20312088U1 (en) * 2003-08-05 2004-12-16 Ibidi Gmbh Flow chamber for molecules and macromolecules and cells, for study under light with a microscope or spectrometer, has a structured base plate to form a closed channel with a transparent film on the under side
US20050009101A1 (en) * 2001-05-17 2005-01-13 Motorola, Inc. Microfluidic devices comprising biochannels
WO2005016529A1 (en) * 2003-08-11 2005-02-24 Thinxxs Microtechnology Ag Flow cell consisting of layers and connection means

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5252294A (en) 1988-06-01 1993-10-12 Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh Micromechanical structure
EP0790861A1 (en) 1995-09-12 1997-08-27 Becton, Dickinson and Company Device and method for dna amplification and assay
US5797898A (en) 1996-07-02 1998-08-25 Massachusetts Institute Of Technology Microchip drug delivery devices
ATE416369T1 (en) 1999-04-20 2008-12-15 Cytologix Corp FLUID CHANGE IN A CHAMBER ON A MICROSCOPE SUBJECT SLIDE
WO2002072264A1 (en) 2001-03-09 2002-09-19 Biomicro Systems, Inc. Method and system for microfluidic interfacing to arrays
WO2003015890A1 (en) 2001-08-20 2003-02-27 President And Fellows Of Harvard College Fluidic arrays and method of using
DE60109292T2 (en) 2001-10-03 2006-04-13 C.S.E.M. Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. Combined device for the treatment of biological microarrays
JP4006639B2 (en) 2003-01-20 2007-11-14 横河電機株式会社 Biochip cartridge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030129671A1 (en) * 1992-05-01 2003-07-10 Peter Wilding Mesoscale detection structures
US20050009101A1 (en) * 2001-05-17 2005-01-13 Motorola, Inc. Microfluidic devices comprising biochannels
WO2003036298A2 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Exiqon A/S Closed substrate platforms suitable for analysis of biomolecules
US20040219661A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-04 Chien-An Chen Auto microfluidic hybridization chip platform
DE20312088U1 (en) * 2003-08-05 2004-12-16 Ibidi Gmbh Flow chamber for molecules and macromolecules and cells, for study under light with a microscope or spectrometer, has a structured base plate to form a closed channel with a transparent film on the under side
WO2005016529A1 (en) * 2003-08-11 2005-02-24 Thinxxs Microtechnology Ag Flow cell consisting of layers and connection means

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