EP0106855A1 - Dispositif d'analyse pour echantillons biologiques - Google Patents

Dispositif d'analyse pour echantillons biologiques

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Publication number
EP0106855A1
EP0106855A1 EP19830901181 EP83901181A EP0106855A1 EP 0106855 A1 EP0106855 A1 EP 0106855A1 EP 19830901181 EP19830901181 EP 19830901181 EP 83901181 A EP83901181 A EP 83901181A EP 0106855 A1 EP0106855 A1 EP 0106855A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cavities
comb
teeth
rows
plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19830901181
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Patrice Boquet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GENEFUSION SA
Original Assignee
GENEFUSION SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GENEFUSION SA filed Critical GENEFUSION SA
Publication of EP0106855A1 publication Critical patent/EP0106855A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/544—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
    • G01N33/545—Synthetic resin

Definitions

  • the invention relates to a system allowing simultaneous analyzes and detections of a factor, for example a tigene year or an antibody, in a plurality of biological samples. More particularly, it uses plates comprising a set of cavities suitable for receiving the samples to be assayed as well as the reagents useful for detection.
  • the object of the invention is to remedy these difficulties, more particularly to provide a system which, while allowing simultaneous detections of a factor, or even of several factors in a plurality of biological samples, is nevertheless of manipulation extremely simple.
  • it aims, in the case of assays comprising a series of operations to be carried out in separate cavities to obviate the difficulties that may result from the forced transfers, from one cavity to another, of some of the reagents used in the first cavities, with all of the sample then transferred to the following cavities, with a view to carrying out the subsequent steps of the assay.
  • the system according to the invention is characterized by the combination, on the one hand, of a plate comprising a set of cavities distributed in several distinct series, respectively comprising equal numbers of cavities, and forming as many rows of tubes in mutual correspondence , said plate being formed of a material having no adsorption or absorption capacity, both with respect to the factor to be detected and the reagents necessary for its detection and, on the other hand, a comb comprising teeth, the spacings of which allow them to be introduced simultaneously into the cavities of each of the above rows, or to be removed therefrom simultaneously, the teeth of said comb being themselves formed from a retaining material or able to retain, in particular by absorption or adsorption, either the factor, or the detection reagent of said factor, or both at the same time.
  • the aforementioned plate may be constituted in any way known per se with regard to its structure, that the respective numbers of series and rows of cavities may vary from one plate to another, in particular according to the nature of proposed dosages; that these cavities can be of any shape, semi-spherical, conical, tubular, etc.
  • the non-adsorbent or absorbent nature of the material from which the walls of the cavities are made allows the possible extraction from the medium contained in these cavities of one of the principles which it contains, more particularly either of the factor to be assayed, reagent characteristic of this factor, ie of the reagent on which the factor has come to be fixed, for example when the factor to be assayed consists of an antigen and the specific reagent consists of an antibody.
  • this extraction from the culture medium can be carried out by the teeth of the comb, if these are made of a material capable of retaining either the factor, or the reagent, or both at the same time, as required. dosage.
  • the materials in question are made of plastics well known to the specialist.
  • comb covers any system comprising a plurality of teeth or rods, kept apart from one another by any appropriate means, the simplest being constituted by a common support, of which they are permanently or temporarily attached, so to be able to be introduced simultaneously ment, during a movement of these means towards the plate, in a plurality of cavities, preferably in the same row. It goes without saying that one could also design an equivalent system allowing the simultaneous introductions of the teeth of the comb into cavities belonging to distinct rows of the plate. This would naturally result in an equivalent operating system, allowing each tooth to pass from one cavity to another, on the occasion of the movements of withdrawal, translation with respect to the plate, and reintroduction of the teeth. of the comb in separate cavities of the plate, and having similar relative arrangements.
  • the comb can be moved from one row to another of the cavities of the plate, we can see that it allows the simultaneous production of as many dosages as the plate has cavities in the same row and / or the tooth comb.
  • the comb will allow the transfer of the antibody possibly present in the cavities of the first row, after modification or not by the antigen, of these cavities to those of the second row, then from the latter to the third, etc., and this.
  • a system according to a preferred embodiment of the invention is characterized by consecutive rows, cavities or groups of rows of cavities having sections of reduced dimensions alternating with consecutive rows or groups of rows whose cavities have more elongated sections , in particular in the directions of the series to which they belong, these longer sections allowing limited relative displacements in the same directions of the teeth of the comb, when these have been introduced therein.
  • rows of cavities of distinct sections will be respectively designated below under the designations of rows "of the first type” or of rows "of the second type", or else "first rows” and "second rows”.
  • the above preferred arrangement makes it possible, when necessary, either to keep the teeth of the comb in a well-defined position with respect to the internal volume of the cavities already in question, in particular when one is not looking for a stirring effect and that the teeth of the comb with the walls must be avoided.
  • the elongated dimensions of the other cavities allow a certain level of agitation of the liquid contained in these cavities, via the teeth of the comb or possibly facilitates the rinsing of the products badly or insufficiently fixed, entrained by the teeth of the comb. upon removal of a previous row of cavities.
  • the directions corresponding to the largest dimensions of the sections of the elongated cavities can be any, for example perpendicular to the directions of the series in question. All these variants are naturally equivalent to the more particularly claimed embodiments and to this title falls within the framework of the protected invention. Even the plates of the systems according to the invention could also include rows of cavities having sections distinct from that of the rows "first type” or "second type", etc.
  • the plate is advantageously provided with guide means coagulating with members guided by the comb, to ensure the establishment, the maintenance in position (and if necessary limited movements of the teeth of the comb) and the withdrawal of these teeth out of the cavities in question.
  • the movements of introducing the teeth of the comb into the successive cavities can be carried out manually.
  • the system can also be automated, the comb being able in particular to be associated with a device known per se making it possible to control the successive movements of the comb, in particular the successive introductions of the teeth in distinct rows of the plate, keeping them in position in the cavities in each row (or the
  • - fig. 2 is a section through a particular embodiment of the comb
  • the plate of fig. 1 comprises a set of four series S1, S2, S3, S4 of cavities 2a, 2b: thirteen cavities per series in the example considered. It follows that the plate also includes, in the example considered, thirteen rows of cavities. As indicated above, this plate, in any case the walls and the cavities, are made of a material, in particular a plastic material having no absorption or adsorption capacity, both with respect to the factor to detect only reagents necessary for its detection.
  • FIG. 2 schematically shows the comb associated with the plate in the system according to the invention, this comb comprising four teeth 4 having spacings similar to those of the cavities in each of the rows, so that they can be introduced if simultaneously in the cavities 2a or 2b, be held there and be withdrawn simultaneously, the teeth of the comb being, as indicated above, made of a material, in particular a plastic material, retaining or capable of retaining , preferably by absorption or adsorption, either the factor or the detection reagent of said factor.
  • the cavities 2a are circular and the cavities 2b have an elongated section in the longitudinal direction of series, these more elongated sections allowing limited relative movements in the same directions of the teeth 4 of the comb, when these have there been introduced.
  • the plate and the comb are provided with mutual guiding means allowing the easy positioning of the comb with respect to the cavities of each row, each time it is brought opposite the cavities of this same row, in particular vertically.
  • the guide means carried by the plate consist of two types of notches 6a, 6b, formed by the lateral sides 8 of the plate, on either side of said series, these notches of the first type (6a ) and of the second type (6b) being in correspondence with the rows formed of circular section cavities (2a) and the second rows of elongated section cavities (6b).
  • the guided members carried by the comb consist of complementary rods or teeth 10 1 , 10 2 , preferably on either side of the teeth (4) and capable of interacting with the notches, during the insertion movement.
  • the rods have a section substantially complementary to the notches 6a of the first type, so that the engagement of said rods in these. notches, on the occasion of the introduction of the comb teeth into cavities of type 2a, ensures the guidance of said teeth in a well-defined direction, in particular along the axis of the cavities 2a.
  • the notches of type 6b in corres laying with the second rows, have a greater width, the edges 6b 1 , 6b 2 of which define stops, interacting with the rods 10 1 , 10 2 , in order to limit the limited relative displacements then authorized of the teeth of the comb, when these these are or have been introduced into the cavities of the corresponding row of the plate.
  • the teeth of the comb have at their ends 12 bulging parts or having larger sections than the intermediate zone 14 of the teeth, between said ends 12 and the support 16 of said teeth, support which optionally includes a part 18 allowing its connection to a device desmisesen position and movements of the comb vis-à-vis the plate.
  • the ends 12 any shape, as shown for example in Figs. 3a, 3b and 3c, it being understood that these shapes (pallets or fins) have in common the ability to prevent capillary action of the liquid possibly contained in the cavities into which they penetrate, along the narrower intermediate portions 14 of said teeth, towards the support.
  • This system can then be implemented to carry out assays of the type which will be described below by way of example.
  • the non-adsorbent plastic plate comprises at least three rows of thirteen holes of circular and elongated sections respectively according to the modulation shown in fig. 1.
  • the comb is made of specially treated plastic, in particular briefly........................ to adsorb proteins.
  • lactoperoxidase lacto-peroxidase catalyzing the peroxidation of a substrate (for example: orthophenylenediamine) passing it from colorless to dark brown (element C);
  • the research methodology is as follows: a) the anti-cholera antibodies (element B) are dissolved in a "buffer", in the first row of cavities; b) the teeth of the comb are introduced into these cavities and brought into contact with this solution for a defined time and at a defined temperature, to effect the absorption or adsorption, preferably until saturation, of the antibodies on the material of the comb teeth; c) the comb is then washed so as to remove the excess of antibody which would not be sufficiently solidly absorbed; this is done in the second, third and fourth rows of cavities each containing a "pad” and a detergent.
  • the limited movements which can be printed on the comb under the conditions described above, without the teeth hitting the end walls of the cavities, facilitate washing.
  • the comb is then introduced or deposited in the fifth row of cavities ("reaction cavities") into which the biological liquid to be assayed is introduced (element A).
  • One or more cavities in this row were filled with solution comprising either cholera toxin (positive control: element E), or simply "buffer” (negative control).
  • the teeth of the comb remain in contact with these solutions for a defined time and at a defined temperature. e) the teeth of the comb are then washed in the sixth, seventh and eighth rows of cavities, as indicated in paragraph c. f) the teeth pass into the ninth row of cavities (or third row of "reaction cavities") which contains anti-choleric antibodies coupled to the enzyme lactoperoxidase (element C) in a "buffer" solution.
  • the cholera antibodies coupled with lactoperoxidase can be fixed on the substrate and the colored reaction (dark brown) can take place.
  • the reaction producing colo dark brown ration can not take place, and the liquid in the cavity remains colorless.
  • This example shows the ease with which it is possible to carry out detections of one or more determined factors, by operations involving extremely simple equipment and entirely reduced manipulations, which can be either manual or partially or completely automated.
  • the technique according to the invention also makes it possible to promote successive chemical or immunological reactions, in different media, proteins, such as antigens or antibodies which can, after absorption or adsorption on the teeth of the comb, pass successively into cavities containing different environments, each appropriate to the nature of the operation to be carried out.
  • antibodies against an X antigen can be assayed, for example by using, in a first step, the fixing of this X antigen on the teeth of the comb, then in a subsequent row of cavities when the retaining comb is brought into contact.
  • antigen X with antibodies carrying a marker, such as lactoperoxidase, against the type of antibody to be detected or assayed.
  • the system is obviously not limited to assays involving couplings between antigens and antibodies. It can be used for any assay involving the detection of a particular protein, such as an enzyme, provided that a molecule affine with respect to this protein or enzyme is available, capable of selective retention on the teeth. of the comb, for example on the occasion of bringing it into contact with said affine molecule in a first row of cavities in the plate.
  • the technique according to the invention allows not only qualitative detections, but also quantitative assays.
  • a colored reaction may be used which can be made either visually or by spectrophotometry with digital or printed optical reading.
  • the case of the detection or the determination of the same active principle in a plurality of biological samples has been considered.
  • the reagents intended to be removed by the teeth of the comb must be chosen. accordingly and arranged in the first reaction cavities (or other cavities) also accordingly.
  • the support plates of the cavities can also be supplied pre-filled with different reagents capable of forming buffers or reaction media as the case may be, either in liquid form or in lyophilized form, the plates being then generally made available to the public protected by a cover or by a film adhering to the intermediate zones of the plate, separating the cavities from one another.
  • These plates can be delivered to users with one or more combs, so that they will only have to add the biological sample (blood, serum, urine, etc.), possibly diluted, in those of the rows suitable for receive them and complete the other reaction cavities, either with water or with a solution meeting the conditions required by the detection method put forward.
  • the comb or combs are delivered with the pre-absorbed or pre-adsorbed detection reagent on their teeth.
  • Such an arrangement could prove to be particularly advantageous in the case of the detection of specific enzymes to which affine molecules correspond, for example inhibitors of activation of these enzymes, the affine molecule then being able to be retained on the teeth of the comb under conditions similar to those prevailing in the case of affinity chromatography substrates.

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Abstract

Système permettant des analyses et des détections simultanées d'un facteur, dans une pluralité d'échantillons biologiques. Il est caractérisé par la combinaison, d'une part, d'une plaque comprenant un ensemble de cavités réparties en plusieurs séries et rangées distinctes, ladite plaque étant formée d'un matériau ne présentant pas de capacité d'adsorption à l'égard du facteur à détecter et, d'autre part, d'un peigne comprenant des dents (4) dont les écartements leur permettent d'être introduites simultanément dans autant de cavités de la plaque, les dents dudit peigne étant elles-mêmes formées d'un matériau retenant ou apte à retenir, notamment par absorption ou adsorption, soit le facteur, soit le réactif de détection dudit vecteur.

Description

Dispositif d'analyse pour échantillons biologiques
L'invention concerne un système permettant des analyses et des détections simultanées d'un facteur, par exemple d'un an tigène ou d'un anticorps, dans une pluralité d'échantillons bio logiques. Plus particulièrement, elle met en oeuvre des plaques comprenant un ensemble de cavités propres à recevoir les échantillons à doser ainsi que les réactifs utiles à la détection.
On a déjà proposé des systèmes mettant en jeu de telles plaques, plus particulièrement des plaques contenant par avance les réactifs nécessaires à la réaction, par exemple l'anticorps correspondant à l'antigène recherché dans les échantillons à doser. Il a en particulier été suggéré d'utiliser des plaques formées d'une matière plastique, caractérisée par une capacité d 'adsorption ou d'absorption de protéines, par exemple d'un anticorps, les plaques étant alors livrées aux utilisateurs déjà munis par avance des réactifs nécessaires aux dosages, par exemple des anticorps, dans certaines de leurs cavités. L'utilisateur peut alors introduire dans les cavités correspondantes l'échantillon à étudier, le cas échéant dilué dans un tampon approprié. Il est également connu que la réalisation d'un dosage peut impliquer une série d'opérations successives, pouvant faire intervenir des transferts successifs du milieu de réaction d'une cavité à l'autre, soit sur la même plaque, soit sur des plaques différentes, notamment par des opérations de pipetage.
Bien que de telles opérations aient déjà été automatisées, elles peuvent rester d'une mise en oeuvre assez complexe. Par ailleurs, il peut se produire que la présence de certains réactifs, introduits initialement dans le milieu à transférer en vue de la réalisation d'une première réaction utile, devienne une cause de perturbation des réactions postérieures à opérer sur l'échantillon biologique au cours d'une étape postérieure du dosage.
L'invention a pour but de remédier à ces difficultés, plus particulièrement de fournir un système qui, tout en permettant des détections simultanées d'un facteur, voire même de plusieurs facteurs dans une pluralité d'échantillons biologiques, soit néanmoins d'une manipulation extrêmement simple. En outre, elle a pour but, dans le cas de dosages comprenant une série d'opérations devant être réalisées dans des cavités distinctes d'obvier aux difficultés pouvant résulter des transferts obligés, d'une cavité à l'autre, de certains des réactifs utilisés dans les premières cavités, avec la totalité de l'échantillon transféré ensuite dans les cavités suivantes, en vue de la réalisation des étapes posterieures du dosage.
Le système selon l'invention est caractérisé par la combinaison, d'une part, d'une plaqué comprenant un ensemble de cavités réparties en plusieurs séries distinctes, comportant respectivement des nombres égaux de cavités, et formant autant de rangées de tubes en correspondance mutuelle, la dite plaque étant formée d'un matériau ne présentant pas de capacité d'adsorption ou d'absorption, tant à l'égard du facteur à détecter que des réactifs nécessaires à sa détection et, d'autre part, d'un peigne comprenant des dents dont les écartements leur permettent d'être introduites simultanément dans les cavités de chacune des susdites rangées, ou d'en être retirées simultanément, les dents dudit peigne étant elles-mêmes formées d'un matériau retenant ou apte à retenir, notamment par absorption ou adsorption, soit le facteur, soit le réactif de détection dudit facteur, soit les deux à la fois.
Il va de soi que la plaque susdite pourra être constituée de toute façon en soi connue pour ce qui est de sa structure, que les nombres respectifs de séries et de rangées de cavités peuvent varier d'une plaque à l'autre, notamment selon la nature des dosages envisagés; que ces cavités peuvent être de toutes formes, semi-sphériques, coniques, tubulaires, etc.
Le caractère non adsorbant ou absorbant de la matière dont sont constituées les parois des cavités permet l'extraction éventuelle à partir du milieu contenu dans ces cavités de l'un des principes qu'il contient, plus particulièrement soit du facteur à doser, sόit du réactif caractéristique de ce facteur, soit du reactif sur lequel est venu se fixer le facteur, par exemple lorsque le facteur a doser est constitué d'un antigène et que le réactif spécifique est constitué par un anticorps.
En particulier, cette extraction à partir du milieu de culture peut être effectuée par les dents du peigne, si celles-ci sont constituées en un matériau apte à retenir soit le facteur, soit le réactif, soit les deux à la fois, selon les besoins du dosage.
Avantageusement, les matériaux en question sont constitués par des matières plastiques bien connues par le spécialiste.
Pour constituer le matériau des parois des cavités de la plaque, on peut avoir recours à des matières plastiques telles que le polystyrène ou le PVC non ab= sorbants et lisses.
Au titre des matières plastiques susceptibles d'être utilisées pour former les dents du peigne, on pourra avoir recours à clés matières semblables, cependant prétraitées avec des composés oléagineux ou tensio-actifs, disponibles dans le commerce.
Il est entendu que l'expression "peigne" recouvre tout système comprenant une pluralité de dents ou tiges, maintenues écartées entre elles par tous moyens appropriés, le plus simple étant constitué par un support commun, dont elles sont définitivement ou temporairement solidaires, de façon à pouvoir être introduites simultané ment, à l'occasion d'un mouvement de ces moyens en direction de la plaque, dans une pluralité de cavités, de préférence d'une même rangée. Il va de soi que l'on pourrait aussi concevoir un système équivalent permettant les introductions simultanées des dents du peigne dans des cavités appartenant à des rangées distinctes de la plaque. Il en résulterait naturellement un système de fonctionnement équivalent, permettant à chaque dent de passer d'une cavité à l'autre, à l'occasion des mouvements de retrait, de translation vis-à-vis de la plaque, et de réintroduction des dents du peigne dans des cavités distinctes de la plaque, et ayant des dispositions relatives semblables.
Si l'on considère maintenant que le peigne peut être déplacé d'une rangée à l'autre des cavités de la plaque, on conçoit qu' il permet la réalisation simultanée d'autant de dosages que la plaque comporte de cavités dans une même rangée et/ou le peigne de dents. Dans la mesure où le peigne présente des qualités d'absorption ou d' adsorption à l'égard, par exemple, de l'anticorps utilisé à titre de réactif, le peigne permettra le transfert de l'anticorps éventuellement présent dans les cavités de la première rangée, après modification ou non par l'antigène, de ces cavités à celles de la seconde rangée, puis de celle-ci vers la troisième, etc., et ce. le nombre de fois nécessaire à l'accomplissement de la totalité des dosages requis par la détection, comme cela sera illustré à titre d'exemple ci-après, en ce qui concerne la détection de la présence de toxine cholérique prise à titre d'exemple, dans un liquide biologique. Il va sans dire que si l'on a dans ce qui précède envisagé le cas des détections simultanées d'un même facteur dans une pluralité d'échantillons biologiques, à l'aide d'un réactif, l'invention s'appliquerait de la même façon aux détections simultanées de plusieurs facteurs distincts éventuellement contenus dans des fractions d'un liquide biologique provenant du même échantillon, les réactifs utilisés étant.alors adaptés à chaque facteur particulier recherché. Bien entendu cette variante n'est qu'un équivalent de la précédente et de ce fait entre dans le cadre des revendications attachées à cette demande.
Un système conforme à un mode de réalisation préféré de l'invention est caractérisé par des rangées, cavités ou groupes consécutifs de rangées de cavités présentant des sections de dimensions réduites alternant avec des rangées ou groupes consécutifs de rangées dont les cavités présentent des sections plus allongées, notamment dans les directions des séries auxquelles elles appartiennent, ces sections plus allongées autorisant des déplacements relatifs limités dans les mêmes directions des dents du peigne, lorsque celles-ci y ont été introduites. Ces rangées de cavités de sections distinctes seront respectivement désignées ci-après sous les désignations de rangées "de premier type" ou de rangées "de deuxième type", ou encore "premières rangées" et "secondes rangées" .
La disposition préférée qui précède permet, lorsqu'il en est besoin, soit de maintenir les dents du peigne dans, une position bien déterminée vis-à-vis du volume intérieur des cavités déjà en question, notamment lorsque l'on ne recherche pas d'effet d'agitation et que l'on doit éviter le heurt des dents du peigne avec les parois. A l'inverse, les dimensions allongées des autres cavités autorisent un certain niveau d'agitation du liquide contenu dans ces cavités, par l'intermédiaire des dents du peigne ou éventuellement facilite le rinçage des produits mal ou insuffisamment fixés, entraînés par les dents du peigne. lors du retrait de l'a rangée de cavités antérieures. On appréciera là encore-que l'on dispose d'un grand choix de possibilités de dimensionnement des différentes cavités, de sorte qu'à chaque type de dosage pourra répondre un type de plaque déterminé. II. va de soi que les directions correspondant aux dimensions les plus importantes des sections des cavités allongées peuvent être quelconques, par exemple perpendiculaires aux directions des séries en cause. Toutes ces variantes sont naturellement des équivalents des modes de réalisation plus particulièrement revendiqués et à ce titre entrent dans le cadre de l'invention protégée. Dé même les plaques des systèmes selon l'invention pourraient encore comporter des rangées de cavités ayant des sections distinctes de celle des rangées "de premier type" ou "de second type", etc..
Pour assurer la mise en place correcte des dents du peigne dans les cavités de chacune des rangées, tout en évitant d'éventuels contacts des dents du peigne avec les parois de ces cavités, la plaque est avantageusement pourvue de moyens de guidage coagissant avec des organes guidés portés par le peigne, pour assurer la mise en place, le maintien en position (et le cas échéant des mouvements limités des dents du peigne) et le retrait de ces dents hors des cavités en cause. Les mouvements d'introduction des dents du peigne dans les cavités successives peuvent être réalisés manuellement. Bien entendu, le système peut également être automatisé , le peigne pouvant notamment être associé avec un dispositif en soi connu permettant de commander les mouvements successifs du peigne, notamment les introductions successives des dents dans des rangées distinctes de la plaque, les maintiens en position dans les cavités de chaque rangée ( ou les
mouvements limités des dents du ---------------------- peigne à l'intérieur desdites cavités), puis les opérations de retrait, selon un programme prédéterminé. On peut avoir recours à cet effet aux moyens disponibles dans l'état de la technique.
Des caractéristiques supplémentaires de l'inven tion apparaîtront encore au cours de la description, donnée à titre simplement indicatif, d'une construction préférée du système selon l'invention, ainsi que d'un exemple de mise en oeuvre de cette construction, pour réaliser, là encore seulement à titre d'exemple, des détections simultanées d'un antigène déterminé, ici la toxine cholérique, dans une pluralité d'échantillons biologiques présumés pouvoir la contenir. Cette des cription. sera faite en faisant également référence aux dessins dans lesquels : - la fig. 1 est un schéma d'une plaque vue en perspec tive,
- la fig. 2 est une coupe à travers un mode de réalisa tion particulier du peigne,
- les fig. 3a, 3b, 3c illustrent des formes avantageusement conférées aux extrémités de chacune des dents du peigne.
La plaque de la fig. 1 comprend un ensemble de quatre séries S1, S2, S3, S4 de cavités 2a, 2b : treize cavités par série dans l'exemple considéré. Il en découle que la plaque comprend également, dans l'exemple considéré, treize rangées de cavités. Comme indiqué plus haut, cette plaque, en tous cas les parois et les cavités,sont constituées d'un matériau, notamment d'une matière plastique ne présentant pas de capacité d'absorption ou d' adsorption, tant à l'égard du facteur à détecter que des réactifs nécessaires à sa détection.
- La fig. 2 montre schématiquement le peigne associé à la plaque dans le système selon l'invention, ce peigne comprenant quatre dents 4 présentant des écartements semblables à ceux dés cavités dans chacune des rangées, de sorte qu'elles peuvent être introduites si multanément dans les cavités 2a ou 2b, y être maintenues et en être retirées simultanément, les dents du peigne étant, comme il a été indiqué plus haut, constituées d'un matériau, notamment d'une matière plastique, retenant, ou apte à retenir, de préférence par absorption ou adsorption, soit le facteur, soit le réactif de détection dudit facteur.
Dans le cas représenté, les cavités 2a sont circulaires et les cavités 2b présentent une section allongée dans la direction longitudinale de séries, ces sections plus allongées autorisant des déplacements relatifs limités dans les mêmes directions des dents 4 du peigne, lorsque celles-ci y ont été introduites.
Avantageusement, la plaque et le peigne sont pourvus de moyens de guidage mutuels permettant la mise en place aisée du peigne vis-à-vis des cavités de chaque rangée, chaque fois qu'il est amené en regard des cavités de cette même rangée, notamment à la verticale. En particulier, les moyens de guidage portés par la plaque sont constitués de deux types d'encoches 6a, 6b, formées par les côtés latéraux 8 de la plaque, de part et d'autre desdites- séries, ces encoches du premier type (6a) et du second type (6b) étant en correspondance avec les rangées formées de cavités à section circulaire (2a) et les secondes rangées de cavités à section allongée (6b). Les organes guidés portés par le peigne sont constitués de tiges ou dents complémentaires 101,102, de préférence de part et d'autre des dents (4) et aptes à coagir avec les encoches, à l'occasion du mouvement d'introduction des dents (4) dans lesrangées successives de cavités. Avantageusement, les tiges ont une section sensiblement complémentaire des encoches 6a du premier type, de sorte que l'engagement desdites tiges dans ces. encoches, à l'occasion de l'introduction des dents du peigne dans des cavités du type 2a, assure le guidage desdites dents dans une direction bien déterminée, notamment selon l'axe des cavités 2a. Les encoches du type 6b, en corres pondance avec les secondes rangées, présentent une largeur plus grande, dont les bords 6b1, 6b2 définissent des butées, coagissant avec les tiges 101, 102, pour limiter les déplacements relatifs limités alors autorisés des dents du peigne, lorsque celles-ci sont ou ont été introduites dans les cavités de la rangée correspondante de la plaque.
Il est avantageux que les dents du peigne présentent à leurs extrémités 12 des parties renflées ou présentant des sections plus importantes que la zone intermédiaire 14 des dents,entre lesdites extrémités 12 et le support 16 desdites dents, support qui comporte éventuellement une partie 18 permettant sa liaison à un appareil desmisesen position et des mouvements du peigne vis-à-vis de la plaque. On peut conférer aux extrémités 12 des formes quelconques, telles que représentées par exemple aux fig. 3a, 3b et 3c, étant entendu que ces formes (palettes ou ailerons) ont en commun la capacité d'éviter les remontées par capillarité du liquide éven tuellement contenu dans les cavités dans lesquelles elles pénètrent,le long des parties intermédiaires 14 plus étroites desdites dents, vers le support. Ce système peut alors être mis en oeuvre pour effectuer des dosages du type de celui qui va être exposé ci-après à titre d'exemple.
EXEMPLE DE MISE EN EVIDENCE D'UN ANTIGENE AVEC LE SYSTEME SELON L'INVENTION.
On souhaite rechercher la présence detoxine cholérique dans un liquide biologique (élément A). On utilise dans cet exemple une plaque et un peigne présentant les caractéristiques suivantes :
1°) plaque de plastique comportant des cavités 2°) peigner de piâscique en plastique spécial (en ....... .........................). La plaque de plastique non adsorbant comporte au minimum trois rangées de treize trous de sections respectivement circulaires et allongées selon la modulation montrée dans la fig. 1.
La séquence est toujours la suivante :
Une cavité où s'effectue une réaction, suivie de trois cavités plus grandes où s'effectuent les lavages .
Le peigne est en plastique spécialement traité, notamment en ......................................... pour adsorber les protéines.
On dispose : - d'anticorps de type lapin dirigés contre la toxine cholérique (élément B).;
- d'anticorps de type lapin dirigés contre la toxine cholérique, sur lesquels on a fixé de façon covalente une enzyme, par exemple la lactopéroxydase (la lacto péroxydase catalysant la péroxydation d'un substrat (par exemple : orthophénylènediamine) faisant passer celui-ci de l'état incolore à l'état brun foncé (élément C) ;
- de ce substrat (par exemple : orthophénylènediamine) subissant la péroxydation (élément D) .
On dispose également de toxine cholérique de façon à faire les contrôles positifs (élément E) .
La méthodologie de recherche est la suivante : a) les anticorps anticholériques (élément B) sont mis en solution dans un "tampon", dans la première rangée de cavités ; b) les dents du peigne sont introduites dans ces cavités et mises en contact, avec cette solution pendant un temps défini et à une température définie, pour réaliser l'absorption ou l 'adsorption, de préférence jusqu'à saturation,des anticorps sur la matière des dents du peigne ; c) le peigne est ensuite lavé de façon à retirer l'excès d'anticorps qui ne serait pas absorbé de façon assez solide; ceci est fait dans les deuxième, troisième et quatrième rangées de cavités contenant chacune un "tampon" et un détergent. Les mouvements limités qui peuvent être imprimés au.peigne dans les conditions sus-décrites, sans que les dents ne viennent heurter les parois d'extrémité des cavités, facilitent le lavage. d) le peigne est ensuite introduit ou déposé dans la cin quième rangée de cavités ("cavités réactionnelles") dans lesquelles est introduit le liquide biologique à doser (élément A) .
Une ou plusieurs cavités de cette rangée ont été remplies de solution comportant soit de la toxine cholérique (témoin positif : élément E), soit simple ment du "tampon" (témoin négatif).
Les dents du peigne restent en contact avec ces solutions pendant un temps défini et à une température définie. e) les dents du peigne sont ensuite lavées dans les sixième, septième et huitième rangées de cavités, comme indiqué dans le paragraphe c . f) les dents passent dans la neuvième rangée de cavités (ou troisième rangée de "cavités réactionnelles") qui con tient des anticorps anticholëriques couplés à l'enzyme lactopéroxydase (élément C) dans une solution "tampon" .
Les dents du peigne sont également laissées en contact avec cette solution pendant un temps défini et à une température définie. g) on lave dans les dixième, onzième et douzième séries de cavités, comme indiqué dans le paragraphe c). h) on arrive enfin à la dernière rangée de cavités (ou quatrième rangée de "cavités réactionnelles") dans laquelle se trouvent les substrats de l'enzyme lacto péroxydase (élément D) .
Là où il y a présence de toxine cholérique (fixée sur les anticorps absorbés sur les dents correspondantes du peigne), les anticorps anticholériques couplés à la lactopéro xydase peuvent se fixer sur le substrat et la réaction colorée (brun foncé) peut s'effectuer.
Si le liquide biologique examiné ne contient pas de toxine cholérique, la réaction produisant la colo ration brun foncé ne peut pas avoir lieu, et le liquide de la cavité reste incolore.
Cet exemple montre la facilité avec laquelle il est possible d'effectuer des détections d'un ou plusieurs facteurs déterminés,par des opérations mettant en jeu un matériel extrêmement simple et des manipulations tout à fait réduites, qui peuvent être aussi bien manuelles que partiellement ou complètement automatisées. La technique selon l'invention permet en outre de promouvoir des réactions chimiques ou immunologiques successives, dans des milieux différents, les protéines, telles qu'antigènes ou anticorps pouvant, après absorption ou adsorption sur les dents du peigne, passer successivement dans des cavités contenant des milieux différents, chaque fois appropriés à la nature de l'opération à réaliser. Grâce au transfert du facteur à détecter ou du réactif correspondant, ou des deux à la fois, d'une cavité à l'autre, par l'intermédiaire des dents du peigne, on peut éviter que les liquides de réaction successifs soient souillés les uns par les autres, surtout si l'on a recours à des étapes de lavage des dents du peigne, dans les conditions qui ont été indiquées dans l'exemple. Bien entendu, la détection décrite plus haut n'est qu'un exemple et le spécialiste se rendra bien compte. des variations multiples quant à la nature des dosages auxquels le système selon l'invention peut se prêter.
Par exemple, on pourra doser des anticorps contre un antigène X, par exemple en ayant recours dans une première étape à là fixation de cet antigène X sur les dents du peigne, puis dans une rangée ultérieure de cavités à la mise en contact du peigne retenant l'antigène X avec des anticorps portant un marqueur, telle que la lactoperoxydase, contre le type d'anticorps à mettre en évidence ou à doser. Le système n'est évidemment pas limité à des dosages mettant en jeu des couplages entre antigènes et anticorps. Il peut être utilisé pour tout dosage impliquant la détection d'une protéine particulière, telle qu'une enzyme,pour autant que soit disponible une molécule affine vis-à-vis de cette protéine ou enzyme, susceptible d'une rétention sélective sur les dents du peigne, à l'occasion par exemple de la mise en contact de celle-ci avec ladite molécule affine dans une première rangée de cavités de lâ plaque.
La technique selon l'invention permet non seule ment des détections qualitatives, mais également des dosages quantitatifs. Dans ce dernier cas, on fera par exemple appel à une réaction colorée susceptible d'être faite soit visuellement, soit par spectrophotométrie avec lecture optique digitale ou imprimée. On peut naturellement avoir recours à toute autre technique classique aboutissant à la détection notamment d'une concentration, en principe actif. Dans les exemples qui précèdent, on a considéré le cas de la détection ou du dosage d'un même principe actif dans une pluralité d'échantillons biologiques. Il va naturellement de soi, comme cela a déjà été indiqué plus haut, que l'on peut également envisager de réali ser des dosages simultanés de facteurs distincts originaires de un ou plusieurs échantillons biologiques. Dans ce dernier cas, les réactifs destinés à être prélevés par les dents du peigne,devront être choisis 'en. conséquence et disposés dans les premières cavités réactionnelles (ou autres cavités) également en conséquence.
Bien entendu, il peut être choisi d'inverser la nature des produits à absorber en premier sur les dents du peigne, lorsque cela paraît désirable, compte tenu du dosage particulier envisagé. - Dans ce qui précède, on a essentiellement décrit la combinaison d'une plaque avec un peigne. Il va naturellement de soi que l'on peut également envisager des systèmes associant plusieurs peignes à une plaque ou vice versa.
Par exemple, on aura recours à plusieurs peignes, lorsqu'il s'agira d'introduire successivement au niveau d'une rangée déterminée de "cavités réactionnelles" plusieurs réactifs distincts, respectivement extraits à partir de rangées antérieures distinctes de cavités, dans les conditions décrites en rapport avec le peigne unique sus visé.
Dans une variante particulièrement intéressante de l'invention, les plaques-supports des cavités peuvent être également fournies préremplies avec différents réactifs propres à former des tampons ou des milieux réactionnels selon le cas, soit sous forme liquide, soit sous forme lyophilisée, les plaques étant alors généralement mises à la disposition du public protégées par un couvercle ou par une pellicule adhérant sur les zones intermédiaires de la plaque, séparant les cavités les unes des autres. Ces plaques peuvent être livrées aux utilisateurs avec un ou plusieurs peignes, de sorte qu'ils n'auront plus qu'à ajouter l'échantillon biologique (sang, sérum, urine, etc.), éventuellement dilué, dans celles des rangées propres à les recevoir et à compléter les autres cavités réactionnelles, soit avec de l'eau, soit avec une solution répondant aux conditions requises par la méthode de détection mise en avant.
Dans une autre variante encore de l'invention, le ou les peignes sont livrés avec le réactif de détection préabsorbé ou préadsorbé sur leurs dents. Une telle disposition pourrait se révéler particulièrement avantageus dans le cas de la détection d'enzymes spécifiques auxquelles correspondent des molécules affines, par exemple des inhibiteurs d'activation de ces enzymes, la molécule affine pouvant alors être retenue sur les dents du peigne dans des conditions semblables à celles prévalant dans les cas de substrats de chromatographie d'affinité.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nulle ment à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système permettant des analyses et des détections simultanées d'un facteur, dans une pluralité d'échantillons biologiques, caractérisé par la combinaison, d'une part, d'une plaque comprenant un ensemble de cavités (2a, 2b) réparties en plusieurs séries distinctes (S1, S2, S3, S4) comportant respectivement des nombres égaux de cavités, et formant autant de rangées de tubes en correspondance mutuelle, ladite plaque étant formée d'un matériau ne présentant pas de capacité d'adsorption ou d'absorption, tant à l'égard du facteur à détecter que des réactifs nécessaires à sa détection et, d'autre part, d'un peigne comprenant des dents (4) dont les écartements leur permettent d'être introduites simultanément dans les cavités (2a, 2b) de chacune des susdites rangées, ou d'en être retirées simultanément, les dents dudit peigne étant elles-mêmes formées d'un matériau retenant ou apte à retenir, notamment par absorption ou adsorption soit le facteur, soit le réactif de détection dudit facteur.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la plaque est formée d'une matière plastique ou analogue absorbant ou n'absorbant pas les protéines et que les dents du pei gne sont formées d'une matière plastique ou analogue adsorbant ou n'absorbant pas les protéines.
3. Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les cavités ou groupes consécutifs de premières rangées (2a) présentant des sections de dimensions réduites alternent avec des secondes rangées ou groupes consécutifs de secondes rangées (2b) dont les cavités présentent des sections plus allongées, notamment dans les directions des séries auxquelles elles appartiennent, ces sections plus allongées autorisant des déplacements relatifs limités dans les mêmes directions des dents du peigne, lorsque celles-ci ont été introduites dans les cavités correspondantes d'une même seconde rangée.
4. Système selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que la plaque est pourvue de moyens de gui dage (6a, 6b) coagissant avec des organes guidés (101, 10b) portés par le peigne, pour assurer la mise en place correcte du peigne vis-à-vis de chaque rangée de cavités, à l'occasion des mouvements d'introduction des dents du peigne dans les cavités d'une même rangée et de leurs mouvements de retrait hors des cavités de celle-ci.
5. Système selon les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que les moyens de guidage portés par la plaque sont constitués de deux types d'encoches (6a, 6b) formées dans les côtés latéraux de la plaque, de part et d'autre desdites séries, ces moyens de guidage étant en correspondance avec les susdites première et seconde rangées, et en ce que les organes guidés (6b1 , 6b2) portés par le peigne sont constitués de tiges ou analogues susceptibles de s'engager dans lesdites encoches, les encoches du premier type en correspondance avec lesdites premières rangées ayant avantageusement une section sensiblement complémentaire de celle desdites tiges, de sorte que l'engagement desdites tiges dans des encoches du premier type, à l'occasion de l'introduction des dents du peigne dans les cavités de l'une des dites premières rangées assurent le guidage desdites dents dans une direction bien déterminée, les encoches en correspondance avec les secondes rangées présentant une largeur plus grande et des bords (6b1 , 6b2) définissant des butées coagissant avec les dites tiges pour limiter les déplacements relatifs limités alors autorisés des dents du peigne, lorsque celles-ci sont ou ont été introduites dans les cavités de l'une des secondes rangées correspondantes de la plaque.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à
5, caractérisé en ce que les dents du peigne présentant à leur extrémité une partie (12) renflée ou de section plus importante que la zone intermédiaire (4) desdites dents entre ladite extrémité et la partie support (16) du peigne portant lesdites dents.
7. Svstème selon l'une quelconque des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que certaines des cavités de la plaque contiennent par avance les réactifs nécessaires à la réalisation du dosage extemporané par l'utilisateur.
8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs réactifs nécessaires à la détection d'un pu plusieurs facteurs sont préfixés sur les dents du peigne.
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