EP0455788A1 - Installation automatique d'analyse immunologique ou biochimique a l'aide de cuvettes de microtitration - Google Patents

Installation automatique d'analyse immunologique ou biochimique a l'aide de cuvettes de microtitration

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EP0455788A1
EP0455788A1 EP19900917656 EP90917656A EP0455788A1 EP 0455788 A1 EP0455788 A1 EP 0455788A1 EP 19900917656 EP19900917656 EP 19900917656 EP 90917656 A EP90917656 A EP 90917656A EP 0455788 A1 EP0455788 A1 EP 0455788A1
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station
stations
cuvettes
installation according
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Guy Chateau
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/06—Test-tube stands; Test-tube holders
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N35/026—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having blocks or racks of reaction cells or cuvettes
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    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0412—Block or rack elements with a single row of samples
    • G01N2035/0413—Block or rack elements with a single row of samples moving in one dimension

Definitions

  • the present invention relates to mu ⁇ ological or biochemical analysis using icrotitration cuvettes, and in particular an installation performing automatically the various operations of implementation of said " cuvettes " during analysis.
  • microtiter plates bowls form is widespread in laboratories "medical analysis, including the implementation of type reactions
  • ELISA Enzyme Linked Immuno-Sorbe ⁇ t Assay
  • the microtiter plates are made of rigid and transparent polystyrene, they have an average size of 13 cm x 9 cm and have 96 cuvettes at the rate of eight rows of twelve cuvettes. These cuvettes are flat-bottomed, U-shaped or V-shaped.
  • the use of such micriteration plates is advantageous for the gain in quantities used compared with traditional analysis tubes; indeed, each cuvette has a volume of the order of 150 to 200 microliters compared to the volume of the tube which is 5 to 7 ml.
  • the microtitration plates therefore allowed the miniaturization of the analysis techniques; however, they are poorly suited to small series of analyzes, and even more so to unit analyzes which are commonly practiced in small laboratories.
  • Bars have already been proposed comprising a limited number of bowls, from 6 to 8 bowls arranged in line. These bars are used by hand; they are difficult to use and require the implementation of a rigid bar support for their manipulation during operations, such as ce ⁇ trifugation and incubation.
  • the goal set by the applicant is to propose an installation capable of carrying out in a fully automated manner all the operations of using the microtitration cuvettes during an analysis, without manual intervention for a transfer between the operations, said installation being adapted to the needs of all laboratories, including laboratories with small series of analyzes and unit analyzes.
  • microtitration cuvettes which is characterized in that the microtitration cuvettes are grouped together in the form of individual modules of small dimensions, having a base. rigid and stable and, on at least one side, an information recording medium; in addition, this installation includes: a. a linear transfer chain, controlled by a stepping motor, ensuring the intermittent movement of the modules; b. treatment stations with lateral loading and unloading, each one capable of producing on one or more modules a preparation operation, said stations being placed in the immediate vicinity of the linear transfer chain; vs.
  • lateral transfer stations each being associated with a processing station and capable of transversely moving a module, from the stationary chain to the associated processing station or vice versa; d. reading means, capable of reading the information recorded on each module and of activating the lateral transfer station or stations and the processing stations accordingly; e. recording means, associated with each processing station, capable of recording on the recording medium of each module entering said processing station the information relating to the processing in question.
  • each module comprises four microtitration cuvettes, which are translucent in a plastic material such as polycarb ⁇ nate, and a rigid base itself in a plastic material, said base enclosing the four cuvettes.
  • each module is in one piece, the microtitration cuvettes and the base being obtained by molding or thermoforming in a single operation.
  • each module has a positioning asymmetry, for example a projection or a groove.
  • the installation must include a loading station at the entrance and a reaction reading station at the exit.
  • the loading station is provided with sampling means capable of withdrawing a predetermined quantity of the licuide to be analyzed, from its sample tube containing said liqu i, and of depositing said quantity in one or more microtiter cuvettes of a module in place in the loading station.
  • Other treatment stations may have the same sampling means as the loading station, these will be reagent addition stations in which it will be a question of taking a certain quantity of a reagent contained in a tube and depositing it in one or more microtitration cuvettes a module in place in the corresponding treatment station.
  • the incubation station includes a conditioned enclosure and a mat intermittently moving a given module, placed on the mat, from the entrance of the enclosure where the module is introduced to the exit of the enclosure from where it is evacuated, and this for a predetermined time.
  • the mat has a bell shape, with an ascending part and a descending part lying between a detour element, and it is equipped with wedging means capable of holding each module in place during its movement on said mat during the time d 'incubation.
  • the centrifuge station is powered and has a side outlet; it includes a mobile carousel rotating around a vertical axis.
  • the detection reading station includes reading equipment of the photometer or shape recognition system type.
  • the information recording medium affixed to one face of each module, consists for example of a magnetic strip glued on said face.
  • the installation comprises computer means connected to the reading means and to the recording means, and which are programmed to actuate the lateral transfer stations as a function of the information read from the recording media of a module.
  • FIG. 1 is a perspective view of a module with four microtitration cuvettes
  • FIG. 2 is a partial sectional view of the module of FIG. 1 along the plane A-A '
  • FIG. 3 is a schematic representation in the form of a diagram of the installation
  • Figure 4 is a schematic sectional view of the incubation station.
  • the individual microtitration module 1 comprises four cuvettes 2 made of transparent polycarbonate, embedded in a base 3, made of rigid plastic material, for example colored.
  • the four bowls 2 are obtained by thermoforming and form a unit 4 in one piece, the edges 5 of which are clipped onto the base 3 using a cover 6.
  • the base 3 has vertical uprights 7 at the periphery ensuring the stability of the module 1. In its inner part, it also includes vertical uprights 8 delimiting recesses in which the microtitration bowls 2 are placed.
  • the upper part 8_a_ of said vertical uprights 8 has a profile complementary to that of the conical bowl 2 corresponding ( Figure 2), and ensures the maintenance of the bowl 1 in particular during ce ⁇ trifugation.
  • Module 1 has the general shape of a rectangular parallelepiped, 50 mm long, 17 mm wide and 20 mm high.
  • the other large side face is provided with a positioning notch 11.
  • Each bowl 2 has a useful volume of the order of 150 to 200 microliters.
  • FIG. 3 shows in a very diagrammatic form the automatic installation carrying out the immunological or biochemical analysis from the modules described above.
  • the transfer chain 12 ensures the linear movement of each module 1 throughout the installation. It consists of a flexible plastic strip stretched between two rollers 13,14, one of which is driven by a set of pulleys and belts by a stepping motor 15.
  • the outer face of the strip 16 includes transverse extra thicknesses 17 regularly spaced and delimiting the placement zones of the modules 1.
  • the motor 15 drives the strip 16 by a step corresponding to the distance between two transverse thicknesses 17 every thirty seconds for example, which gives the installation a throughput of 480 tests per hour.
  • the installation entry station is the loading station 18, with which is associated a sample tube support 19 for the liquid to be analyzed.
  • the loading station 18 comprises locations 20 determined for a certain number of microtitration modules 1 and a sampling device 21 comprising a suction nozzle for a predetermined quantity of the liquid contained in the tube 19, mounted in rotation around a vertical axis 22.
  • lateral transfer stations 23 The function of these stations is either to move a module 1 located on the strip 16 to a processing station or to move a module 1 placed at the outlet of a processing station to the strip 16.
  • Each station 23 for lateral transfer is constituted of a jack whose rod 24 is terminated by a flat surface capable of bearing on a small lateral face 25 of the module 1. It is understood that the stroke of the jack is a function of the distance which must be traveled by the module 1 between the treatment station and strip 16 or vice versa.
  • the identification station 26 includes means for reading the magnetic strip 10 placed on the side face 9 of the module 1, namely a magnetic reading head. These means are connected to an electronic circuit 27, itself connected to the various lateral transfer stations 23 and programmed to actuate one or the other station in synchronization with the advancement of the strip 16 according to the information read by the read head on the magnetic strip 10.
  • FIG. 4 shows the incubation module 28.
  • This module 28 comprises an enclosure 29 of substantially triangular section equipped with conditioning means, not shown, capable of maintaining the interior of the enclosure 29 under temperature conditions and predetermined humidity.
  • a belt 30 forms a closed loop between three detour rollers 31, 32, 33, one of these rollers being controlled in rotation by a stepping motor. Between the first 31 and the second 32 detour rollers, the belt 30 has an ascending path; between the second 32 and the third 33, it has a descending route.
  • the modules 1 are held in place by teeth 34 on which they bear while the belt 30 is moving inside the enclosure 29.
  • the stepping motor makes it possible to ensure the intermittent movement of the belt 30 so as to set the incubation time.
  • the passage through the enclosure, corresponding to the incubation time can be of the order of 10 minutes, for a capacity of approximately 20 modules. If longer times are required, the installation may include several incubation stations like the one just described.
  • the reagent addition station 45 is of the same type as the loading station 18. It is associated with a tube support 46 containing the complementary reagent to be added to one and / or the other cuvette 2 of a module 1.
  • the centrifugation station 35 comprises an enclosure 36 with an inlet 37 and an outlet 38, and a carousel 39 movable in rotation about a vertical axis 40.
  • the carousel 39 has four arms 41, arranged symmetrically at 90 °, terminated by module supports 42 in the form of a basket, open at both ends to allow the module to be inserted and removed.
  • the centrifuge can therefore ê -e performed for one, two or four modules in preparation s: ⁇ .tanêment.
  • the duration of loading, centrifuging and discharging i for four modules is of the order of 2 minutes.
  • the speed of rotation of the axis 40 is defined for obtain the acceleration required for centrifugation.
  • the reaction reading station 43 has predetermined locations for the modules 1, by means of which the bottoms 44 of the cuvettes 2 are located opposite the reading cells of a photometer and / or of a shape recognition system.
  • Each of the processing stations comprises magnetic recording means, placed at a given location of the station facing the large lateral face 9 of the module 1 supporting the magnetic strip 10. These means write magnetically on the strip 10 the information corresponding to the processing. that was performed in the post in question.
  • the operation of the installation is as follows.
  • the operator places a module 1 in the loading station 18 at the reserved location, intended for a specific type of analysis.
  • the visual identification of the module can be obtained by writing on the free space 45 of the cover 6, which supplements the indications previously carried on the magnetic strip 10 and which correspond to the type of analysis.
  • the notch 11 fits into a lug, ensuring positioning accuracy.
  • the suction nozzle at the end of the pivoting arm 21 takes from the tube 19 hundred and fifty microliters of the plasma; the arm 21 pivots about its axis 22 and the nozzle injects the plasma into a first bowl 2 of the module 1; the first operation is repeated for a second bowl 2 '.
  • Another nozzle takes a reference liquid from another tube and injects it into the third and fourth cuvettes 2 "and 2" 'of module 1.
  • the module 1, once loaded, is sent to the identification station 26; the read head decrypts the information carried on the magnetic tape 10 and transfers it to the electronic circuit 27.
  • the information in question is integrated into the analysis program so that the electronic circuit 27 will then actuate delayed according to the adequate and coordinated sequencing the operation of the stepping motor 15 and therefore the intermittent movement of the strip 16, the operation of the lateral transfer stations 23 and of the various treatment stations.
  • the module 1 is pushed by the rod 24 of a jack on the strip 16 in an area delimited by two transverse thickeners 17.
  • the strip 16 advances in the direction of the arrow F as far as the entrance to the incubation station 28 .
  • the module 1 is pushed into the enclosure 29 and placed in the teeth 34.
  • the belt 30 moves intermittently ensuring the transfer of the module 1 in its upward path then downward in the thermostatically controlled atmosphere of the enclosure 29 for a given time corresponding to the duration programmed for incubation. Then the module 1 is pushed back onto the strip 16.
  • the module 1 is transported, by the displacement of the strip 16, as far as the station 45 for adding reagent, where it is introduced. There, reagent contained in the tube 46 is withdrawn and injected into the first and third cuvettes 2 and 2 "of the module 1. Then the module 1 is pushed back onto the strip 16.
  • the module is transported in front of the entrance 37 of the centrifugation station 35. It is pushed by the rod 24 of a jack in the nacelle 42 which is opposite the entry 37 of the enclosure 36.
  • the carousel 39 is rotated at speed and for the programmed time. Then the carousel stops so that the module 1 is facing the outlet 38 of 1) enclosure 36, and the module 1 is pushed back onto the strip 16.
  • the module 1 is transported to the entrance of the reading station 43 reactions. It is pushed into the reserved location, the bottom 44 of the cuvettes 2 being located opposite the photometer reading cell. Once the reading of the reactions is finished, the module is pushed back onto the strip 16 from where it is evacuated either manually or automatically.
  • the indications concerning the operation carried out in said station have been entered in each station; thus the module 1 includes, at the end of the installation, on its magnetic strip 10 the detail of all the operations, which allows possible subsequent verifications.
  • module 1 may be in one piece, obtained in one piece by thermoforming for example; it may also include a different number of bowls 2.

Abstract

Selon l'invention, d'une part les cuvettes (2) sont regroupées sous forme de modules (1) individuels de petite dimension, ayant un socle rigide et stable et sur une face un support d'enregistrement d'information par exemple une bande magnétique. De préférence un module (1) regroupe 4 cuvettes (2). D'autre part l'installation comporte une chaîne de transfert linéaire (12) des modules (1) selon un déplacement intermittent, des postes de traitement à chargement et déchargement latéral, des postes de transfert latéral (23) aptes à transférer un module (1) de la chaîne (12) dans un poste de traitement ou inversement, des moyens de lecture (26) des informations enregistrées sur le module commandant d'actionnement des postes de transfert latéral (23) et des postes de traitement, et des moyens d'enregistrement sur le module des informations relatives aux traitements réalisés. Parmi les postes de traitement on peut citer le poste de chargement du liquide à analyser (18), le poste d'incubation (28), le poste d'addition de réactif (45), le poste de centrifugation (39) et le poste de lecture des réactions (43).

Description

INSTALLATION AUTOMATIQUE D'ANALYSE IMMUNOLOGIQUE OU BIOCHIMIQUE A L'AIDE DE CUVETTES DE MICROTITRATION
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne l'analyse i muπologique ou biochimique à l'aide de cuvettes de icrotitration , et en particulier une installation réalisant de manière automatique les différentes opérations de mise en oeuvre desdites' "cuvettes "lors de l'analyse.
L'utilisation de cuvettes de microtitration sous forme de plaques s'est généralisée dans les laboratoires "d'analyses médicales, notamment pour la mise en oeuvre de réactions du type
ELISA (Enzyme Linked Immuno-Sorbeπt Assay) , particulièrement pour les dépistages de masse du SIDA.
Les plaques de microtitration sont en polystyrène rigide et transparent, elles ont comme dimensions moyennes 13 cm x 9 cm et comportent 96 cuvettes à raison de huit rangées de douze cuvettes. Ces cuvettes sont à fond plat , en U ou en V. L'utilisation de telles plaques de micrc itration est intéressante par le gain de quantités mises en oeuvre par rapport aux tubes d'analyse traditionnels ; en effet chaque cuvette a un volume de l'ordre de 150 à 200 microlitres comparativement au volume du tube qui est de 5 à 7 ml. Les plaques de microtitration ont donc permis la miniaturisation des techniques d'analyse ; cependant elles sont mal adaptées aux petites séries d'analyse, et plus encore aux analyses à l'unité qui sont pratiquées couramment dans les laboratoires de petite taille. TECHNIQUE ANTERIEURE
On a déjà proposé des barrettes comportant un nombre limité de cuvettes , de 6 à 8 cuvettes disposées en ligne. Ces barrettes sont utilisées à la main ; elles sont d'un emploi difficile et nécessitant la mise en oeuvre d'un support-barrette rigide pour leur manipulation lors des opérations, telles que ceπtrifugation et incubation.
Par ailleurs, à la connaissance du demandeur, il n'existe pas de système entièrement automatisé permettant de réaliser toutes les phases du processus d'analyse, que ce soit sur plaques ou barrettes de microtitration. Certes il existe des installations réalisant automatiquement une opération unique, telle que le chargement des échantillons dans les cuvettes, ou bien le lavage des cuvettes, ou bien l'analyse proprement dite consistant dans la lecture finale des réactions. Mais certaines opérations, telles que l'incubation, la centrifugation demandent l'intervention d'un opérateur, de même que le transfert des cuvettes d'un poste à un autre. II est certain que le risque d'erreurs augmente avec le nombre d'interventions d'un opérateur. Il est également certain qu'une automatisation complète apporterait une plus grande fiabilité et reproductibilité, et permettrait avec le concours de l'informatique une meilleure interprétation des résultats et une absence totale d'erreurs lors des transcriptions des résultats dans les dossiers des malades.
EXPOSE DE L'INVENTION
Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer une installation apte à réaliser de manière entièrement automatisée toutes les opérations de mise en oeuvre des cuvettes de microtitration lors d'une analyse , sans intervention manuelle pour un transfert entre les opérations , ladite installation étant adaptée aux besoins de tous les laboratoires , y compris les laboratoires ayant des petites séries d'analyse et des analyses à l'unité.
Ce but est atteint selon l'invention par une installation automatique d'analyse immunologique ou biochimique à l'aide de cuvettes de microtitration qui est caractérisée en ce que les cuvettes de microtitration sont regroupées sous forme de modules individuels de petites dimensions, ayant un socle rigide et stable et , sur au moins une face , un support d'enregistrement d'informations ; de plus , cette installation comporte : a. une chaîne de transfert linéaire , commandée par un moteur pas à pas , assurant le déplacement intermittent des modules; b. des postes de traitement à chargement et déchargement latéral, chacun étant apte à réaliser sur un ou plusieurs modules une opération de préparation, lesdits postes étant placés à proximité immédiate de la chaîne de transfert linéaire; c. des postes de transfert latéral, chacun étant associé à un poste de traitement et capable de déplacer transversalement un module, de la chaîne à l'arrêt vers le poste de traitement associé ou inversement; d. des moyens de lecture , capables de lire les informations enregistrées sur chaque module et d'actionner en conséquence le ou les postes de transfert latéral et les postes de traitement; e. des moyens d'enregistrement , associés à chaque poste de traitement, capables d'enregistrer sur le support d'enregistrement de chaque module pénétrant dans ledit poste du traitement les informations relatives au traitement en question.
Dans la version préférée de l'invention, chaque module comporte quatre cuvettes de microtitration , qui sont translucides dans une matière plastique telle que du polycarbαnate , et un socle rigide lui-même dans une matière plastique, ledit socle enserrant les quatre cuvettes.
De préférence chaque module est monobloc , les cuvettes de microtitration et le socle étant obtenus par moulage ou thermoformage en une seule opération.
Afin d'assurer un positionnement sans risque d'erreur dans les différents postes de traitement, chaque module comporte une asymétrie de positionnement, par exemple une saillie ou une saignée.
On comprend que le nombre de postes de traitement sera fonction du type d'analyses que l'installation aura à accomplir. L'installation comportera obligatoirement,à l'entrée,un poste de chargement et, à la sortie, un poste de lecture de réaction. Le poste de chargement est muni de moyens de prélèvement aptes à prélever une quantité prédéterminée du licuide à analyser, depuis son tube échantillon contenant ledit liqu je, et à déposer ladite quantité dans une ou plusieurs cuvettes de microtitration d'un module en place dans le poste de chargement. D'autres postes de traitement peuvent comporter les mêmes moyens de prélèvement que le poste de chargement, il s'agira des postes d'addition de réactifs dans lesquels il s'agira de prélever une certaine quantité d'un réactif contenu dans un tube et à la déposer dans une ou plusieurs cuvettes de microtitration d'un module en place dans le poste de traitement correspondant.
Le poste d'incubation comporte une enceinte conditionnée et un tapis déplaçant de manière intermittente un module donné, placé sur le tapis, depuis l'entrée de l'enceinte où le module est introduit jusqu'à la sortie de l'enceinte d'où il est évacué, et ceci pendant un temps prédéterminé . De préférence le tapis a une forme en cloche , avec une partie ascendante et une partie descendante comprise entre un élément de détour, et il est équipé de moyens de calage aptes à maintenir en place chaque module pendant son déplacement sur ledit tapis pendant le temps d'incubation.
Le poste de centrifugation est à alimentation et à sortie latérale ; il comporte un carrousel mobile en rotation autour d'un axe vertical.
Le poste de lecture de détection, correspondant à l'analyse proprement dite, comporte un équipement de lecture du type photomètre ou système de reconnaissance de forme.
Le support d'enregistrement d'informations , apposé sur une face de chaque module , consiste par exemple en une bande magnétique collée sur ladite face. Avantageusement l'installation comporte des moyens informatiques connectés sur les moyens de lecture et sur les moyens d'enregistrement, et qui sont programmés pour actionner les postes de transfert latéral en fonction des informations lues sur les supports d'enregistrement d'un module. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va être faite d'un mode de réalisation d'une installation automatique d'analyse immunologique ou biochimique à l'aide de cuvettes de microtitration, illustré par le dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue en perspective d'un module à quatre cuvettes de microtitration,
La figure 2 est une vue partielle en coupe du module de la figure 1 suivant le plan A-A', La figure 3 est une représentation schématique sous forme de diagramme de l'installation,
La figure 4 est une vue schématique en coupe du poste d'incubation.
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION Le module individuel 1 de microtitration comporte quatre cuvettes 2 en polycarbonate , transparent, iπserrées dans un socle 3, en matière plastique rigide , par exemple coloré. Les quatre cuvettes 2 sont obtenues par thermoformage et forment un ensemble 4 d'un seul tenant dont les rebords 5 sont clipsés sur le socle 3 à l'aide d'un couvercle 6.
Le socle 3 comporte en périphérie des montants verticaux 7 assurant la stabilité du module 1. Il comporte aussi dans sa partie intérieure des montants verticaux 8 délimitant des évidements dans lesquels sont placées les cuvettes 2 de microtitration. La partie supérieure 8_a_ desdits montants verticaux 8 a un profil complémentaire de celui conique de la cuvette 2 correspondante (figure 2) , et assure le maintien de la cuvette 1 en particulier lors de la ceπtrifugation.
Le module 1 a une forme générale de parallélépipède rectangle, de 50 mm de longueur , de 17 mm de largeur et de 20 mm de hauteur.
Sur toute la longueur d'une des grandes faces latérales 9 est collée une bande magnétique 10.
L'autre grande face latérale est pourvue d'une encoche 11 de positionnement.
Chaque cuvette 2 a un volume utile de l'ordre de 150 à 200 microlitres.
On a représenté sur la figure 3, sous une forme très schématisée l'installation automatique réalisant l'analyse immunologique ou biochimique à partir des modules décrits ci-dessus. La chaîne transfert 12 assure le déplacement linéaire de chaque module 1 tout au long de l'installation. Elle est constituée d'une bande en matière plastique souple, tendue entre deux rouleaux 13,14 dont l'un est entraîné par un jeu de poulies et de courroies par un moteur pas à pas 15. La face extérieure de la bande 16 comporte des surépaisseurs transversales 17 régulièrement espacées et délimitant les zones de placement des modules 1. Le moteur 15 entraîne la bande 16 d'un pas correspondant à la distance entre deux surépaisseurs transversales 17 toutes les trentes secondes par exemple, ce qui donne à l'installation un débit de 480 tests à l'heure.
Le poste d'entrée de l'installation est le poste de chargement 18, auquel est associé un support-tube échantillon 19 pour le liquide à analyser. Le poste de chargement 18 comprend des emplacements 20 déterminés pour un certain nombre de modules 1 de microtitration et un dispositif de prélèvement 21 comportant une buse d'aspiration d'une quantité prédéterminée du liquide contenu dans le tube 19, montée en rotation autour d'un axe vertical 22.
Tout au long de l'installation se trouvent des postes 23 de transfert latéral. Ces postes ont pour fonction soit de déplacer un module 1 se trouvant sur la bande 16 vers un poste de traitement soit de déplacer un module 1 placé en sortie d'un poste de traitement vers la bande 16. Chaque poste 23 de transfert latéral est constitué d'un vérin dont la tige 24 est terminée par une surface plane apte à prendre appui sur une petite face latérale 25 du module 1. On comprend que la course du vérin est fonction de la distance qui doit être parcourue par le module 1 entre le poste de traitement et la bande 16 ou inversement.
Faisant suite au poste 18 de chargement, le poste d'identification 26 comporte des moyens de lecture de la bande magnétique 10 placée sur la face latérale 9 du module 1, à savoir une tête de lecture magnétique. Ces moyens sont connectés sur un circuit électronique 27, lui-même connecté aux différents postes 23 de transfert latéral et programmé pour actionner l'un ou l'autre poste en synchronisation avec l'avancement de la bande 16 en fonction des informations lues par la tête de lecture sur la bande magnétique 10.
On a représenté sur la figure 4 le module d'incubation 28. Ce module 28 comporte une enceinte 29 de section sensiblement triangulaire équipée de moyens de conditionnement non représentés, aptes à maintenir l'intérieur de l'enceinte 29 dans des conditions de température et d'humidité prédéterminées . Un tapis 30 forme une boucle fermée entre trois rouleaux 31,32,33 de détour , l'un de ces rouleaux étant commandé en rotation par un moteur pas à pas. Entre le premier 31 et le deuxième 32 rouleaux de détour, le tapis 30 a un parcours ascendant ; entre le deuxième 32 et le troisième 33, il a un parcours descendant. Les modules 1 sont maintenus en place par des dents 34 sur lesquelles ils prennent appui pendant le déplacement du tapis 30 à l'intérieur de l'enceinte 29. Le moteur pas à pas permet d'assurer le déplacement intermittent du tapis 30 en sorte de régler la durée d'incubation. La traversée de l'enceinte, correspondant au temps d'incubation, peut être de l'ordre de 10 minutes, pour une capacité d'environ 20 modules. Si des temps plus longs sont nécessaires, l'installation peut comporter plusieurs postes d'incubation comme celui qui vient d'être décrit.
Le poste 45 d'addition de réactifs est du même type que le poste de chargement 18. Il est associé à un support de tube 46 contenant le réactif complémentaire à ajouter dans l'une et/ou l'autre cuvette 2 d'un module 1.
Le poste de centrifugation 35 comporte une enceinte 36 avec une entrée 37 et une sortie 38, et un carrousel 39 mobile en rotation autour d'un axe vertical 40. Le carrousel 39 a quatre bras 41 , disposés symétriquement à 90°, terminés par des supports de module 42 en forme de nacelle, ouverte aux deux extrémités pour permettre l'introduction et l'évacuation du module. La centrifugation peut donc ê -e réalisée pour un , deux ou quatre modules en préparation s: ^.tanêment. La durée de chargement, centrifugation et déchargent i pour quatre modules est de l'ordre de 2 minutes. La vitesse de rotation de l'axe 40 est définie pour obtenir l'accélération nécessaire à la centrifugation.
Le poste 43 de lecture des réactions comporte des emplacements prédéterminés pour les modules 1, grâce auxquels les fonds 44 des cuvettes 2 se trouvent en regard des cellules de lecture d'un photomètre et/ou d'un système de reconnaissance de forme.
Chacun des postes de traitement comporte des moyens d'enregistrement magnétique, placés à un emplacement donné du poste en regard de la grande face latérale 9 du module 1 supportant la bande magnétique 10. Ces moyens inscrivent magnétiquement sur la bande 10 les informations correspondant au traitement qui a été réalisé dans le poste en question.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant. L'opérateur place dans le poste de chargement 18 à l'emplacement réservé un module 1, destiné à un type d'analyse déterminé. L'identification visuelle du module peut être obtenue grâce à une inscription sur la plage libre 45 du couvercle 6, qui complète les indications portées préalablement sur la bande magnétique 10 et qui correspondent au type d'analyse. Lors de la mise en place du module 1, l'encoche 11 s'imbrique dans un ergot, assurant la précision du positionnement.
L'opérateur a placé dans le support le tube 19 de liquide à analyser, par exemple de plasma sanguin.
La succession d'opérations qui suit est réalisée de manière automatique.
La buse d'aspiration en bout du bras pivotant 21 prélève du tube 19 cent cinquante microlitres du plasma ; le bras 21 pivote autour de son axe 22 et la buse injecte le plasma dans une première cuvette 2 du module 1 ; la première opération est recommencée pour une deuxième cuvette 2'. Une autre buse prélève dans un autre tube un liquide de référence et l'injecte dans les troisième et quatrième cuvettes 2" et 2"' du module 1.
Le module 1 , une fois chargé, est envoyé dans le poste d'identification 26 ; la tête de lecture déchiffre les informations portées sur la bande magnétique 10 et les transfère au circuit électronique 27. Les informations en question sont intégrées dans le programme d'analyse de sorte que le circuit électronique 27 va ensuite actionner en différé selon le séquencement adéquat et coordonné le fonctionnement du moteur pas à pas 15 et donc le déplacement intermittent de la bande 16, le fonctionnement des postes de transfert latéral 23 et des différents postes de traitement.
Ainsi le module 1 est poussé par la tige 24 d'un vérin sur la bande 16 dans une zone délimitée par deux surêpaisseurs transversales 17. La bande 16 avance dans le sens de la flèche F jusque devant l'entrée du poste 28 d'incubation. Le module 1 est poussé dans l'enceinte 29 et placé dans les dents 34. Le tapis 30 se déplace par intermittence assurant le transfert du module 1 dans son parcours ascendant puis descendant dans l'atmosphère thermostatée de l'enceinte 29 pendant un temps donné correspondant à la durée programmée pour l'incubation. Puis le module 1 est repoussé sur la bande 16.
Le module 1 est transporté , par le déplacement de la bande 16, jusque devant le poste 45 d'addition de réactif, où il est introduit. Là, du réactif contenu dans le tube 46 est prélevé et injecté dans les première et troisième cuvettes 2 et 2" du module 1. Puis le module 1 est repoussé sur la bande 16.
Le module est transporté devant l'entrée 37 du poste 35 de centrifugation . Il est poussé par la tige 24 d'un vérin dans la nacelle 42 qui se trouve face à l'entrée 37 de l'enceinte 36. Le carrousel 39 est mis en rotation à la vitesse et pendant le temps programmé. Puis le carrousel s'arrête de manière que le module 1 se trouve face à la sortie 38 de 1)enceinte 36, et le module 1 est repoussé sur la bande 16. Le module 1 est transporté devant l'entrée du poste 43 de lecture des réactions. Il est poussé dans l'emplacement réservé, le fond 44 des cuvettes 2 se trouvant en regard de la cellule de lecture du photomètre. Une fois la lecture des réactions terminée, le module est repoussé sur la bande 16 d'où il est évacué soit manuellement soit automatiquement . Sur la bande magnétique 10 du module 1 ont été portées dans chaque poste les indications concernant l'opération réalisée dans ledit poste ; ainsi le module 1 comporte , au sortir de l'installation , sur sa bande magnétique 10 le détail de toutes les opérations , ce qui permet des vérifications ultérieures éventuelles.
On comprend que l'installation est du type modulaire et peut être adaptée en fonction des analyses à réaliser dans le laboratoire. Elle sera avantageusement utilisée dans toutes les applications mettant en oeuvre des colorations de substrat (ELISA), des agglutinations de particules (groupes sanguins, réactions antigène-anticorps, adhérence, etc) et plus généralement dans les domaines de l'immunologie , l'immuno-hématologie , la biochimie, la sérologie médicale et vétérinaire , sans que cette liste soit exhaustive. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple non exhaustif, mais en couvre toutes les variantes. En particulier le module 1 pourra être monobloc, obtenu d'une pièce par thermoformage par exemple ; il pourra aussi comporter un nombre différent de cuvettes 2.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation automatique d'analyse immunologique ou biochimique à l'aide de cuvettes (2) de microtitration, caractérisée en ce que , les cuvettes (2) sont regroupées sous forme de modules (1) individuels de petites dimensions , ayant un socle (3) rigide et stable et, sur au moins une face (9) , un support (10) d'enregistrement d'informations , et en ce qu'elle comporte : a. une chaîne (12) de transfert linéaire, commandée par un moteur pas à pas (15) , assurant le déplacement intermittent des modules (1) ; b. des postes de traitement à chargement et déchargement latéral, chacun étant apte à réaliser sur un ou plusieurs modules une opération de préparation, lesdits postes étant placés à proximité immédiate de la chaîne de transfert linéaire; c. des postes de transfert latéral (23), chacun étant associé à un poste de traitement et capable de déplacer transversalement un module (1), de la chaîne (12) à l'arrêt vers les postes de traitement associé ou inversement; d. des moyens de lecture (26) , capables de lire les informations enregistrées sur chaque module (1) et d'actionner en conséquence le ou les postes de transfert latéral (23) et les postes de traitement; e. des moyens d'enregistrement , associés à chaque poste de traitement, capables d'enregistrer sur le support d'enregistrement (10) de chaque module (1) pénétrant dans ledit poste de traitement les informations relatives au traitement en question.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque module (1) comporte quatre cuvettes (2) de microtitration, translucides, en plastique moulé ou thermoformé, tel qu'un polycarbonate, et un socle (3) rigide en plastique moulé ou thermoformé enserrant les quatre cuvettes (2) .
3. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque module (1) est monobloc , les cuvettes de microtitration et le socle étant obtenus par moulage ou thermoformage en une seule opération.
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que chaque module (1) comporte une asymétrie de positionnement, telle une saillie ou une encoche (11).
5. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte, parmi les postes de traitement , un poste de chargement (18) ou d'addition de réactif (26) muni de moyens de prélèvement (21) respectivement du liquide à analyser ou d'autres réactifs , et de déposer celui-ci dans une ou plusieurs cuvettes de microtitration (2) .
6. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend , parmi les postes de traitement, un poste d'incubation (28) comportant une enceinte (29) conditionnée , et un tapis (30) déplaçant de manière intermittente un module donné depuis l'entrée jusqu'à la sortie de l'enceinte pendant un temps prédéterminé.
7. Installation selon la revendication 6 caractérisée en ce que le tapis (30) a une partie ascendante et une partie descendante entre un élément de détour (32) et est équipée de moyens de calage (34) aptes à maintenir chaque module (1) pendant son déplacement
8. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte , parmi les postes de traitement, un poste de centrifugation (35) à alimentation latérale, comportant un carrousel mobile (39) en rotation autour d'un axe vertical (40).
9. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte parmi les postes de traitement, un poste de lecture (43) de réaction du type photomètre ou système de reconnaissance de forme.
10. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens informatiques (27) connectés sur les moyens de lecture et les moyens d'enregistrement, et programmés pour actionner les postes de transfert latéral (23) et les postes de traitement en fonction des informations lues sur les supports d'enregistrement (10) d'un module (1).
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