EP2393586A1 - Thermal validation apparatus, assembly including a device for the thermal processing of biological samples and such an apparatus, and method for manufacturing such an apparatus - Google Patents

Thermal validation apparatus, assembly including a device for the thermal processing of biological samples and such an apparatus, and method for manufacturing such an apparatus

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EP2393586A1
EP2393586A1 EP09805781A EP09805781A EP2393586A1 EP 2393586 A1 EP2393586 A1 EP 2393586A1 EP 09805781 A EP09805781 A EP 09805781A EP 09805781 A EP09805781 A EP 09805781A EP 2393586 A1 EP2393586 A1 EP 2393586A1
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EP
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thermal
main wall
heat treatment
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biological samples
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Laurent Dilly
Martin Benjamin Klugman
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Bio Rad Innovations SAS
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  • FIG. 3 is a sectional view of a measuring well 314.

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Abstract

The invention relates to a thermal validation apparatus (302) including at least one lining (316), each lining defining a sink (314) and intended to be inserted into a respective recess of the thermal processing device for heating or cooling biological samples, as well as a respective temperature probe arranged in each sink (314). Each sleeve is made of a plastic material.

Description

Appareil de validation thermique, ensemble d'un dispositif de traitement thermique d'échantillons biologiques et d'un tel appareil, et procédé de fabrication d'un tel appareil. Thermal validation apparatus, set of a device for heat treatment of biological samples and such apparatus, and method of manufacturing such apparatus.
Des dispositifs de traitement thermique d'échantillons biologiques sont connus dans l'état de la technique. Il s'agit par exemple de thermocycleurs, aussi appelés cycleurs thermique ou machines PCR (acronyme anglais pour « Réaction en Chaîne par Polymérase »), ou encore d'incubateurs.Thermal treatment devices for biological samples are known in the state of the art. These are for example thermal cyclers, also called thermal cyclers or PCR machines (acronym for "Polymerase Chain Reaction"), or incubators.
Un thermocycleur est un dispositif de chauffage d'échantillons biologiques automatisant la réaction de PCR. Le dispositif est habituellement muni d'un bloc thermique avec des cavités chauffantes dans lesquelles des puits contenant le mélange réactionnel de la PCR est destiné à être inséré. Les puits sont délimités habituellement par un support en plastique, par exemple un support de type « microplaque ».A thermal cycler is a biological sample heater that automates the PCR reaction. The device is usually provided with a heat block with heating cavities into which wells containing the reaction mixture of the PCR is to be inserted. The wells are usually delimited by a plastic support, for example a "microplate" type support.
Afin de valider thermiquement le thermocycleur, par exemple pour contrôler sa dérive en température, il est connu d'utiliser un appareil de validation thermique d'un dispositif de traitement thermique d'échantillons biologiques, du type comprenant :In order to thermally validate the thermal cycler, for example to control its temperature drift, it is known to use a thermal validation apparatus of a device for heat treatment of biological samples, of the type comprising:
- au moins une chemise, chaque chemise délimitant un puits et étant destinée à être insérée dans une cavité respective du dispositif de traitement thermique, destinée à chauffer ou refroidir des échantillons biologiques, etat least one jacket, each jacket delimiting a well and being intended to be inserted into a respective cavity of the heat treatment device, intended to heat or cool biological samples, and
- une sonde de température respective placée dans chaque puits.a respective temperature probe placed in each well.
Dans l'état de la technique, la chemise entourant la sonde de température est en métal et séparée de la sonde de température par de l'air.In the state of the art, the jacket surrounding the temperature probe is made of metal and separated from the temperature sensor by air.
Un but de l'invention est de fournir un appareil de validation thermique d'un appareil de traitement thermique d'échantillons biologiques permettant d'évaluer de manière fiable la température prise par le mélange réactionnel comprenant les échantillons biologiques au cours du traitement thermique.An object of the invention is to provide a thermal validation apparatus of a biological heat treatment apparatus for reliably assessing the temperature of the reaction mixture comprising the biological samples during the heat treatment.
A cet effet, un objet de l'invention est un appareil de validation thermique du type précité, caractérisé en ce que chaque chemise est en matière plastique. En effet, les inventeurs ont remarqué que, dans l'appareil de l'état de la technique, la chemise en métal se mettait très rapidement à la température des cavités chauffantes, de sorte que la température mesurée par la sonde de température correspond en fait à celle du bloc thermique du dispositif de traitement thermique. Or, les inventeurs ont en outre remarqué que, lors d'un traitement thermique d'échantillons biologiques, la température du mélange réactionnel diffère sensiblement de la température du bloc réactionnel. Grâce à l'invention, la sonde de température se trouve dans des conditions proches de celles du mélange réactionnel, lui permettant de mesurer la température que prendrait ce mélange réactionnel, et non la température prise par le bloc thermique.For this purpose, an object of the invention is a thermal validation apparatus of the aforementioned type, characterized in that each liner is made of plastic. Indeed, the inventors have noticed that, in the apparatus of the state of the art, the metal jacket was very quickly put to the temperature of the heating cavities, so that the temperature measured by the temperature probe corresponds in fact to that of the thermal block of the device heat treatment. However, the inventors have further noted that, during a heat treatment of biological samples, the temperature of the reaction mixture differs substantially from the temperature of the reaction block. Thanks to the invention, the temperature probe is in conditions close to those of the reaction mixture, enabling it to measure the temperature that the reaction mixture would take, and not the temperature taken by the thermal block.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :According to other features of the invention:
- chaque chemise est en polypropylène, - chaque chemise est destinée à résister à des variations répétées de la température entre 20 °C et 100°C, de préférence entre 20 °C et 120°C,each jacket is made of polypropylene, each jacket is designed to withstand repeated variations in temperature between 20 ° C. and 100 ° C., preferably between 20 ° C. and 120 ° C.,
- chaque chemise a une épaisseur inférieure à 0.7 mm, de préférence inférieure à 0.5 mm ;each liner has a thickness of less than 0.7 mm, preferably less than 0.5 mm;
- l'appareil comprend une matière thermique remplissant chaque puits, dans laquelle la sonde de température baigne, et la matière thermique a une réponse en température identique à celle de l'eau à 5% près, au moins pour des vitesses de chauffage comprises entre 3°C par seconde et 5°C par seconde ;the apparatus comprises a thermal material filling each well, in which the temperature probe is immersed, and the thermal material has a temperature response identical to that of the water to within 5%, at least for heating speeds between 3 ° C per second and 5 ° C per second;
- la matière thermique est une graisse thermique ;the thermal material is a thermal grease;
- l'appareil comprend une microplaque comprenant une paroi principale, et une pluralité de chemises en plastique portées par la paroi principale et délimitant une pluralité de puits de réception d'échantillons biologiques débouchant sur une face supérieure de la paroi principale, une sonde de température respective étant placée dans au moins un des puits, et un capot fixé sur la face supérieure de la paroi principale et fermant au moins chaque puits dans lequel une sonde de température est placée ;the apparatus comprises a microplate comprising a main wall, and a plurality of plastic jackets carried by the main wall and delimiting a plurality of biological sample receiving wells opening on an upper face of the main wall, a temperature probe; respective one being placed in at least one of the wells, and a hood fixed on the upper face of the main wall and closing at least each well in which a temperature probe is placed;
- l'appareil comprend une surface externe supérieure, séparée de la paroi principale d'une distance inférieure à 8 mm, de préférence inférieure à 4 mm.;the apparatus comprises an upper external surface separated from the main wall by a distance of less than 8 mm, preferably less than 4 mm;
L'invention a également pour objet un ensemble d'un dispositif de traitement thermique d'échantillons biologiques et d'un appareil de validation thermique de ce dispositif de traitement thermique selon l'invention.The subject of the invention is also an assembly of a device for the thermal treatment of biological samples and a device for thermal validation of this heat treatment device according to the invention.
Selon d'autres caractéristiques l'appareil de traitement thermique est un thermocycleur ;According to other features, the heat treatment apparatus is a thermal cycler;
- l'appareil de traitement thermique est un incubateur. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un appareil de validation thermique d'un dispositif de traitement thermique destiné au chauffage ou au refroidissement d'échantillons biologiques contenus dans une microplaque, caractérisé en ce qu'il comprend l'obtention d'une microplaque adaptée au dispositif de traitement thermique, et comprenant une paroi principale, et une pluralité de chemises en plastique portées par la paroi principale et délimitant une pluralité de puits de réception d'échantillons biologiques débouchant sur une face supérieure de la paroi principale, la fixation d'au moins une sonde de température sur un capot, la fixation du capot sur la face supérieure de la paroi principale afin de placer chaque sonde de température dans un puits respectif, et afin de fermer au moins chacun de ces puits.the heat treatment apparatus is an incubator. The subject of the invention is also a method for manufacturing an apparatus for thermal validation of a heat treatment device intended for heating or cooling biological samples contained in a microplate, characterized in that it comprises obtaining a microplate adapted to the heat treatment device, and comprising a main wall, and a plurality of plastic jackets carried by the main wall and defining a plurality of biological sample receiving wells opening on an upper face of the main wall; attaching at least one temperature probe to a hood, attaching the hood to the upper face of the main wall to place each temperature probe in a respective well, and to close at least each of these wells.
Selon d'autres caractéristiques : le procédé comprend, avant la fixation du capot le remplissage de chaque puits destiné à recevoir une sonde de température avec une matière thermique ayant une réponse en température identique à celle de l'eau à 5% près, au moins pour des vitesses de chauffage comprises entre 3°C par seconde et 5°C par seconde ;According to other features: the method comprises, before fixing the cover, the filling of each well intended to receive a temperature probe with a thermal material having a temperature response identical to that of the water to within 5%, at least for heating rates between 3 ° C per second and 5 ° C per second;
- la matière thermique est une graisse thermique.the thermal material is a thermal grease.
Ces caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation de l'invention dans le cadre d'un thermocycleur. La description fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :These and other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of an exemplary embodiment of the invention in the context of a thermocycler. The description refers to the accompanying drawings, among which:
- la figure 1 est une vue tridimensionnelle d'un thermocycleur et d'une microplaque destinée à être disposée dans le thermocycleur,FIG. 1 is a three-dimensional view of a thermocycler and a microplate intended to be arranged in the thermal cycler,
- la figure 2 est une vue tridimensionnelle, de dessous, de la microplaque de la figure 1 ,FIG. 2 is a three-dimensional view, from below, of the microplate of FIG. 1,
- la figure 3 est une vue tridimensionnelle d'un système de validation thermique du thermocycleur de la figure 1 ,FIG. 3 is a three-dimensional view of a thermal validation system of the thermal cycler of FIG. 1,
- la figure 4 est une vue tridimensionnelle éclatée du système de validation thermique de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe d'un appareil de validation thermique du système des figures 3 et 4, et - la figure 6 est un graphe montrant l'évolution de la température de l'eau et de la température d'une graisse thermique en réponse à une consigne de température.FIG. 4 is an exploded three-dimensional view of the thermal validation system of FIG. 3; FIG. 5 is a sectional view of a thermal validation apparatus of the system of FIGS. 3 and 4, and FIG. 6 is a graph showing the evolution of the temperature of the water and of the temperature of a thermal grease in response to a temperature set point.
Un thermocycleur 100 est représenté sur la figure 1. Le thermocycleur 100 comprend un corps 102 délimitant un espace 104 destiné à recevoir une microplaque 106, et un couvercle 108 attaché au corps 102 et destiné à fermer l'espace 104 recevant la microplaque 106.A thermal cycler 100 is shown in Figure 1. The thermal cycler 100 comprises a body 102 defining a space 104 for receiving a microplate 106, and a cover 108 attached to the body 102 and for closing the space 104 receiving the microplate 106.
La microplaque 106, qui est par exemple commercialisée par la société Bio-The microplate 106, which is for example marketed by the company Bio-
Rad, forme un support en plastique d'échantillons biologiques. Plus précisément, la microplaque 106 comprend une paroi principale 1 10 rectangulaire comprenant une face supérieure 112. La microplaque 106 comprend en outre des puits 1 14 de réception d'échantillons biologiques.Rad, forms a plastic support of biological samples. More specifically, the microplate 106 comprises a rectangular main wall comprising an upper face 112. The microplate 106 further comprises wells 1 14 for receiving biological samples.
En référence à la figure 2, chaque puits 114 est délimité par une chemiseWith reference to FIG. 2, each well 114 is delimited by a folder
116 portée par la paroi principale 1 10, et de forme adaptée à celle des cavités chauffantes 120 qui seront décrites plus loin. Généralement la chemise 1 16 est en forme conique, ou de demi coupelle ou de tube à essai. Le puits 1 14 correspond ainsi au volume s'étendant à l'intérieur de la chemise 116.116 carried by the main wall 1 10, and of a shape adapted to that of the heating cavities 120 which will be described later. Generally the liner 1 16 is conical, or half cup or test tube. Well 11 corresponds to the volume extending inside the liner 116.
De retour à la figure 1 , les puits 1 14 débouchent par la face supérieure 1 12. Les puits 1 14 sont disposés en matrice, généralement de 12 par 8 puits, soit 96 puits.Returning to Figure 1, the wells 1 14 open through the upper face 1 12. The wells 1 14 are arranged in a matrix, generally 12 by 8 wells, 96 wells.
L'espace 104 comprend un fond 1 18 (aussi appelé bloc thermique), opposé au couvercle 108 en position fermée, dans lequel des cavités chauffantes 120 sont ménagées. Chaque chemise 116 est destinée à être insérée dans une cavité chauffante 120 respective, afin que la cavité chauffante 120 puisse chauffer les échantillons biologiques contenus dans le puits 1 14 correspondant. Les chemises 116 ont une forme épousant celle des cavités chauffantes 120 afin d'être au contact du bloc thermique 1 18.The space 104 comprises a bottom 1 18 (also called thermal block), opposite the cover 108 in the closed position, in which heating cavities 120 are formed. Each liner 116 is intended to be inserted into a respective heating cavity 120 so that the heating cavity 120 can heat the biological samples contained in the corresponding well 14. The shirts 116 have a shape matching that of the heating cavities 120 in order to be in contact with the heat block 1 18.
Le couvercle 108 comprend une plaque mobile 122, destinée à venir appuyer contre la face supérieure 1 12 de la microplaque 106, lorsque cette dernière est reçue dans l'espace 104 et que le couvercle 108 est fermé.The cover 108 comprises a movable plate 122 intended to bear against the upper face 1 12 of the microplate 106, when the latter is received in the space 104 and the cover 108 is closed.
Un système de validation thermique 300 du thermocycleur 100 est représenté sur la figure 3. Le système de validation 300 comprend un appareil interne de validation thermique 302, destiné à être introduit dans l'espace 104 du thermocycleur 100, et un module de traitement externe 304, destiné à rester à l'extérieur du thermocycleur 100. L'appareil interne 302 et le module externe 304 sont reliés entre eux par une nappe 306 d'échange d'informations, destinée à passer entre le couvercle 108 en position fermée et le corps 102 du thermocycleur 100.A thermal validation system 300 of the thermal cycler 100 is shown in FIG. The validation system 300 includes an internal thermal validation apparatus 302, intended to be introduced into the space 104 of the thermal cycler 100, and an external processing module 304, intended to remain outside the thermal cycler 100. The internal apparatus 302 and the external module 304 are interconnected by an information exchange web 306, intended to pass between the cover 108 in the closed position and the body 102 of the thermal cycler 100.
En référence à la figure 4, l'appareil interne de validation thermique 302 comprend une microplaque 308, identique à la microplaque 106 de la figure 1. La microplaque 308 comprend ainsi une paroi principale 310 munie d'une face supérieure 312, et des chemises 316 (visibles sur la figure 5) délimitant des puits 314 débouchant sur la pace supérieure 312.With reference to FIG. 4, the internal thermal validation apparatus 302 comprises a microplate 308 identical to the microplate 106 of FIG. 1. The microplate 308 thus comprises a main wall 310 provided with an upper face 312, and folders. 316 (visible in FIG. 5) delimiting wells 314 opening onto upper space 312.
La microplaque 308, et en particulier les chemises 316, sont en plastique et ont une épaisseur inférieure à 0,5mm. Dans l'exemple décrit le plastique est du polypropylène. De même que pour la microplaque 106, la microplaque 308 est destinée résister aux variations répétées de température imposées par le bloc thermique du thermocycleur 100 lors d'une réaction de PCR, en particulier à des variations répétées de la température entre 20 °C et 100°C, de préférence entre 20°C et 120°C.The microplate 308, and in particular the shirts 316, are made of plastic and have a thickness of less than 0.5 mm. In the example described, the plastic is polypropylene. As for the microplate 106, the microplate 308 is designed to withstand the repeated temperature variations imposed by the thermocycler thermal block 100 during a PCR reaction, in particular repeated temperature variations between 20 ° C and 100 ° C. ° C, preferably between 20 ° C and 120 ° C.
En outre, la microplaque 308 est destinée à rester inerte aux agents chimiques et biologiques utilisés pour la PCR.In addition, the microplate 308 is intended to remain inert to the chemical and biological agents used for the PCR.
L'appareil interne de validation thermique 302 comprend en outre une première carte de circuit imprimé 318 formant un capot destiné à être fixé sur la face supérieure 312 de la microplaque 308, afin de fermer les puits 314 de cette dernière. L'appareil interne de validation thermique 302 comprend en outre un couvercle 320 destiné à être fixé sur la microplaque 308 pour recouvrir à la fois la première carte de circuit imprimé 318 et la microplaque 308. Le couvercle 320 comprend une face externe supérieure 322, s'étendant au-dessus de la face supérieure 312 de la microplaque 308, sur laquelle la plaque mobile 122 du couvercle 108 du thermocycleur 100 est destinée à venir appuyer lorsque le couvercle 108 est refermé avec l'appareil interne de validation 302 placé dans l'espace 104. De préférence, lorsque l'appareil est fermé, la surface supérieure 312 de la microplaque 308 et la face externe supérieure 322 du couvercle 320 sont séparées d'une distance inférieure à 8 mm, de préférence inférieure à 4 mm, afin que l'appareil interne de validation thermique 302 n'ait pas une épaisseur trop grande par rapport à une microplaque « simple » (comme celle de la figure 1 ), ce qui risquerait d'empêcher la fermeture du couvercle 108 du thermocycleur 100.The internal thermal validation apparatus 302 further comprises a first printed circuit board 318 forming a cover for attachment to the upper face 312 of the microplate 308, in order to close the wells 314 thereof. The internal thermal validation apparatus 302 further comprises a cover 320 for attachment to the microplate 308 for covering both the first printed circuit board 318 and the microplate 308. The cover 320 includes an upper outer face 322, extending over the upper face 312 of the microplate 308, on which the movable plate 122 of the cover 108 of the thermal cycler 100 is intended to come to bear when the cover 108 is closed with the internal validation apparatus 302 placed in the space 104. Preferably, when the apparatus is closed, the upper surface 312 of the microplate 308 and the upper outer face 322 of the cover 320 are separated by a distance of less than 8 mm, preferably less than 4 mm, so that the apparatus internal thermal validation 302 is not too thick compared to a "simple" microplate (like that of Figure 1), which could prevent the closure of the lid 108 of the thermal cycler 100.
Le module externe 304 comprend un boîtier en deux parties 324 et 326, ainsi qu'une seconde carte de circuit imprimé 328 enfermée dans le boîtier 324, 326. Les deux cartes de circuit imprimé 318, 328 sont connectées entre elles par la nappe 306. De préférence, la nappe 306 s'étend dans la continuité des couches conductrices des cartes de circuit imprimé 318, 328, de sorte que la nappe 306 (ou du moins sa partie conductrice) et ces couches conductrices ne forment qu'une seule pièce. Cette conception permet d'éviter l'utilisation de connecteurs et/ou de soudures entre la nappe 306 et les cartes de circuit imprimé 318, 328, qui risqueraient d'introduire du bruit dans les informations échangées.The external module 304 comprises a two-part housing 324 and 326, and a second printed circuit board 328 enclosed in the housing 324, 326. The two printed circuit boards 318, 328 are interconnected by the web 306. Preferably, the ply 306 extends in continuity with the conductive layers of the printed circuit boards 318, 328, so that the ply 306 (or at least its conductive portion) and these conductive layers form a single piece. This design avoids the use of connectors and / or solder between the web 306 and the printed circuit boards 318, 328, which could introduce noise in the information exchanged.
Le module externe 304 comprend en outre un connecteur 330 destiné à permettre de le connecter à un ordinateur, pour y transférer les données recueillies par l'appareil interne de validation thermique 302. En référence à la figure 5, l'appareil interne de validation thermique 302 est placé dans l'espace 104 du thermocycleur 100, et le couvercle 108 de ce dernier est refermé. Chaque chemise 316 est alors insérée dans une cavité chauffante 120 respective du thermocycleur 100. On remarquera que chaque chemise 316 épouse la forme de la cavité chauffante 120 correspondante et est ainsi en contact avec le bloc thermique 1 18.The external module 304 further comprises a connector 330 for connecting to a computer, for transferring the data collected by the internal thermal validation apparatus 302. With reference to Figure 5, the internal thermal validation apparatus 302 is placed in the space 104 of the thermal cycler 100, and the lid 108 of the latter is closed. Each liner 316 is then inserted into a respective heating cavity 120 of the thermal cycler 100. It will be noted that each liner 316 matches the shape of the corresponding heating cavity 120 and is thus in contact with the heat block 1 18.
Au moins une partie des puits 314 sont des puits de mesure, destinés à recueillir des mesures de température. La figure 5 est une vue en coupe d'un puits 314 de mesure.At least a portion of the wells 314 are measuring wells for collecting temperature measurements. Figure 5 is a sectional view of a measuring well 314.
Une graisse thermique 332 est placée au fond de chaque puits 314 de mesure. La graisse thermique 332 a une réponse en température identique à celle de l'eau à 5% près (c'est-à-dire que la graisse thermique soumise à une consigne de température aura une température à chaque instant égale à 5% près à celle que prendrait de l'eau soumise à la même consigne), au moins pour les vitesses de chauffage utilisées dans le thermocycleur 100, en particulier, pour des vitesses de chauffage comprises entre 3°C par seconde et 5°C par seconde. Par exemple, on a représenté sur la figure 6 la variation de température d'eau Te et la variation de la température de la graisse thermique Tg au cours d'une consigne de température comprenant une montée en température de 25 °C à 90 °C, un maintien à 90 °C pallier et une descente de 90 °C à 30 °C (la courbe Tg pour la graisse thermique est décalée de 10°C vers le bas afin de la distinguer de la courbe Te pour l'eau). Comme le montre cette figure, la température de la graisse thermique Tg reste toujours à moins de 5% de la température d'eau Te. En particulier, le long du palier à 90 °C, la température de l'eau se stabilise à 88.7°C, tandis que celle de la graisse thermique se stabilise à 89 °C, soit moins de 5% de différence.A thermal grease 332 is placed at the bottom of each measuring well 314. The thermal grease 332 has a temperature response identical to that of water to within 5% (that is to say that the thermal grease subjected to a temperature set point will have a temperature at each instant equal to 5% close to that which would take water subjected to the same instruction), at least for the speeds in the thermal cycler 100, in particular for heating rates between 3 ° C per second and 5 ° C per second. For example, FIG. 6 shows the variation of the temperature of water Te and the variation of the temperature of the thermal grease Tg during a temperature set point comprising a rise in temperature of 25 ° C. to 90 ° C. , hold at 90 ° C to compensate and descent from 90 ° C to 30 ° C (the Tg curve for thermal grease is shifted 10 ° C downward to distinguish it from the Te curve for water). As shown in this figure, the temperature of the thermal fat Tg is always less than 5% of the water temperature Te. In particular, along the bearing at 90 ° C, the water temperature stabilizes at 88.7 ° C, while that of thermal grease stabilizes at 89 ° C, less than 5% difference.
Grâce à sa viscosité, la graisse thermique 332 reste au fond du puits thermique 314 et a peu de chance de venir se coller sur la première carte de circuit imprimée 318, même lorsque le dispositif est à l'envers, ce qui peut arriver lors d'un transport.Due to its viscosity, the thermal grease 332 remains at the bottom of the heat sink 314 and is unlikely to stick on the first circuit board 318, even when the device is upside down, which can happen when 'a transport.
Une sonde de température 334 est placée dans chaque puits 314 de mesure, et baigne dans la graisse thermique 332. Plus précisément, chaque sonde de température 334 est fixée à la première carte de circuit imprimée 318. Afin de fournir la valeur de la température mesurée à la première carte de circuit imprimé 318, chaque fil électrique 336 de chaque sonde est soudé directement à celle-ci.A temperature probe 334 is placed in each measurement well 314, and is immersed in the thermal grease 332. Specifically, each temperature probe 334 is attached to the first printed circuit board 318. To provide the measured temperature value at the first printed circuit board 318, each electrical wire 336 of each probe is soldered directly thereto.
La graisse thermique a pour but de simuler le liquide aqueux présent dans le mélange réactionnel d'une PCR. Ainsi, la sonde se trouve dans des conditions encore plus proches des conditions réelles. D'après ce qui précède, la sonde de température 334 n'est séparée du bloc thermique que par l'épaisseur de la chemise en plastique et par une épaisseur de graisse thermique.The thermal grease is intended to simulate the aqueous liquid present in the reaction mixture of a PCR. Thus, the probe is in conditions even closer to real conditions. From the foregoing, the temperature probe 334 is separated from the thermal block only by the thickness of the plastic jacket and by a thickness of thermal grease.
Pour fabriquer l'appareil interne de validation thermique 302, les étapes suivantes sont réalisées. II est obtenu une microplaque 308, qui est une micro-plaque adaptée au dispositif de chauffage 100, c'est-à-dire adaptée pour être utilisée dans le cadre d'une PCR avec le thermocycleur 100. Au moins une sonde de température 334 est fixée sur une carte de circuits imprimée 318 destinée à former un capot.To manufacture the internal thermal validation apparatus 302, the following steps are performed. There is obtained a microplate 308, which is a micro-plate adapted to the heating device 100, that is to say adapted for use in the context of a PCR with the thermal cycler 100. At least one temperature probe 334 is attached to a printed circuit board 318 for forming a cover.
Chaque puits 314 destiné à recevoir une sonde de température 334 est rempli avec la graisse thermique 332. Le capot 318 est fixé sur la face supérieure 312 de la paroi principale afin de placer chaque sonde de température 334 dans un puits respectif 314 rempli de graisse thermique 332, et afin de fermer au moins chacun de ces puits 314.Each well 314 for receiving a temperature probe 334 is filled with the thermal grease 332. The cover 318 is attached to the upper face 312 of the main wall to place each temperature probe 334 in a respective well 314 filled with thermal grease. 332, and in order to close at least each of these wells 314.
Bien que le mode de réalisation décrit précédemment concerne un thermocycleur, l'invention n'est pas limitée à ce type de dispositif de traitement thermique d'échantillons biologiques. L'invention pourrait en particulier également s'appliquer aux incubateurs d'échantillons biologiques. Although the embodiment described above relates to a thermal cycler, the invention is not limited to this type of thermal treatment device for biological samples. The invention could in particular also apply to incubators of biological samples.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil de validation thermique (302) d'un dispositif (100) de traitement thermique d'échantillons biologiques, du type comprenant : - au moins une chemise (316), chaque chemise (316) délimitant un puits1. Apparatus for thermal validation (302) of a device (100) for the thermal treatment of biological samples, of the type comprising: - at least one jacket (316), each jacket (316) delimiting a well
(314) et étant destinée à être insérée dans une cavité (120) respective du dispositif de traitement thermique (100), destinée à chauffer ou refroidir des échantillons biologiques, et(314) and being adapted to be inserted into a respective cavity (120) of the heat treatment device (100) for heating or cooling biological samples, and
- une sonde de température (334) respective placée dans chaque puits (314), l'appareil étant caractérisé en ce que chaque chemise est en matière plastique.a respective temperature probe (334) placed in each well (314), the apparatus being characterized in that each liner is made of plastics material.
2. Appareil (302) selon la revendication 1 , caractérisé en outre en ce que chaque chemise (316) est en polypropylène.The apparatus (302) of claim 1, further characterized in that each liner (316) is polypropylene.
3. Appareil (302) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en outre en ce que chaque chemise (316) est destinée à résister à des variations répétées de la température entre 20 °C et 100°C, de préférence entre 20 °C et 120°C.Apparatus (302) according to claim 1 or 2, further characterized in that each liner (316) is adapted to withstand repeated variations in temperature between 20 ° C and 100 ° C, preferably between 20 ° C and 120 ° C.
4. Appareil (302) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en outre en ce que chaque chemise (316) a une épaisseur inférieure à 0.7 mm, de préférence inférieure à 0.5 mm. Apparatus (302) according to any one of claims 1 to 3, further characterized in that each liner (316) has a thickness of less than 0.7 mm, preferably less than 0.5 mm.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en outre en ce qu'il comprend une matière thermique remplissant chaque puits, dans laquelle la sonde de température (334) baigne, et en ce que la matière thermique a une réponse en température identique à celle de l'eau à 5% près, au moins pour des vitesses de chauffage comprises entre 3°C par seconde et 5°C par seconde. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, further characterized in that it comprises a thermal material filling each well, wherein the temperature probe (334) is immersed, and that the thermal material has a temperature response identical to that of water to within 5%, at least for heating rates of between 3 ° C per second and 5 ° C per second.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que la matière thermique est une graisse thermique (332).The apparatus of claim 5, further characterized in that the thermal material is a thermal grease (332).
7. Appareil (302) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en outre en ce qu'il comprend :Apparatus (302) according to any one of claims 1 to 6, further characterized in that it comprises:
- une microplaque (308) comprenant : + une paroi principale (310), eta microplate (308) comprising: + a main wall (310), and
+ une pluralité de chemises (316) en plastique portées par la paroi principale (310) et délimitant une pluralité de puits de réception (314) d'échantillons biologiques débouchant sur une face supérieure (312) de la paroi principale (310), une sonde de température (334) respective étant placée dans au moins un des puits (314), et+ a plurality of plastic folders (316) carried by the main wall (310) and delimiting a plurality of biological sample receiving wells (314) opening onto an upper face (312) of the wall principal (310), a respective temperature probe (334) being placed in at least one of the wells (314), and
- un capot (318) fixé sur la face supérieure (312) de la paroi principale (310) et fermant au moins chaque puits (314) dans lequel une sonde de température (334) est placée.a cover (318) fixed on the upper face (312) of the main wall (310) and closing at least each well (314) in which a temperature probe (334) is placed.
8. Appareil (302) selon la revendication 7, caractérisé en outre en ce qu'il comprend une surface externe supérieure (322), séparée de la paroi principale (310) d'une distance inférieure à 8 mm, de préférence inférieure à 4 mm.Apparatus (302) according to claim 7, further characterized in that it comprises an upper outer surface (322) separated from the main wall (310) by a distance of less than 8 mm, preferably less than 4 mm.
9. Ensemble d'un dispositif (100) de traitement thermique d'échantillons biologiques et d'un appareil de validation thermique (302) de ce dispositif de traitement thermique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.An assembly (100) for heat treatment of biological samples and thermal validation apparatus (302) of said heat treatment device (100) according to any one of claims 1 to 8.
10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'appareil de traitement thermique (100) est un thermocycleur.10. The assembly of claim 9, characterized in that the heat treatment apparatus (100) is a thermal cycler.
1 1. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'appareil de traitement thermique est un incubateur.1. An assembly according to claim 9, characterized in that the heat treatment apparatus is an incubator.
12. Procédé de fabrication d'un appareil (302) selon la revendication 7 de validation thermique d'un dispositif de traitement thermique (100) destiné au chauffage ou au refroidissement d'échantillons biologiques contenus dans une microplaque (106), caractérisé en ce qu'il comprend : - l'obtention d'une microplaque (308) adaptée au dispositif de traitement thermique (100), et comprenant :12. A method of manufacturing an apparatus (302) according to claim 7 for thermal validation of a heat treatment device (100) for heating or cooling biological samples contained in a microplate (106), characterized in that it comprises: - obtaining a microplate (308) adapted to the heat treatment device (100), and comprising:
+ une paroi principale (310), et+ a main wall (310), and
+ une pluralité de chemises (310) en plastique portées par la paroi principale (310) et délimitant une pluralité de puits (314) de réception d'échantillons biologiques débouchant sur une face supérieure (312) de la paroi principale (310),+ a plurality of plastic folders (310) carried by the main wall (310) and delimiting a plurality of wells (314) for receiving biological samples opening onto an upper face (312) of the main wall (310),
- la fixation d'au moins une sonde de température (334) sur un capot (318),fixing at least one temperature probe (334) on a hood (318),
- la fixation du capot (318) sur la face supérieure (312) de la paroi principale afin de placer chaque sonde de température (334) dans un puits respectif (314), et afin de fermer au moins chacun de ces puits (314).- fixing the cover (318) on the upper face (312) of the main wall in order to place each temperature probe (334) in a respective well (314), and in order to close at least each of these wells (314) .
13. Procédé de fabrication selon la revendication 12, caractérisé en outre en ce qu'il comprend, avant la fixation du capot (318) : - le remplissage de chaque puits (314) destiné à recevoir une sonde de température (334) avec une matière thermique ayant une réponse en température identique à celle de l'eau à 5% près, au moins pour des vitesses de chauffage comprises entre 3°C par seconde et 5°C par seconde.13. The manufacturing method according to claim 12, further characterized in that it comprises, before fixing the cover (318): filling each well (314) intended to receive a temperature probe (334) with a thermal material having a temperature response identical to that of water to within 5%, at least for heating rates of between 3 and ° C per second and 5 ° C per second.
14. Procédé de fabrication selon la revendication 13, caractérisé en outre en ce que la matière thermique est une graisse thermique (332). The manufacturing method according to claim 13, further characterized in that the thermal material is a thermal grease (332).
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