EP3962647A1 - Element d'obturation pour puits de microplaque presentant des events et une fente et procede pour son utilisation - Google Patents

Element d'obturation pour puits de microplaque presentant des events et une fente et procede pour son utilisation

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EP3962647A1
EP3962647A1 EP20731912.0A EP20731912A EP3962647A1 EP 3962647 A1 EP3962647 A1 EP 3962647A1 EP 20731912 A EP20731912 A EP 20731912A EP 3962647 A1 EP3962647 A1 EP 3962647A1
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EP
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well
skirt
stopper
cutout
sealing element
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EP20731912.0A
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EP3962647B1 (fr
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Michel Guy
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Biomerieux SA
Original Assignee
Biomerieux SA
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Publication date
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Publication of EP3962647B1 publication Critical patent/EP3962647B1/fr
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    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Rigid containers without fluid transport within
    • B01L3/5082—Test tubes per se
    • B01L3/50825—Closing or opening means, corks, bungs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D39/00—Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers
    • B65D39/04—Cup-shaped plugs or like hollow flanged members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/002—Closures to be pierced by an extracting-device for the contents and fixed on the container by separate retaining means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
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    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
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    • B01L2300/044—Connecting closures to device or container pierceable, e.g. films, membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L2300/12—Specific details about materials
    • B01L2300/123—Flexible; Elastomeric

Definitions

  • the object of the invention relates to the technical field of the handling of fluid samples in chemical or biological processes in the general sense and it relates more specifically to the field of diagnostic kits for chemical or biological solution to be analyzed.
  • US Pat. No. 6,500,390 relates to the technical field of microplates intended to receive and prevent the loss of fluid samples during the various processing steps.
  • This microplate has containers each fitted with a suitable stopper to confine the liquid sample inside the container, regardless of the position of the microplate.
  • Each stopper is also provided with a central opening forming a vent to allow communication of the containers with the outside. By the presence of the vents, such a microplate does not make it possible to guarantee complete sealing, which constitutes a risk of contamination of the liquid samples.
  • Patent application WO 2015/059254 describes a lysis kit and a method for preparing a sample, such as, for example, a sample of biological material to be analyzed.
  • This kit includes a tube intended to contain beads facilitating lysis and a lysis buffer solution.
  • An elastically deformable cap is fitted to the open end of the tube to close it
  • This cap has a slot allowing the passage of the tip of a pipette which allows the introduction of a sample of biological material and the aspiration of the lysate obtained.
  • a kit is not suitable for allowing in particular a lyophilization operation which requires placing the tube in communication with the outside for the evacuation of the water. Removal of the cap is conducive to contamination of the sample material contained in the container or the working environment. Hood itself placed on the work surface can be a source of contamination. In addition, it is commonly observed that the sample expels when caps on small containers are removed. Finally, the operations of fitting and removing the caps are constraints for operators with regard to the number of analyzes they must perform.
  • Patent FR 2 416 848 describes a stopper for medicaments, in
  • This stopper has a skirt intended to be inserted into a well by elastic deformation. This skirt is provided from its free end with an opening forming a vent when the plug occupies a partial recessed position in the well. This skirt is surmounted by a head cooperating with the well to ensure its leaktight closure when the stopper is pushed completely into the well.
  • the stopper is pierced with a hollow needle. In practice, such a stopper is difficult to penetrate by relatively blunt tips such as disposable plastic pipette tips or disposable flexible plastic pipette tips.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks of the prior art by providing a closure element for a receiving well for a chemical or biological solution to be analyzed, compatible on the one hand with the implementation of a operation requiring communication with the outside such as a freeze-drying operation and, on the other hand, a sealed storage operation, this closure element also allowing rapid and reliable access to the contents of the reception well to the using a plastic pipette.
  • the invention relates to a closure element for a well for receiving a chemical or biological solution to be analyzed, comprising for each well, a plug comprising a skirt for inserting into the well by deformation elastic, this insertion skirt delimiting from the free end of the skirt, at least one vent when the stopper occupies a partial depression position, the plug comprising a sealed part positioned so that in a more depressed position of the stopper by With respect to the partial depression position, this part cooperates with the well to ensure its tight closure.
  • the insertion skirt is in the form of a cylinder provided with two truncated areas arranged symmetrically opposite on the outside of the skirt to form vents, this insertion skirt being provided with a bottom wall in which is arranged an emerging cutout, oriented radially in the direction of the two truncated zones, this cutout extending between two passage faces of the bottom wall, in contact with one another for ensure a seal and allow by elastic deformation, the passage of a tip of a pipette.
  • closure element according to the invention may further include in combination at least one and / or the other of the following additional characteristics:
  • each truncated zone extends over an angular range of the skirt, with the cutout extending in a direction intersecting each of the truncated zones substantially in its middle;
  • each truncated zone extends over an angular range of the insertion skirt of between 40 ° and 160 °;
  • the two truncated areas serving as vents are flats formed from the free end of the insertion skirt and diametrically opposed in the extension of the cutout;
  • the waterproof part is part of the insertion skirt overhanging the truncated areas
  • the sealed part is a cylindrical head connected to the insertion skirt by a shoulder which cooperates in a sealed manner with the edge of the well;
  • each stopper has an internal cavity delimited by the inside of the skirt insertion and opening at the level of the cylindrical head, by a guide chamfer for the pipette tip;
  • each cap is provided with a removable attachment system to a backing sheet from which protruding the insertion skirts of a series of caps.
  • Another object of the invention is to provide a kit for a chemical or biological solution to be analyzed, comprising a container provided with at least one well each receiving a reagent, a cap of a sealing element ensuring the closure of each well.
  • stopper leave between them, a zone of the skirt having an outside diameter greater than the diameter of the well to ensure, when the stopper occupies its closed position of the well, a deformation of the skirt directing the mechanical stresses in a direction substantially perpendicular to the cutout tending to support the passage faces against one another.
  • Another object of the invention is to provide a method of using a kit for a chemical or biological solution to be analyzed, comprising a container provided with at least one well, the method consisting of:
  • the treatment step is a lyophilization step.
  • the method consists, after the tight closure by a plug of each well after the treatment operation, in:
  • the amplification operation is preceded by a centrifugation operation.
  • the aqueous solution contains a
  • the caps are removed to be replaced by an optical cap prior to an amplification operation preceding a detection operation.
  • Figure 1 is a perspective view of an exemplary embodiment of the closure element according to the invention.
  • Figure 2 is a perspective view from below, showing the slit of the closure element according to the invention.
  • Figure 3 is a sectional view of the closure element according to the invention, taken along a plane perpendicular to the slot.
  • Figure 4 is a sectional view of the closure element according to the invention, taken along the lines IV-IV of Fig. 3.
  • Figure 5 shows a closure element according to the invention, partially engaged inside a well.
  • Figure 6 shows a closure element according to the invention, fully engaged inside a well.
  • Figure 7 is a sectional view of a closure member taken perpendicular to the direction of the slot of the stopper and showing the tip of a pipette engaged through the slot of a closure member according to invention, mounted inside a well.
  • Figure 8 is a partial view of a kit comprising a support plate of several wells equipped with plugs of a closure element according to the invention, capable of being held together by a support sheet.
  • the container 2 is in the form of a microplate having a series of wells 3 each intended to receive a chemical or biological solution to be analyzed.
  • the closure element 1 comprises for each well 3, a plug 4 in accordance with the invention which is illustrated more precisely in FIGS. 1 to 4.
  • Each plug 4 has an insertion skirt 5 intended to be engaged in a well 3 by elastic deformation.
  • This insertion skirt 5 is in a tubular form or in the form of a cylinder of circular section, the diameter of which is adapted to the diameter of the well 3 to ensure the tight fitting and by elastic deformation of the stopper inside the well. .
  • the insertion skirt 5 thus has an outer face 5e and an inner face 5i.
  • the insertion skirt 5 is connected to a cylindrical head 6 by means of a shoulder 7 forming a sealed part intended in the complete insertion position of the plug, to cooperate with the edge of the well 3.
  • This insertion skirt 5 is provided opposite the head 6, with a bottom wall 9.
  • the stopper 4 thus has an internal cavity 11 delimited by the inside of the skirt 5 and more precisely by the internal face 5i.
  • This internal cavity 1 1 is open at the level of the cylindrical head 6 and closed by the bottom wall 9.
  • the bottom wall 9 is provided at the level of the free end of the insertion skirt 5 but it should be noted that the bottom wall 9 may extend back from the free end of the insertion skirt 5.
  • the internal cavity 1 1 opens at the level of the cylindrical head 6, by a chamfer 13 which like this will be explained in the remainder of the description serves as a guide for the tip of a pipette.
  • the insertion skirt 5 defines from the free end of the skirt two vents 14 when the stopper occupies a partial depression position as illustrated in FIG. 5.
  • the insertion skirt 5 is provided with two truncated zones 15 arranged in a symmetrically opposed manner on the outside of the insertion skirt 5 and from the free end of the insertion skirt.
  • each truncated zone 15 is a flat formed on the external face 5e of the insertion skirt 5 so that the insertion skirt has a frustoconical profile on the outside at the locations of the flats.
  • Each flat 15 corresponds to a removal of material, the thickness of which, removed in the example illustrated, gradually decreases from the free end of the insertion skirt.
  • Each flat 15 is arranged from the free end of the insertion skirt 5 extending along a determined height of the insertion skirt to stop behind the head 6 so as to leave a part sealed 16.
  • the insertion skirt 5 thus has a sealed part 16 which has a circular section overhanging the flats 15.
  • each truncated zone 15 corresponds to a material removal made on the outer face 5e of the skirt d
  • the insertion 5 so that the section of the insertion skirt 5 passing through these truncated areas is a symmetrically truncated circular section, smaller than the circular section of the sealed part 16.
  • the stopper 4 ensures the tight closing of the well 3.
  • the stopper 4 is more pushed in than in the partial push-in position for which the vents 14 provide communication with the outside. The tight closure of well 3 by the
  • each flat 15 extends over a limited angular range of the insertion skirt so as to leave between them, two contact zones 5c delimited by the external face 5e.
  • the stopper 4 cooperates with the well 3 via these contact zones 5c, ensuring that the stopper is held in position inside the well.
  • each truncated zone 15 extends over an angular range of the insertion skirt 5 of between 40 ° and 160 °, this angular range being taken at the level of the free end of the insertion skirt 5.
  • the bottom wall 9 has an emerging cutout 18 which passes right through the bottom wall 9, extending between two passage faces 9a of the bottom wall.
  • This cutout 18 thus communicates with the internal cavity 1 1 and with the environment delimited by the external face of the bottom wall 9.
  • this cutout 18 is made without removing material using for example of a sharp tool.
  • This cutout 18 is rectilinear in a dimension suitable for allowing the passage, by elastic deformation of the passage faces 9a, of a tip 19 of a pipette (Fig. 7). This cutout is arranged diametrically or radially with respect to the insertion skirt 5.
  • this cutout 18 is oriented
  • the cutout 18 extends in a direction which intersects each of the truncated zones 15.
  • the cutout 18 has a direction which intersects each of the truncated zones 15 substantially in its middle.
  • the cutout 18 does not extend as far as the flats 15. In other words, the cutout 18 does not open onto the external face 5e of the skirt 5. This cutout 18 allows by elastic deformation , the passage of the tip 19 of a pipette and ensures, in the absence of the tip 19 of the pipette, a seal by the two passage faces 9a of the bottom wall in contact with one of the other.
  • the insertion skirt 5 is deformed by orienting the mechanical stresses in a direction substantially perpendicular to the cutout 18 tending to support the passage faces 9a l 'against each other, in because of the orientation of the cutout 18 in the direction of the flats 15 and the presence of these flats.
  • the presence of the flats 15 avoid creating mechanical stresses due to the compression of the insertion skirt 5 directed along the axis of the cutout 18 which would tend to open this cutout.
  • the contact zones 5c defined between the flats 15 have an outside diameter adapted to the diameter of the well 3 to ensure elastic deformation of the insertion skirt ensuring the tight fitting of the plug.
  • the diameter of the insertion skirt 5 is greater than the diameter of the well 3. It follows that this deformation of the insertion skirt 5 causes the support between them, of the passage faces 9a of the cutout which fits. thus found hermetically sealed.
  • each cap 4 is provided with a removable fastening system 22 to a support sheet 23.
  • each stopper 4 comprises, as a removable fixing system 22, studs or lugs arranged on the cylindrical head 6 of the stopper and intended to cooperate with the housings 25 provided on the support sheet 23.
  • the shapes of the studs 22 and housings 25 are congruent and the dimensions of the nipples 22 and housings 25 are adapted to obtain a fitting by elastic deformation during the insertion of each stud 22 in a complementary housing 25.
  • the insertion skirts 5 of the plugs 4 protrude from the support sheet 23.
  • the closure element 1 thus comprises a series of plugs 4 connected to each other. by the support sheet 23 allowing simultaneous handling of the series of caps 4.
  • the caps 4 can thus be simultaneously engaged in the wells 3 of a microplate.
  • the plugs 4 can be detached from the backing sheet 23 while remaining inserted in the wells 3 when applying a lifting force on the backing sheet 23.
  • each plug 4 can be provided with a removable fixing system 22 to a support sheet 23, different from that illustrated by way of example in FIG. 8.
  • each plug 4 can be provided at its head 6, with a peripheral groove in which the edge of an opening made in the support sheet 23 engages.
  • the implementation of the closure element 1 according to the invention follows directly from the above description.
  • the closure element 1 comprises one or more plugs 4 each intended to equip a well 3 with a container 2, for example in the form of a microplate.
  • reagent is understood to mean any substance used for the preparation of the chemical or biological solution to be analyzed.
  • the reagents are PCR mix reagents (enzymes, nucleotides and other components necessary for amplification);
  • each well 3 is pre-filled with aqueous PCR reagents;
  • each stopper 4 to ensure the tight closure of each well 3 after the treatment operation.
  • the cylindrical head 6 of each stopper 4 comes to rest on the edge of the well 3.
  • each stopper 4 seals off the well 3 by the cylindrical head 6 and the sealed part 16 of the skirt overhanging the truncated zones 15.
  • the cutout 18 is hermetically closed by the passage faces 9a bearing the one against the other, undergoing mechanical stresses tending to close the cutout.
  • kit for a chemical or biological solution to be analyzed comprising a container 2 provided with at least one well 3 each receiving a reagent, a plug 4 of a sealing element 1 in accordance with the invention ensuring the closure of each well 3.
  • Such a kit can be used to allow the continuation of a method of use aimed at ensuring the analysis of an aqueous chemical or biological solution and advantageously, a sample of biological material.
  • the method consists of introducing the tip 19 of a pipette to allow the injection of an aqueous solution through the cutout 18 of each stopper 4.
  • this aqueous solution is a biological sample to be analyzed.
  • This aqueous solution or biological sample is also used for rehydration of the reagent contained in the well, and in particular of the PCR mix reagents.
  • the tip 19 of the pipette is removed from each stopper 4 before carrying out an amplification operation that may occur before a detection operation.
  • the possibility of keeping the same cap throughout the process is particularly advantageous for the operators given the number of analyzes to be carried out. Keeping such a plug having a slit goes against the habits of operators in molecular biology.
  • centrifugation is necessary to thoroughly mix the lyophilized reagents and the aqueous solution and to drive the whole to the bottom of the container. By dragging the mixture to the bottom of the container, centrifugation allows the stopper to be clean and prevent contamination. This operation also makes it possible to avoid the formation of bubbles.
  • the caps 4 of the kit can be replaced by optical caps prior to an amplification operation preceding a detection operation.

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Abstract

L'invention concerne un élément d'obturation (1) pour puits de réception d'une solution chimique ou biologique à analyser, comportant pour chaque puits, un bouchon (4) comportant une jupe d'insertion (5) se présentant sous la forme d'un cylindre pourvu de deux zones tronquées (15) aménagées de manière symétriquement opposée sur l'extérieur de la jupe pour former des évents, cette jupe d'insertion (5) étant pourvue d'une paroi de fond (9) dans laquelle est aménagée une découpe débouchante (18), orientée radialement en direction des deux zones tronquées (15).

Description

Description
Titre de l'invention : ELEMENT D'OBTURATION POUR PUITS DE
MICROPLAQUE PRESENTANT DES EVENTS ET UNE FENTE ET PROCEDE POUR SON UTILISATION
Domaine Technique
[0001 ] L’objet de l’invention concerne le domaine technique de la manipulation des échantillons de fluide dans des processus chimiques ou biologiques au sens général et elle vise plus précisément le domaine des kits de diagnostic pour solution chimique ou biologique à analyser. Technique antérieure
[0002] Le brevet US 6 500 390 concerne le domaine technique des microplaques destinées à recevoir et éviter la perte des échantillons de fluide lors des différentes étapes de traitement. Cette microplaque comporte des récipients équipés chacun d’un bouchon adapté pour confiner l’échantillon liquide à l’intérieur du récipient, quelle que soit la position de la microplaque. Chaque bouchon est également pourvu d’une ouverture centrale formant un évent pour permettre une mise en communication des récipients avec l’extérieur. Par la présence des évents, une telle microplaque ne permet pas de garantir une étanchéité complète, ce qui constitue un risque de contamination des échantillons liquides.
[0003] La demande de brevet WO 2015/059254 décrit un kit de lyse et un procédé pour préparer un échantillon, tel que, par exemple, un échantillon de matériel biologique à analyser. Ce kit comporte un tube destiné à contenir des billes facilitant la lyse et une solution tampon de lyse. Un capuchon élastiquement déformable est monté à l’extrémité ouverte du tube pour le fermer
hermétiquement. Ce capuchon comporte une fente permettant le passage de l’embout d’une pipette qui permet l’introduction d’un échantillon de matériel biologique et l’aspiration du lysat obtenu. Un tel kit n’est pas adapté pour permettre en particulier, une opération de lyophilisation qui nécessite une mise en communication du tube avec l’extérieur pour l’évacuation de l’eau. Le retrait du capuchon est propice à une contamination de l’échantillon de matériel contenu dans le récipient ou de l’environnement de travail. Le capuchon lui-même déposé sur le plan de travail peut être source de contamination. Par ailleurs, il est couramment constaté l’expulsion de l’échantillon lorsque des capuchons sur des petits récipients sont retirés. Enfin les opérations de mise en place et de retrait des capuchons sont des sujétions pour les opérateurs au regard du nombre d’analyses qu’ils doivent effectuer.
[0004] Le brevet FR 2 416 848 décrit un bouchon pour des médicaments, en
particulier pour des produits destinés à être soumis à un traitement tel qu'une lyophilisation. Ce bouchon comporte une jupe destinée à être insérée dans un puits par déformation élastique. Cette jupe est pourvue à partir de son extrémité libre, d’une ouverture formant un évent lorsque le bouchon occupe une position partielle d’enfoncement dans le puits. Cette jupe est surmontée par une tête coopérant avec le puits pour assurer sa fermeture étanche lorsque le bouchon est enfoncé complètement dans le puits. Pour l’utilisation du produit, le bouchon est percé par une aiguille creuse. En pratique, un tel bouchon est difficilement pénétrable par des embouts relativement émoussés tels que les embouts de pipettes en plastique jetable ou les embouts de pipettes en plastique souple à usage unique.
[0005] La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un élément d’obturation pour puits de réception d’une solution chimique ou biologique à analyser, compatible d’une part avec la mise en oeuvre d’une opération nécessitant une mise en communication avec l’extérieur telle une opération de lyophilisation et d’autre part, une opération de stockage étanche, cet élément d’obturation permettant par ailleurs, un accès rapide et fiable au contenu du puits de réception à l’aide d’une pipette en matière plastique.
Exposé de l’invention
[0006] Pour atteindre un tel objectif, l’invention concerne un élément d’obturation pour puits de réception d’une solution chimique ou biologique à analyser, comportant pour chaque puits, un bouchon comportant une jupe d’insertion dans le puits par déformation élastique, cette jupe d’insertion délimitant à partir de l’extrémité libre de la jupe, au moins un évent lorsque le bouchon occupe une position partielle d’enfoncement, le bouchon comportant une partie étanche positionnée de manière que dans une position plus enfoncée du bouchon, par rapport à la position partielle d’enfoncement, cette partie coopère avec le puits pour assurer sa fermeture étanche.
[0007] Selon l’invention, la jupe d’insertion se présente sous la forme d’un cylindre pourvu de deux zones tronquées aménagées de manière symétriquement opposée sur l’extérieur de la jupe pour former des évents, cette jupe d’insertion étant pourvue d’une paroi de fond dans laquelle est aménagée une découpe débouchante, orientée radialement en direction des deux zones tronquées, cette découpe s’étendant entre deux faces de passage de la paroi de fond, en contact l’une contre l’autre pour assurer une étanchéité et autoriser par déformation élastique, le passage d’un embout d’une pipette.
[0008] De plus, l’élément d’obturation selon l’invention peut comporter en outre en combinaison au moins l’une et/ou l’autre des caractéristiques additionnelles suivantes :
- la découpe est réalisée sans enlèvement de matière ;
- chaque zone tronquée s’étend sur une plage angulaire de la jupe, avec la découpe qui s’étend selon une direction coupant chacune des zones tronquées sensiblement dans son milieu ;
- chaque zone tronquée s’étend sur une plage angulaire de la jupe d’insertion comprise entre 40° et 160° ;
- les deux zones tronquées servant d’évents sont des méplats aménagés à partir de l’extrémité libre de la jupe d’insertion et de façon diamétralement opposée dans le prolongement de la découpe ;
- les zones tronquées laissent subsister entre elles, une zone de la jupe possédant un diamètre extérieur supérieur au diamètre du puits pour assurer lorsque le bouchon occupe sa position de fermeture du puits, une déformation de la jupe orientant les contraintes mécaniques selon une direction sensiblement perpendiculaire à la découpe tendant à l’appui des faces de passage l’une contre l’autre ;
- la partie étanche est une partie de la jupe d’insertion surplombant les zones tronquées ;
- la partie étanche est une tête cylindrique raccordée à la jupe d’insertion par un épaulement venant coopérer de manière étanche avec le bord du puits ;
- chaque bouchon présente une cavité interne délimitée par l’intérieur de la jupe d’insertion et s’ouvrant au niveau de la tête cylindrique, par un chanfrein de guidage pour l’embout de la pipette ;
- chaque bouchon est pourvu d’un système de fixation amovible à une feuille de support à partir de laquelle s’étendent en saillie les jupes d’insertion d’une série de bouchons.
[0009] Un autre objet de l’invention est de proposer un kit pour solution chimique ou biologique à analyser, comportant un récipient muni d’au moins un puits recevant chacun un réactif, un bouchon d’un élément d’obturation assurant la fermeture de chaque puits.
[0010] Selon une caractéristique avantageuse du kit, les zones tronquées du
bouchon laissent subsister entre elles, une zone de la jupe possédant un diamètre extérieur supérieur au diamètre du puits pour assurer lorsque le bouchon occupe sa position de fermeture du puits, une déformation de la jupe orientant les contraintes mécaniques selon une direction sensiblement perpendiculaire à la découpe tendant à l’appui des faces de passage l’une contre l’autre.
[001 1 ] Un autre objet de l’invention est de proposer un procédé d’utilisation d’un kit pour solution chimique ou biologique à analyser, comportant un récipient muni d’au moins un puits, le procédé consistant à :
- pré remplir chaque puits par un réactif aqueux ;
- préalablement à une étape de traitement, placer dans chaque puits, dans sa position partielle d’enfoncement, un bouchon d’un élément d’obturation conforme à l’invention ;
- réaliser l’étape de traitement au cours de laquelle un milieu gazeux est évacué de chaque puits à travers les évents des bouchons ;
- et abaisser chaque bouchon pour assurer la fermeture étanche de chaque puits après l’opération de traitement.
[0012] Avantageusement, l’étape de traitement est une étape de lyophilisation.
[0013] Selon une variante de réalisation, le procédé consiste, après la fermeture étanche par un bouchon de chaque puits après l’opération de traitement, à :
- introduire l’embout d’une pipette d’injection d’une solution aqueuse, dans la découpe de chaque bouchon ; - délivrer la solution aqueuse dans le puits à l’aide de la pipette ;
- retirer l’embout de la pipette de chaque bouchon ;
- et assurer une opération d’amplification, avant une opération de détection.
[0014] Avantageusement, l’opération d’amplification est précédée d’une opération de centrifugation.
[0015] Selon une caractéristique de l’invention, la solution aqueuse contient un
échantillon chimique ou biologique à analyser.
[0016] Selon une autre caractéristique de l’invention, les bouchons sont retirés pour être remplacés par un bouchon optique préalablement à une opération d’amplification précédant une opération de détection.
[0017] Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Brève description des dessins
[0018] [Fig. 1 ] La Figure 1 est vue en perspective d’un exemple de réalisation de l’élément d’obturation conforme à l'invention.
[0019] [Fig. 2] La Figure 2 est vue en perspective de dessous, montrant la fente de l’élément d’obturation conforme à l'invention.
[0020] [Fig. 3] La Figure 3 est une vue en coupe de l’élément d’obturation conforme à l'invention, prise selon un plan perpendiculaire à la fente.
[0021 ] [Fig. 4] La Figure 4 est une vue en coupe de l’élément d’obturation conforme à l'invention, prise selon les lignes IV-IV de la Fig. 3.
[0022] [Fig. 5] La Figure 5 montre un élément d’obturation conforme à l'invention, engagé partiellement à l’intérieur d’un puits.
[0023] [Fig. 6] La Figure 6 montre un élément d’obturation conforme à l'invention, engagé complètement à l’intérieur d’un puits.
[0024] [Fig. 7] La Figure 7 est une vue en coupe d’un élément d’obturation prise perpendiculairement à la direction de la fente du bouchon et montrant l’embout d’une pipette engagé à travers la fente d’un élément d’obturation conforme à l'invention, monté à l’intérieur d’un puits. [0025] [Fig. 8] La Figure 8 est une vue partielle d’un kit comportant une plaque de support de plusieurs puits équipés de bouchons d’un élément d’obturation conforme à l’invention, susceptibles d’être maintenus ensemble par une feuille de support.
Description des modes de réalisation
[0026] Tel que cela ressort plus précisément des Figures, l’objet de l’invention
concerne un élément d’obturation 1 destiné à être utilisé avec un récipient 2 de réception d’une solution chimique ou biologique à analyser. Selon une application préférée illustrée à la Fig. 8, le récipient 2 se présente sous la forme d’une microplaque présentant une série de puits 3 destinés à recevoir chacun une solution chimique ou biologique à analyser. L’élément d’obturation 1 comporte pour chaque puits 3, un bouchon 4 conforme à l’invention qui est illustré plus précisément aux Fig. 1 à 4.
[0027] Chaque bouchon 4 comporte une jupe d’insertion 5 destinée à être engagée dans un puits 3 par déformation élastique. Cette jupe d’insertion 5 se présente sous une forme tubulaire ou sous la forme d’un cylindre de section circulaire dont le diamètre est adapté au diamètre du puits 3 pour assurer le montage étanche et par déformation élastique du bouchon à l’intérieur du puits. La jupe d’insertion 5 présente ainsi une face externe 5e et une face interne 5i.
[0028] La jupe d’insertion 5 est raccordée à une tête cylindrique 6 par l’intermédiaire d’un épaulement 7 formant une partie étanche destinée en position complète d’enfoncement du bouchon, à coopérer avec le bord du puits 3.
[0029] Cette jupe d’insertion 5 est pourvue à l’opposé de la tête 6, d’une paroi de fond 9. Le bouchon 4 présente ainsi une cavité interne 11 délimitée par l’intérieur de la jupe 5 et plus précisément par la face interne 5i. Cette cavité interne 1 1 est ouverte au niveau de la tête cylindrique 6 et fermée par la paroi de fond 9. Dans l’exemple illustré, la paroi de fond 9 est aménagée au niveau de l’extrémité libre de la jupe d’insertion 5 mais il est à noter que la paroi de fond 9 peut s’étendre en retrait par rapport à l’extrémité libre de la jupe d’insertion 5.
[0030] Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, la cavité interne 1 1 s’ouvre au niveau de la tête cylindrique 6, par un chanfrein 13 qui comme cela sera expliqué dans la suite de la description sert de guidage pour l’embout d’une pipette.
[0031 ] Selon une caractéristique de l’invention, la jupe d’insertion 5 délimite à partir de l’extrémité libre de la jupe, deux évents 14 lorsque le bouchon occupe une position partielle d’enfoncement telle qu’illustrée à la Fig. 5. A cet effet, la jupe d’insertion 5 est pourvue de deux zones tronquées 15 aménagées de manière symétriquement opposée sur l’extérieur de la jupe d’insertion 5 et à partir de l’extrémité libre de la jupe d’insertion. Comme cela apparaît plus précisément sur les Fig. 1 , 2 et 4, chaque zone tronquée 15 est un méplat aménagé sur la face externe 5e de la jupe d’insertion 5 de manière que la jupe d’insertion possède extérieurement un profil tronconique aux endroits des méplats. Chaque méplat 15 correspond à un enlèvement de matière dont l’épaisseur enlevée dans l’exemple illustré, décroit progressivement à partir de l’extrémité libre de la jupe d’insertion. Chaque méplat 15 est aménagé à partir de l’extrémité libre de la jupe d’insertion 5 en s’étendant selon une hauteur déterminée de la jupe d’insertion pour s’arrêter en retrait de la tête 6 de manière à laisser subsister une partie étanche 16. La jupe d’insertion 5 possède ainsi une partie étanche 16 qui présente une section circulaire surplombant les méplats 15. Il doit être compris que chaque zone tronquée 15 correspond à un enlèvement de matière réalisé sur la face externe 5e de la jupe d’insertion 5 de manière que la section de la jupe d’insertion 5 passant par ces zones tronquées est une section circulaire symétriquement tronquée, inférieure à la section circulaire de de la partie étanche 16.
[0032] Il doit être compris que lorsque cette partie étanche 16 coopère avec le
puits 3, le bouchon 4 assure la fermeture étanche du puits 3. Lorsque la partie étanche 16 coopère avec le puits 3, le bouchon 4 est plus enfoncé que dans la position partielle d’enfoncement pour laquelle les évents 14 assurent une communication avec l’extérieur. La fermeture étanche du puits 3 par le
bouchon 4 est obtenue soit pour une position d’enfoncement partielle pour laquelle la partie étanche 16 coopère avec le puits 3 ou soit pour une position d’enfoncement complète pour laquelle cette partie étanche 16 coopère avec le puits et la tête 6 par son épaulement 7 est en appui étanche sur le bord du puits 3. [0033] Il doit être compris que chaque méplat 15 s’étend sur une plage angulaire limitée de la jupe d’insertion de manière à laisser subsister entre eux, deux zones de contact 5c délimitées par la face externe 5e. En position d’enfoncement partiel (Fig. 5), le bouchon 4 coopère avec le puits 3 par ces zones de contact 5c, assurant le maintien en position du bouchon à l’intérieur du puits.
Avantageusement, chaque zone tronquée 15 s’étend sur une plage angulaire de la jupe d’insertion 5 comprise entre 40°et 160°, cête plage angulaire étant prise au niveau de l’extrémité libre de la jupe d’insertion 5.
[0034] Conformément à une autre caractéristique de l’invention, la paroi de fond 9 comporte une découpe débouchante 18 qui traverse de part en part la paroi de fond 9 en s’étendant entre deux faces de passage 9a de la paroi de fond. Cette découpe 18 communique ainsi avec la cavité interne 1 1 et avec l’environnement délimité par la face externe de la paroi de fond 9. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, cette découpe 18 est réalisée sans enlèvement de matière à l’aide par exemple d’un outil tranchant. Cette découpe 18 est rectiligne selon une dimension adaptée pour autoriser le passage, par déformation élastique des faces de passage 9a, d’un embout 19 d’une pipette (Fig. 7). Cette découpe est aménagée diamétralement ou radialement par rapport à la jupe d’insertion 5.
[0035] Selon une caractéristique de l’invention, cette découpe 18 est orientée
radialement ou diamétralement en direction des deux zones tronquées 15. Ainsi, la découpe 18 s’étend selon une direction qui coupe chacune des zones tronquées 15. Avantageusement, la découpe 18 possède une direction qui coupe chacune des zones tronquées 15 sensiblement dans son milieu. Selon une variante préférée de réalisation, la découpe 18 ne s’étend pas jusqu’aux méplats 15. En d’autres termes, la découpe 18 ne débouche pas sur la face externe 5e de la jupe 5. Cette découpe 18 autorise par déformation élastique, le passage de l’embout 19 d’une pipette et assure, en l’absence de l’embout 19 de la pipette, une étanchéité par les deux faces de passage 9a de la paroi de fond en contact l’une de l’autre. Il est à noter que lorsque le bouchon 4 occupe sa position de fermeture du puits, la jupe d’insertion 5 est déformée en orientant les contraintes mécaniques selon une direction sensiblement perpendiculaire à la découpe 18 tendant à l’appui des faces de passage 9a l’une contre l’autre, en raison de l’orientation de la découpe 18 en direction des méplats 15 et de la présence de ces méplats. La présence des méplats 15 évitent de créer des contraintes mécaniques dues à la compression de la jupe d’insertion 5 dirigées selon l’axe de la découpe 18 qui auraient tendance à ouvrir cette découpe.
[0036] Les zones de contact 5c définies entre les méplats 15 possèdent un diamètre extérieur adapté au diamètre du puits 3 pour assurer une déformation élastique de la jupe d’insertion assurant le montage étanche du bouchon. Typiquement, le diamètre de la jupe d’insertion 5 est supérieur au diamètre du puits 3. Il s’ensuit que cette déformation de la jupe d’insertion 5 entraîne l’appui entre elles, des faces de passage 9a de la découpe qui se trouve ainsi fermée hermétiquement.
[0037] Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, chaque bouchon 4 est pourvu d’un système de fixation amovible 22 à une feuille de support 23. Dans l’exemple illustré à la Fig. 8, chaque bouchon 4 comporte en tant que système de fixation amovible 22, des tétons ou des ergots aménagés sur la tête cylindrique 6 du bouchon et destinés à coopérer avec des logements 25 aménagés sur la feuille de support 23. Bien entendu, les formes des tétons 22 et des logements 25 sont congruents et les dimensions des tétons 22 et logements 25 sont adaptés pour obtenir un emboîtement par déformation élastique lors de l’insertion de chaque téton 22 dans un logement complémentaire 25. En position montée des bouchons 4 sur la feuille de support 23, les jupes d’insertion 5 des bouchons 4 s’étendent en saillie à partir de la feuille de support 23. L’élément d’obturation 1 selon l’invention comporte ainsi une série de bouchons 4 reliés les uns aux autres par la feuille de support 23 permettant une manipulation simultanée de la série de bouchons 4. Les bouchons 4 peuvent ainsi être engagés simultanément dans les puits 3 d’une microplaque. De même, les bouchons 4 peuvent être détachés de la feuille de support 23 tout en restant insérés dans les puits 3 lors de l’application d’un effort de soulèvement sur la feuille de support 23.
[0038] Bien entendu, chaque bouchon 4 peut être pourvu d’un système de fixation amovible 22 à une feuille de support 23, différent de celui illustré à titre d’exemple à la Fig. 8. Par exemple, chaque bouchon 4 peut être muni au niveau de sa tête 6, d’une rainure périphérique dans laquelle s’engage le bord d’une ouverture aménagée dans la feuille de support 23. [0039] La mise en œuvre de l’élément d’obturation 1 conforme à l’invention découle directement de la description qui précède. L’élément d’obturation 1 comporte un ou plusieurs bouchons 4 destinés à équiper chacun un puits 3 d’un récipient 2 se présentant par exemple sous la forme d’une microplaque. La méthode
d’utilisation de cet élément d’obturation 1 avec une microplaque 2 consiste à mettre en œuvre les étapes suivantes :
- pré-remplir chaque puits 3 par un réactif aqueux au sens général. Par réactif, on entend toute substance mise en œuvre pour la préparation de la solution chimique ou biologique à analyser. Dans le cas d’un échantillon de matériel biologique à analyser, les réactifs sont des réactifs de mix PCR (enzymes, nucléotides et autres composants nécessaires à l’amplification) ;
- équiper chaque puits 3 d’un bouchon 4 conforme à l’invention dans une position partielle d’enfoncement dans laquelle le bouchon 4 délimite avec le puits 3, deux évents 14. Comme illustré à la Fig. 5, le bouchon 4 est maintenu en position stable à l’intérieur du puits 3 par les zones de contact 5c de la jupe d’insertion 5. Les méplats 15 de la jupe d’insertion 5 autorisant la communication par les évents 14, entre l’intérieur du puits 3 et l’environnement extérieur ;
- réaliser une étape de traitement du contenu de chaque puits 3, au cours de laquelle un milieu gazeux est évacué de chaque puits 3 à travers les évents 14 des bouchons 4. Typiquement, une telle opération de traitement peut être une opération de lyophilisation du contenu du puits 3. Dans un exemple préféré de réalisation, chaque puits 3 est pré-rempli par des réactifs PCR aqueux ;
- abaisser chaque bouchon 4 pour assurer la fermeture étanche de chaque puits 3 après l’opération de traitement. Typiquement, dans la position de fermeture illustrée à la Fig. 6, la tête cylindrique 6 de chaque bouchon 4 vient en appui sur le bord du puits 3. Dans cette position complète d’obturation, chaque bouchon 4 obture de manière étanche le puits 3 par la tête cylindrique 6 et la partie étanche 16 de la jupe surplombant les zones tronquées 15. Par ailleurs, comme expliqué ci-dessus, dans cette position d’insertion de la jupe 5 à l’intérieur du puits 3, la découpe 18 est fermée hermétiquement par les faces de passage 9a en appui l’une contre l’autre, subissant les contraintes mécaniques tendant à fermer la découpe. [0040] Il est ainsi possible de disposer d’un kit pour solution chimique ou biologique à analyser comportant un récipient 2 muni d’au moins un puits 3 recevant chacun un réactif, un bouchon 4 d’un élément d’obturation 1 conforme à l’invention assurant la fermeture de chaque puits 3.
[0041 ] Un tel kit peut être utilisé pour permettre la poursuite d’un procédé d’utilisation visant à assurer l’analyse d’une solution aqueuse chimique ou biologique et avantageusement, un échantillon de matériel biologique. Le procédé consiste à introduire l’embout 19 d’une pipette pour permettre l’injection d’une solution aqueuse à travers la découpe 18 de chaque bouchon 4. Typiquement, cette solution aqueuse est un échantillon biologique à analyser. Cette solution aqueuse ou échantillon biologique sert aussi à la réhydratation du réactif contenu dans le puits, et en particulier des réactifs de mix PCR.
[0042] Après l’injection de cette solution aqueuse, l’embout 19 de la pipette est retiré de chaque bouchon 4 avant la réalisation d’une opération d’amplification pouvant survenir avant une opération de détection. La possibilité de conserver le même bouchon pendant tout le procédé est particulièrement avantageux pour les opérateurs étant donné le nombre d'analyses à effectuer. Le fait de garder un tel bouchon ayant une fente va à l'encontre des habitudes des opérateurs en biologie moléculaire.
[0043] Il est à noter que l’opération d’amplification peut être précédée d’une
opération de centrifugation. La centrifugation est nécessaire pour bien mélanger les réactifs lyophilisés et la solution aqueuse et entraîner l'ensemble au fond du récipient. En entraînant le mélange au fond du récipient, la centrifugation permet au bouchon d'être propre et d’éviter les contaminations. Cette opération permet également de ne pas avoir de formation de bulles. Il est à noter que les bouchons 4 du kit peuvent être remplacés par des bouchons optiques préalablement à une opération d’amplification précédant une opération de détection.
[0044] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Elément d'obturation (1) pour puits (3) de réception
d'une solution chimique ou biologique à analyser, comportant pour chaque puits, un bouchon (4) comportant une jupe d'insertion (5) dans le puits par déformation élastique, cette jupe d'insertion (5) délimitant à partir de l'extrémité libre de la jupe, au moins un évent (14) lorsque le bouchon occupe une position partielle d'enfoncement, le bouchon (4) comportant une partie étanche (7, 16) positionnée de manière que dans une position plus enfoncée du bouchon, par rapport à la position partielle d'enfoncement, cette partie coopère avec le puits pour assurer sa fermeture étanche, caractérisé en ce que la jupe d'insertion (5) se présente sous la forme d'un cylindre pourvu de deux zones tronquées (15) aménagées de manière symétriquement opposée sur l'extérieur de la jupe pour former des évents (14), cette jupe
d'insertion (5) étant pourvue d'une paroi de fond (9) dans laquelle est aménagée une découpe débouchante (18), orientée radialement en direction des deux zones tronquées (15), cette découpe (18) s'étendant entre deux faces de passage (9a) de la paroi de fond, en contact l'une contre l'autre pour assurer une étanchéité et autoriser par déformation élastique, le passage d'un embout (19) d'une pipette.
[Revendication 2] Elément d'obturation selon la revendication précédente, selon lequel la découpe (18) est réalisée sans enlèvement de matière.
[Revendication 3] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel chaque zone tronquée (15) s'étend sur une plage angulaire de la jupe, avec la découpe (18) qui s'étend selon une direction coupant chacune des zones tronquées (15) sensiblement dans son milieu.
[Revendication 4] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel chaque zone tronquée (15) s'étend sur une plage angulaire de la jupe d'insertion (5) comprise entre 40°et 160°.
[Revendication 5] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel les deux zones tronquées (15) servant d'évents (14) sont des méplats aménagés à partir de l'extrémité libre de la jupe d'insertion (5) et de façon diamétralement opposée dans le prolongement de la découpe (18).
[Revendication 6] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel la partie étanche (16) est une partie de la jupe d'insertion (5) surplombant les zones tronquées (15).
[Revendication 7] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel la partie étanche (7) est une tête cylindrique raccordée à la jupe d'insertion (5) par un épaulement venant coopérer de manière étanche avec le bord du puits.
[Revendication 8] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel chaque bouchon (4) présente une cavité
interne (11) délimitée par l'intérieur de la jupe d'insertion (5) et s'ouvrant au niveau de la tête cylindrique, par un chanfrein de guidage (13) pour l'embout (19) de la pipette.
[Revendication 9] Elément d'obturation selon l'une des revendications
précédentes, selon lequel chaque bouchon (4) est pourvu d'un système de fixation amovible (22) à une feuille de support (23) à partir de laquelle s'étendent en saillie les jupes d'insertion (5) d'une série de bouchons (4).
[Revendication 10] Kit pour solution chimique ou biologique à analyser,
comportant un récipient muni d'au moins un puits (3) recevant chacun un réactif, un bouchon (4) d'un élément d'obturation (1) conforme à l'une des revendications 1 à 10, assurant la fermeture de chaque puits (3).
[Revendication 11] Kit selon la revendication précédente selon lequel les zones tronquées (15) du bouchon laissent subsister entre elles, une zone (5c) de la jupe possédant un diamètre extérieur supérieur au diamètre du puits pour assurer lorsque le bouchon occupe sa position de fermeture du puits, une déformation de la jupe orientant les contraintes mécaniques selon une direction sensiblement perpendiculaire à la découpe (18) tendant à l'appui des faces de passage (9a) l'une contre l'autre.
[Revendication 12] Procédé d'utilisation d'un kit pour solution chimique ou biologique à analyser, comportant un récipient (2) muni d'au moins un puits (3), le procédé consistant à : - pré remplir chaque puits (3) par un réactif aqueux ;
- préalablement à une étape de traitement, placer dans chaque puits (3), dans sa position partielle d'enfoncement, un bouchon (4) d'un élément d'obturation (1) conforme à l'une des revendications 1 à 10 ;
- réaliser l'étape de traitement au cours de laquelle un milieu gazeux est évacué de chaque puits (3) à travers les évents (14) des bouchons (4) ;
- et abaisser chaque bouchon (4) pour assurer la fermeture étanche de chaque puits (3) après l'opération de traitement.
[Revendication 13] Procédé selon la revendication précédente, selon lequel l'étape de traitement est une étape de lyophilisation.
[Revendication 14] Procédé selon l'une des revendications 12 à 13,
consistant après la fermeture étanche par un bouchon (4) de chaque puits (3) après l'opération de traitement, à :
- introduire l'embout d'une pipette (19) d'injection d'une solution aqueuse, dans la découpe (18) de chaque bouchon (4) ;
- délivrer la solution aqueuse dans le puits (3) à l'aide de la pipette (19) ;
- retirer l'embout (19) de la pipette de chaque bouchon (4) ;
- et assurer une opération d'amplification, avant une opération de détection. [Revendication 15] Procédé selon la revendication précédente, selon lequel l'opération d'amplification est précédée d'une opération de centrifugation. [Revendication 16] Procédé selon la revendication 14 ou 15, selon lequel la solution aqueuse contient un échantillon chimique ou biologique à analyser. [Revendication 17] Procédé selon l'une des revendications 12 à 16, selon lequel les bouchons sont retirés pour être remplacés par un bouchon optique préalablement à une opération d'amplification précédant une opération de détection.
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