EP4052013A1 - Système de dilution dans un dispositif et procédé de fabrication du dispositif - Google Patents

Système de dilution dans un dispositif et procédé de fabrication du dispositif

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EP4052013A1
EP4052013A1 EP20817445.8A EP20817445A EP4052013A1 EP 4052013 A1 EP4052013 A1 EP 4052013A1 EP 20817445 A EP20817445 A EP 20817445A EP 4052013 A1 EP4052013 A1 EP 4052013A1
Authority
EP
European Patent Office
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fluid
dilution
metering member
metering
container
Prior art date
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Pending
Application number
EP20817445.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Patrick Broyer
Frederic Foucault
Pierre Imbaud
Herve Rostaing
Kirk Ririe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biomerieux SA
Biomerieux Inc
Original Assignee
Biomerieux SA
Biomerieux Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Biomerieux SA, Biomerieux Inc filed Critical Biomerieux SA
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Pending legal-status Critical Current

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    • B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
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    • G01N2001/381—Diluting, dispersing or mixing samples by membrane diffusion; Permeation tubes

Definitions

  • test kits marketed based on this method still require a lot of handling (pipetting, mixing) and require a significant technique which inevitably favors the risks inherent in human error. Collecting the data and calculating to get a result is also a limiting factor for users looking for specific performance.
  • the subject of the invention is a system for diluting a sample of biological material comprising a fluid circuit, characterized in that said fluid circuit of the dilution system comprises at least: a first container configured to contain a sample of biological material containing a biological material to be diluted, the sample being a fluid, a second container configured to contain a first dilution fluid, the first container and the second container being fluidly connected by at least one fluid path, at least a first metering member for a determined volume of fluid comprising a first wall and a second wall, the first metering member comprising a metering zone configured to pass at least from an initial state in which the first wall and the second wall are in contact with each other in an operating state in which the first wall and the second wall are spaced apart from each other so re to delimit a determined dosing volume, the dosing zone reaching the operating state by conveying the sample and / or a dilution fluid in the dosing zone, the first dosing member being arranged on
  • the first metering member allows precise and rapid isolation of a fluid to be diluted / or diluted, and this, in a reproducible manner, the walls of the metering member deviate from one another only. when the fluid to be dosed is fed into the dosing unit.
  • the metering zone of the metering member remains in a stable position (operating state) and guarantees a reproducible volume without excess pressure on the upstream container.
  • the absence of air in the dosing zone in the initial state and therefore in the operating state also implies the absence of bubbles in the downstream dilution system, which is very advantageous.
  • the fluidic circuit is produced by laser welding or thermal welding or ultrasonic welding, of the films making up the device in the form of a flexible bag.
  • the metering zone is delimited by a weld of the walls of the metering member at its periphery. Welding allows circumscribe the fluid within the dosing zone and obtain a reproducible volume.
  • the dilution system comprises at least a first mixing chamber configured to contain a first fluid mixture formed by the mixture of a part of the sample and at least a part of the first fluid. dilution, the first mixing chamber being fluidly connected to the first container and to the second container.
  • the dilution system comprises a second metering member arranged upstream of the second mixing chamber, and preferably between the second mixing chamber and the third container.
  • the second metering member is identical to the first metering member in its operation.
  • the second metering member comprises at least one fluid outlet opening directly into the second mixing chamber.
  • each fluid outlet from the second metering member is in the initial state of the metering zone of the second metering member, hermetically closed by a fragile valve, said fragile valve being configured to be open, preferably irreversibly, by the pressure of the fluid contained towards the second mixing chamber.
  • the first metering member has, for example, a volume of IOmI by which IOmI of sample is taken from the first container, which is poured into the first mixing chamber. Then, 90mI of first dilution fluid is taken from the second container which is poured into the first mixing chamber containing the 10mI of sample.
  • the reaction chamber comprises a plurality of wells configured to accommodate at least one reagent.
  • the device is configured to cooperate with a first plurality of mechanical valves positioned upstream of the fragile valves of the first metering member.
  • Each mechanical valve of the first plurality is placed at a fluid inlet or outlet of the first metering member and is configured to allow / disallow fluid to enter the first metering member or to allow / disallow fluid to exit the first. dosing unit.
  • a first mechanical valve positioned at a fluid inlet of the first metering member is coupled to a mechanical valve positioned at the fluid outlet of the first metering member.
  • the device is configured to cooperate with a second plurality of mechanical valves positioned upstream of the fragile valves of the second metering member.
  • Each mechanical valve of the second plurality is placed at a fluid inlet or outlet of the second metering member and is configured to allow / prohibit a fluid from entering the second metering member or to allow / prohibit a fluid from exiting the second metering member.
  • second metering device the fragile valves of the dilution system are arranged transversely to a fluidic channel so as to allow or prohibit the circulation of a fluid in said channel.
  • a characteristic “pop” noise occurs, which is linked to the separation of the walls of the metering member and to the deformation of the concavity of one of them in the other direction.
  • the term “dilution fluid” is understood to mean a fluid, preferably a liquid, which allows a dilution of a substance by its addition to said substance.
  • biological material is understood to mean any material containing biological information.
  • the term “weld” is understood to mean a definitive welding of the films making it possible to limit the circulation of the fluid and to circumscribe it in the fluid circuit thus created.
  • the “welding” can be carried out by laser, heat welding or any other process making it possible to obtain an equivalent result.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a third configuration of the dilution system according to the invention.
  • FIG. 27 illustrates the fluidic link between the sample container and the reaction chamber of the device according to the invention
  • the dilution system comprises a second metering member 17.
  • the dilution system 1 comprises a third container 13 configured to contain a second dilution fluid Fd2.
  • the second metering member 17 is arranged on the fluid path connecting the first mixing chamber 14 and the third container 13 and in particular, the second metering member 17 is arranged between the first mixing chamber 14 and the third container 13 .
  • the second mixing chamber 15 comprises a fluid inlet through which the first fluid mixture Fml and the second dilution fluid Fd2 enter and at least one fluid outlet through which a second fluid mixture Fm2 (not shown) comes out.
  • the first metering member 16 and the second metering member 17 are fluidly connected to each other in a direct manner.
  • the first metering member 16 which is the only metering member of the dilution system 1, comprises a first fluid inlet connected to the first container 11, a second fluid inlet connected to the second containing 12, a third fluid inlet connected to the third container 13, a fourth fluid inlet connected to the first mixing chamber 14 which also acts as the first fluid outlet, and a second fluid outlet connected to the second mixing chamber 15.
  • the dilution system 1 When the device 100 is used for the first time, the dilution system 1 has not yet been used and the metering zones of the first metering member 16 and of the second metering member 17 are in the initial state and all the valves are fragile. are hermetically sealed, as illustrated in FIG. 4.
  • the first plurality of valves V1 to V3, the second plurality of mechanical valves V4 to V6 and the third plurality of mechanical valves V7 to V9 are closed and positioned, as shown in figure 8.
  • the mechanical valve V3 is opened so that the first dosed dilution fluid Fdl pours into the first mixing chamber 14 already containing the dosed sample Fe, the mixture obtained forming the first mixture of Fml fluid as illustrated in FIG. 18.
  • the steps of reinitializing the first metering member 16 and metering the first dilution fluid Fdl being carried out as many times as necessary depending on the required dilution rate.
  • the mechanical valves V5 and V6 are open even though the second metering member 17 still contains the first mixture of fluid Fml, the mechanical valve V4 being closed.
  • a back-and-forth movement is then carried out between the second dilution fluid Fd2 contained in the third container 13, the second metering member 17 and the second mixing chamber 15 so as to mix the second dilution fluid Fd2 with the first mixture of Fml fluid dosed in order to obtain a second mixture of Fm2 fluid.
  • the mechanical valve V6 positioned at the fluid outlet 17c from the second metering member 17 is open so that the first fluid mixture Fml is poured into the second mixing chamber 15, the mechanical valves V4 and V5 being closed, as illustrated in FIG. 21.
  • the mechanical valve V5 positioned at the second fluid inlet 17b of the second metering member 17 is opened.
  • the mechanical valve V6 being open and the mechanical valve V4 being closed, and the reciprocating operation is carried out as illustrated in FIG. 22 and explained according to the first operating mode above.
  • the mechanical valves V5 and V6 are closed, as illustrated in FIG. 23.
  • the first mixing chamber 14 comprises a second fluid outlet connected directly to the reaction chamber 103 via a channel 22.
  • a valve V8 isolates the channel 22 when the latter is not in use.
  • a part of the first fluid mixture Fml, which is conveyed via the fluidic channel 22, as illustrated in FIG. 28, is also collected in one or more rows 104 of dedicated wells. These collections can be performed during the dilution process or after the dilution process.
  • the method of manufacturing the device 100 according to the invention will now be described with reference to FIGS. 30 to 35.
  • the manufacturing method described is valid regardless of the configuration of the dilution system integrated in the device according to the invention.
  • the deformation of the pocket 100 is carried out by sinking by an external deformation element 203 which is a protruding lug with respect to the surface of the cavity 202a of the second mold part 202.
  • the shape of the protruding lug 203 is adapted to the shape of the metering member 16, 17 that is to be created, for example the protruding lug is in the form of a ball, at least one hemispherical portion of which protrudes from the second mold part 202 as illustrated in particular in Figures 30 to 32.
  • each metering member 16, 17 is produced by external deformation by an external deformation element 203 dedicated as this can be seen in FIG. 32.
  • an external deformation element 203 dedicated as this can be seen in FIG. 32.
  • two projecting lugs 203 are positioned, preferably in the shape of a ball. These lugs are arranged so that, when the bag is inserted into the mold, each one finds itself facing a deformation zone D to create one metering member each.
  • the first mold part 201 comprises counterforms in its mold cavity 201a in order to accompany the deformation of the deformation zone D.

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Abstract

L'invention porte sur un système de dilution (1) d'un échantillon (Fe) de matière biologique, comprenant un circuit fluidique, caractérisé en ce que le circuit fluidique comprend au moins : un premier contenant (11) configuré pour contenir un échantillon (Fe) de matière biologique contenant une matière biologique à diluer, l'échantillon (Fe) étant un fluide, un deuxième contenant (12) configuré pour contenir un premier fluide de dilution (Fdl), au moins un premier organe de dosage (16) d'un volume déterminé de fluide comprenant une première paroi (101) et une deuxième paroi (102), le premier organe de dosage (16) comprenant une zone de dosage configurée pour passer au moins d'un état initial dans lequel la première paroi (101) et la deuxième paroi (102) sont en contact l'une contre l'autre à un état de fonctionnement dans lequel la première paroi (101) et la deuxième paroi (102) sont à distance l'une de l'autre.

Description

Système de dilution dans un dispositif et procédé de fabrication du dispositif Domaine technique de l'invention
L'invention concerne le domaine technique des systèmes utilisés pour la réalisation de dosage à des fins de dilution précise pour la réalisation de test biologiques de quantification des endotoxines présents dans un échantillon. L'invention peut être également applicable à des dosages dans des test d'immunoessais ou de préparation d'uné échantillon ou de réactifs à une analyse ultérieure.
Contexte de l'invention
Il existe plusieurs tests biologiques permettant de quantifier les endotoxines. La détection des endotoxines repose aujourd'hui essentiellement sur l'utilisation de lysat d'amébocytes de limule (LAL), le test LAL étant un test in-vitro permettant de quantifier la concentration d'endotoxine présente dans un échantillon.
D'autres tests utilisent une chimie d'enzyme recombinante permettant de s'affranchir du sang de limules, de limiter le nombre de résultats invalides liés à la variabilité inhérente du procédé d'extraction du sang et également de protéger cette espèce en voie de disparition.
Parmi ces autres tests, il existe des tests de détection d'endotoxines bactériennes qui s'appuient sur une réaction enzyme/substrat et une lecture de signal fluorescent. L'avantage de cette méthode est qu'elle utilise un facteur C recombinant (rFC) qui est entièrement produit sans utiliser de sang de limule. Le facteur C recombinant (rFC) est utilisé avec un substrat fluorogénique de synthèse pour détecter les endotoxines.
Néanmoins les kits de tests commercialisés s'appuyant sur cette méthode nécessitent encore beaucoup de manipulations (pipetages, mélanges) et requièrent une technique importante ce qui favorise inévitablement les risques inhérents à l'erreur humaine. La collecte des données et les calculs pour obtenir un résultat sont également un facteur limitant pour les utilisateurs en quête de performances bien spécifiques.
Il existe depuis quelques années un test développé par la Déposante, dénommé ENDOZYME® Il GO qui utilise un système dit « GOPLATE™ » qui est une microplaque comportant 96 puits pré-remplis avec les quantités standard requises et des contrôles positifs de la concentration de produit. Néanmoins, ce système, nécessitant des accessoires annexes (pipettes, vortex, cônes, etc..) et permettant d'analyser plusieurs échantillons en « batch », n'est pas adapté pour les tests unitaires « en ligne » c'est-à-dire effectués directement à partir d'un prélèvement dans une salle et sur la ligne de production des produits à contrôler. Les opérateurs de ligne et le contexte de travail nécessitent un nouveau concept de test extrêmement simple et rapide.
Objet de l'invention
L'invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités et notamment de s'affranchir d'une préparation en amont de l'échantillon afin de gagner du temps, en proposant un nouveau dispositif à usage unique et compact, comprenant un système de dosage intégré (pouvant servir notamment à la dilution), précis et reproductible, autonome, économique, jetable. L'invention pouvant etre appliquée aussi bien aux immunoessais , qu'au diagnostic moléculaire ou pour un test quantitatif complet des endotoxines bactériennes, tout en garantissant des niveaux de performances, respectant les normes imposées par la Pharmacopée, dans un délai court avec une sensibilité de 0.005EU/ml.
A cet effet, l'invention a pour objet un système de dilution d'un échantillon de matière biologique comprenant un circuit fluidique, caractérisé en ce que ledit circuit fluidique du système de dilution comprend au moins : un premier contenant configuré pour contenir un échantillon de matière biologique contenant une matière biologique à diluer, l'échantillon étant un fluide, un deuxième contenant configuré pour contenir un premier fluide de dilution, le premier contenant et le deuxième contenant étant reliés fluidiquement par au moins un chemin de fluide, au moins un premier organe de dosage d'un volume déterminé de fluide comprenant une première paroi et une deuxième paroi, le premier organe de dosage comprenant une zone de dosage configurée pour passer au moins d'un état initial dans lequel la première paroi et la deuxième paroi sont en contact l'une contre l'autre à un état de fonctionnement dans lequel la première paroi et la deuxième paroi sont à distance l'une de l'autre de manière à délimiter un volume de dosage déterminé, la zone de dosage atteignant l'état de fonctionnement par l'acheminement de l'échantillon et/ou d'un fluide de dilution dans la zone de dosage, le premier organe de dosage étant agencé sur le chemin fluidique reliant le premier contenant au deuxième contenant, entre le premier contenant et le deuxième contenant. Avantageusement, le premier organe de dosage permet un isolement précis et rapide d'un fluide à diluer/ou de dilution, et ce, de manière reproductible, les parois de l'organe de dosage s'écartent l'une de l'autre uniquement lorsque le fluide à doser est acheminé dans l'organe de dosage. Par construction, la zone de dosage de l'organe de dosage reste dans une position stable (état de fonctionnement) et garantit un volume reproductible sans excès de pression sur le contenant amont. En outre, l'absence d'air dans la zone de dosage en état initial et donc en état de fonctionnement implique également l'absence de bulles dans le système de dilution en aval, ce qui est très avantageux.
Selon une caractéristique de l'invention, à l'état initial, la zone de dosage est dépourvue d'air. En outre, selon une caractéristique de l'invention, en état de fonctionnement, la zone de dosage est dépourvue d'air.
Selon une caractéristique de l'invention, à l'état initial, la première paroi et la deuxième paroi de l'organe de dosage, au niveau de la zone de dosage, forment une concavité telle qu'une calotte concave hémisphérique. En effet, chaque paroi composant l'organe de dosage se présentent sous la forme d'une calotte concave hémisphérique, l'une sur l'autre dans le même sens, formant ainsi un creux.
Selon une caractéristique de l'invention, à l'état de fonctionnement, le volume de la zone de dosage est sensiblement sphérique, tel une bulle. Selon une caractéristique de l'invention, le système de dilution est formé par un circuit fluidique intégrant les contenants, la ou les chambres de mélange, le ou les organes de dosage ainsi que les canaux fluidiques acheminant le(s) fluides entre les contenants, la ou les chambres de mélange des canaux, le ou les organes de dosage, une chambre réactionnelle.
Selon une caractéristique de l'invention, le circuit fluidique est réalisé par soudure laser ou soudure thermique ou soudure ultrasons, des films composant le dispositif sous forme de poche flexible. Selon une caractéristique de l'invention, la zone de dosage est délimitée par une soudure des parois de l'organe de dosage à sa périphérie. La soudure permet de circonscrire le fluide à l'intérieur de la zone de dosage et d'obtenir un volume reproductible.
Selon une caractéristique de l'invention, le volume déterminé de la zone de dosage à l'état de fonctionnement est invariable et reproductible, ce qui garantit la précision du dosage et la robustesse du système de dilution.
Avantageusement, le premier organe de dosage est agencé en amont de la première chambre de mélange et en aval du deuxième contenant, ce qui permet d'acheminer des fluides préalablement dosés, par exemple le fluide de dilution ou l'échantillon, dans la première chambre de mélange.
Selon une caractéristique de l'invention, le premier organe de dosage comprend au moins une entrée de fluide reliée au premier chemin fluidique desservant le premier contenant et le deuxième contenant. Préférentiellement, le premier organe de dosage comprend une entrée de fluide reliée directement au premier contenant et une entrée de fluide reliée directement au deuxième contenant.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque entrée de fluide du premier organe de dosage est, à l'état initial de la zone de dosage du premier organe de dosage, hermétiquement close, par une vanne fragile, ladite vanne fragile étant configurée pour être ouverte, préférentiellement de manière irréversible, par la pression d'un fluide parmi l'échantillon ou le premier fluide de dilution, acheminé vers le premier organe de dosage.
Selon une caractéristique de l'invention, le système de dilution comprend au moins une première chambre de mélange configurée pour contenir un premier mélange de fluide formé par le mélange d'une partie de l'échantillon et d'au moins une partie du premier fluide de dilution, la première chambre de mélange étant reliée fluidiquement au premier contenant et au deuxième contenant.
Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième contenant est configuré pour contenir le premier fluide de dilution et faire office de première chambre de mélange.
Selon une caractéristique de l'invention, la première chambre de mélange est reliée fluidiquement au premier contenant et au deuxième contenant, par le même chemin fluidique ou par un chemin fluidique différent de celui qui relie le premier contenant au deuxième contenant.
Selon une caractéristique de l'invention, la première chambre de mélange est configurée pour recevoir un volume déterminé et dosé d'échantillon provenant du premier contenant, dosé par le premier organe de dosage et un volume déterminé et dosé de première fluide de dilution provenant du deuxième contenant.
Selon une caractéristique de l'invention, le premier organe de dosage comprend au moins une sortie de fluide reliée à la première chambre de mélange. Avantageusement, chaque sortie de fluide du premier organe de dosage est, à l'état initial de la zone de dosage du premier organe de dosage, hermétiquement close, par une vanne fragile, ladite vanne fragile étant configurée pour être ouverte, préférentiellement de manière irréversible, par la pression d'un fluide parmi l'échantillon ou le premier fluide de dilution ou le premier mélange de fluide, acheminé vers la première chambre de mélange.
Selon une caractéristique de l'invention, l'au moins une sortie de de fluide débouche directement dans la première chambre de mélange.
Selon une caractéristique de l'invention, le système de dilution comprend un troisième contenant configuré pour contenir un deuxième fluide de dilution.
Selon une caractéristique de l'invention, le système de dilution comprend au moins une deuxième chambre de mélange du deuxième fluide de dilution avec le premier mélange, la deuxième chambre de mélange étant reliée fluidiquement à la première chambre de mélange via un deuxième organe de dosage et au troisième contenant.
Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième contenant est configuré pour contenir le premier fluide de dilution et faire office de deuxième chambre de mélange.
Selon une caractéristique de l'invention, le système de dilution comprend un deuxième organe de dosage agencé en amont de la deuxième chambre de mélange, et préférentiellement entre la deuxième chambre de mélange et le troisième contenant. Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième organe de dosage est identique au premier organe de dosage dans son fonctionnement.
Selon une caractéristique de l'invention, le système de dilution comprend un unique premier organe de dosage.
Selon une caractéristique de l'invention, l'unique premier organe de dosage est agencé en aval des contenants.
Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième organe de dosage est configuré pour doser le premier mélange de fluide provenant de la première chambre de mélange et destiné à être dilué par le deuxième fluide de dilution provenant du troisième contenant.
Avantageusement, le deuxième fluide de dilution peut être dosé par le deuxième organe de dosage ou le volume du deuxième fluide de dilution peut être prédéterminé et dosé préalablement à son introduction dans le dispositif.
Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième organe de dosage comprend au moins une entrée de fluide reliée directement ou indirectement au chemin fluidique desservant le troisième contenant et une entrée de fluide reliée directement ou indirectement à la première chambre de mélange.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque entrée de fluide du deuxième organe de dosage est, à l'état initial de la zone de dosage du deuxième organe de dosage, hermétiquement close, par une vanne fragile, ladite vanne fragile étant configurée pour être ouverte, préférentiellement de manière irréversible, par la pression du fluide acheminé vers le deuxième organe de dosage.
Selon une caractéristique de l'invention, le deuxième organe de dosage comprend au moins une sortie de fluide débouchant directement dans la deuxième chambre de mélange. Avantageusement, chaque sortie de fluide du deuxième organe de dosage est à l'état initial de la zone de dosage du deuxième organe de dosage, hermétiquement close, par une vanne fragile, ladite vanne fragile étant configurée pour être ouverte, préférentiellement de manière irréversible, par la pression du fluide contenu vers la deuxième chambre de mélange. Avantageusement, pour avoir une dilution de l'échantillon au dixième, le premier organe de dosage présente par exemple un volume de IOmI par lequel on prélève IOmI d'échantillon depuis le premier contenant, que l'on verse dans la première chambre de mélange. Puis, on prélève 90mI de premier fluide de dilution depuis le deuxième contenant qui sont versés dans la première chambre de mélange contenant les 10 mI d'échantillon.
Avantageusement, pour avoir une dilution de l'échantillon au centième, le deuxième organe de dosage présente par exemple un volume de IOmI par lequel on prélève IOmI du premier mélange obtenu précédemment (dilution au dixième) depuis la première chambre de mélange, que l'on verse dans la deuxième chambre de mélange. Puis, on prélève 90mI du deuxième fluide de dilution depuis le troisième contenant qui sont versés dans la deuxième chambre de mélange contenant les 10 mI du premier mélange. On obtient alors un deuxième mélange avec une dilution d'échantillon au centième.
Le premier contenant a une capacité maximale de 500 mI, préférentiellement 200 mI. Selon l'invention, le premier contenant comprend entre 20 mI et 200 mI d'échantillon, préférentiellement environ 100mI d'échantillon.
Le deuxième contenant a une capacité maximale de 500 mI, préférentiellement 180 mI. Selon l'invention, le deuxième contenant comprend entre 20 mI et 200 mI, encore plus préférentiellement entre 90 mI et 180 mI de fluide de dilution, préférentiellement environ 90 mI de fluide de dilution.
Le troisième contenant a une capacité maximale de 500 mI préférentiellement 180 mI. Selon l'invention, le deuxième contenant comprend entre 20 mI et 200 mI, encore plus préférentiellement entre 90 mI et 180 mI préférentiellement environ 90 mI de fluide de dilution.
Préférentiellement et selon l'invention, le deuxième contenant et le troisième contenant ont une contenance identique.
Préférentiellement, le premier fluide de dilution et/ou le deuxième fluide de dilution est un liquide. Par exemple, le premier fluide de dilution et/ou le deuxième fluide de dilution est préférentiellement de l'eau stérile et sans trace d'endotoxine (Endotoxine Free Water) ou un tampon de dilution sans trace d'endotoxine dans une application où l'analyte recherché est une endotoxine.
Avantageusement, le deuxième fluide de dilution est identique au premier fluide de dilution. Alternativement, le deuxième fluide de dilution est différent du premier fluide de dilution.
L'invention a également pour objet un dispositif se présentant sous la forme d'une poche flexible comprenant au moins un premier film et un deuxième film laminés l'un avec l'autre au moins partiellement, caractérisé en ce que le dispositif comprend le système de dilution selon l'invention, une chambre réactionnelle, ledit système de dilution étant relié fluidiquement à la chambre réactionnelle.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention permet d'obtenir une détection d'endotoxines entre 0.005 EU/ml et 50 EU/ml en environ 20 minutes, grâce au système de dilution et à la chambre réactionnelle associée. En outre, le dispositif permet une automatisation de l'ensemble du procédé de la détection, l'intervention humaine est ainsi réduite au prélèvement de l'échantillon à analyser et à son introduction dans le premier contenant du système de dilution (system « load & go »).
Selon une caractéristique de l'invention, la chambre réactionnelle du dispositif est un composant, préférentiellement en plastique.
Selon une caractéristique de l'invention, la chambre réactionnelle comprend une pluralité de puits configurés pour accueillir au moins un réactif.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif utilise une réaction chimique selon laquelle les réactifs sont basés sur le facteur rFC recombinant, afin de détecter si l'échantillon comprend des endotoxines. Bien entendu, l'invention est applicable à toute type d'analyse nécessitant au moins une dilution et une recherche par réaction chimique, le cas échéant, les réactifs seraient adaptés à l'élément recherché dans l'échantillon.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif est configuré pour coopérer avec une première pluralité de vannes mécaniques positionnées en amont des vannes fragiles du premier organe de dosage. Chaque vanne mécanique de la première pluralité est placée à une entrée ou une sortie de fluide du premier organe de dosage et est configurée pour autoriser/interdire un fluide à entrer dans le premier organe de dosage ou à autoriser/interdire un fluide de sortir du premier organe de dosage.
Avantageusement, selon l'invention, une première vanne mécanique positionnée à une entrée de fluide du premier organe de dosage est couplée à une vanne mécanique positionnée à la sortie de fluide du premier organe de dosage.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif est configuré pour coopérer avec une deuxième pluralité de vannes mécaniques positionnées en amont des vannes fragiles du deuxième organe de dosage. Chaque vanne mécanique de la deuxième pluralité, est placée à une entrée ou une sortie de fluide du deuxième organe de dosage et est configurée pour autoriser/interdire un fluide à entrer dans le deuxième organe de dosage ou à autoriser/interdire un fluide de sortir du deuxième organe de dosage. Selon une caractéristique de l'invention, les vannes fragiles du système de dilution sont agencées de manière transversale à un canal fluidique de manière à autoriser ou interdire la circulation d'un fluide dans ledit canal.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque vanne fragile est créée lors de la lamination des deux films.
Selon une caractéristique de l'invention, les vannes mécaniques sont agencées de manière transversale à un canal fluidique de manière à autoriser ou interdire la circulation d'un fluide dans ledit canal.
L'invention a également pour objet un système d'instrumentation comprenant le dispositif selon l'invention et un instrument d'analyse comprenant les vannes mécaniques de la première pluralité et/ou de la deuxième pluralité et/ou de la troisième pluralité, et au moins une zone d'insertion dans laquelle le dispositif est inséré et coopère avec chaque des vannes mécaniques. L'invention concerne également sur un procédé de fabrication d'un dispositif selon l'invention intégrant le système de dilution selon l'invention, le procédé de fabrication comprenant au moins les étapes suivantes : formation d'un circuit fluidique du système de dilution selon l'invention sur les films du dispositif, par soudure desdits films, lesdits films étant préalablement au moins partiellement laminés, formage au moins du premier organe de dosage, dans laquelle : (i) on positionne au moins la zone de dosage du premier organe de dosage formée à l'étape de formation du circuit fluidique, dans un moule, ledit moule comprenant au moins deux parties de moule présentant chacune au moins une empreinte de moule, l'empreinte de la première partie de moule étant agencée au moins partiellement en regard de l'empreinte de la deuxième partie de moule et étant au moins partiellement complémentaire de l'empreinte de la deuxième partie de moule, (ii) par la fermeture des deux parties du moule l'une vers l'autre, on déforme les deux films du dispositif ensemble d'un côté ou de l'autre du dispositif dans une seule direction de déformation, au niveau de la zone de dosage par un élément de déformation, l'élément de déformation étant agencé entre le dispositif et la deuxième partie de moule ou entre le dispositif et la première partie de moule.
Grâce à ce procédé, l'organe de dosage reste dans une position stable et garantit un volume déterminé reproductible sans excès de pression sur le contenant amont depuis lequel le fluide est acheminé vers l'organe de dosage. L'absence d'air, qui est dû au laminage préalable suivi de la formation du circuit fluidique par soudure, implique également l'absence de bulles dans le système de dilution en aval, ce qui garantit une qualité et une précision dans le dosage des fluides et dans la dilution.
Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de déformation vient avantageusement en contact avec la surface extérieure d'un des deux films du dispositif afin de déformer les deux films dans une seule direction et simultanément.
Avantageusement, seuls le ou les organes de dosage sont réalisés par l'étape de formage, les autres chambres ou contenants sont réalisés différemment par exemple par soufflage entre les deux films du dispositif ou déformation plastique symétrique, etc. Avantageusement, la zone de dosage déformée se présente sous la forme d'une calotte concave hémisphérique multicouche c'est-à-dire composée des différents films laminés et déformés correspondant aux parois de l'organe de dosage, et ce, sans plis ni air.
Avantageusement, lorsque la zone de dosage du premier organe de dosage et/ou du deuxième organe de dosage passe en état de fonctionnement, c'est-à-dire lorsqu'un fluide atteint l'une des zones de dosage et que le volume de cette dernière se remplit, un bruit caractéristique « pop » survient, qui est lié à la séparation des parois de l'organe de dosage et à la déformation de la concavité de l'une d'entre elle dans l'autre sens.
Selon une caractéristique de l'invention, la déformation de la zone de dosage est une déformation plastique.
Selon une caractéristique de l'invention, la déformation de la zone de dosage de chaque organe de dosage du système de dilution est réalisée par enfonçage par l'élément de déformation.
Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de déformation est intégré à l'une des parties de moule.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque partie de moule est chauffée. Ainsi, l'élément de déformation ménagé sur l'une des parties de moule est alors lui-même chauffé.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque zone de dosage est formée par déformation au moyen d'un élément de déformation dédié.
Préférentiellement, l'élément de déformation est un ergot saillant ménagé sur la première partie de moule ou sur la deuxième partie de moule, l'ergot s'étendant de manière saillante par rapport à la surface de l'empreinte de respectivement la première partie de moule ou de la deuxième partie de moule. Encore plus préférentiellement, l'élément de déformation est une bille. Selon une caractéristique de l'invention, l'ergot s'étendant de manière saillante par rapport à la surface de l'empreinte selon une direction sécante et préférentiellement perpendiculaire.
Selon une caractéristique de l'invention, chaque élément de déformation est intégré dans la deuxième partie de moule, chaque élément de déformation étant en saillie par rapport à la surface de la deuxième partie de moule et est configurée pour coopérer avec une empreinte complémentaire ménagée sur la première partie de moule. Ainsi, lorsque l'on rapproche la deuxième partie de moule vers la première partie de moule, la ou les billes, qui sont positionnées en regard de la ou des zones de dosage à déformer, déforment la ou les zones de dosage du dispositif en poussant les films du dispositif dans l'empreinte complémentaire de la première partie de moule.
Alternativement, l'élément de déformation est un fluide, préférentiellement un gaz, la déformation de la zone de dosage est réalisée par soufflage dudit fluide. Avantageusement, le soufflage est réalisé sur la surface extérieure d'un des deux films du dispositif dans une seule direction de déformation afin que les deux films soient déformés simultanément.
Selon une caractéristique de l'invention, le soufflage peut être réalisé à chaud.
Selon une caractéristique de l'invention, le fluide peut être encore plus préférentiellement de l'air pressurisé, de préférence entre 4 et 10 bar.
Avantageusement, la deuxième partie de moule ou la première partie de moule comprend un canal ouvert ménagé sur la surface en regard de respectivement la première partie de moule ou la deuxième partie de moule, le fluide configuré pour déformer la ou les zones de dosage étant soufflé et guidé dans ledit canal ouvert.
Selon une caractéristique de l'invention, le fluide de soufflage peut être chauffé. Ainsi, le fluide assouplit et repousse les deux films vers l'une des parties de moule et en particulier dans l'empreinte de la partie de moule conformée à la forme de la zone de dosage.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape de refroidissement, dit refroidissement passif. Selon une caractéristique de l'invention, avant déformation de la poche dans le moule, on préchauffe les films laminés du dispositif entre 25°C et 100°C, préférentiellement entre 40°C et 80°C, pendant une durée déterminée, préférentiellement entre 2 et 6 secondes. Les films préchauffés et laminés sont acheminés ensuite entre les deux parties de moule, préférentiellement lui-même thermo-régulé à une température entre 25°C et 80°C. Les films sont maintenus à température par contact lors de la fermeture du moule, l'élément de déformation sous forme de fluide est injecté durant 2 à 6 sec permettant la déformation des films Au niveau de chaque zone de dosage.
Dans la présente invention, on entend par « échantillon » un prélèvement de matière biologique.
Dans la présente invention, les termes amont et aval sont utilisés selon le sens de circulation des fluides.
Dans la présente invention, on entend par « poche flexible » une poche qui se plie sans être déformée plastiquement et qui a la propriété de reprendre, partiellement ou totalement, sa forme ou son volume, après les avoir perdus par compression ou par extension.
Dans la présente invention, on entend par « fluide de dilution » un fluide, préférentiellement un liquide, qui permet une dilution d'une substance par son adjonction à ladite substance.
Dans la présente invention, on entend par « matière biologique », toute matière contenant des informations biologiques.
Dans la présente invention, on entend par « information biologique », tout élément constituant ladite matière biologique ou produit par cette dernière, tel que des éléments de membrane de microorganismes, acides nucléiques (ADN, ARN), des protéines, des peptides ou des métabolites. L'information biologique peut notamment être contenue au sein de ladite matière biologique ou excrétée/secrétée par cette dernière. Dans la présente invention, on entend par « vanne fragile » une soudure agencée transversalement à un canal fluidique et bloquant/autorisant un fluide de circuler au sein dudit canal, la vanne étant dite « fragile » car cette dernière s'ouvre dès qu'un fluide est acheminé à son contact avec une pression de l'ordre d'environ 10N à 20N, parfois plus, en fonction notamment de la lamination, du matériau utilisé pour réaliser le dispositif et de la géométrie du circuit fluidique...). Une vanne fragile étant une vanne à action unique qui, une fois ouverte ne peut se refermer.
Dans la présente invention, on entend par « vanne mécanique » une vanne agencée transversalement à un canal fluidique afin d'autoriser ou d'interdire la circulation d'un fluide dans un canal fluidique, ladite vanne mécanique étant actionnable et réversible c'est-à-dire qu'elle peut s'ouvrir et se fermer sur commande. Dans la présente invention, les vannes mécaniques sont en support des vannes fragiles lorsque ces dernières sont closes et servent de relais aux vannes fragiles quand ces dernières sont définitivement ouvertes.
Dans la présente invention, on entend par « soudure » une soudure définitive des films permettant de limiter la circulation du fluide et de la circonscrire dans circuit fluidique ainsi créé. La « soudure » peut être réalisée par laser, thermo soudure ou tout autre procédé permettant d'obtenir un résultat équivalent.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation selon la présente invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et expliqués avec référence aux figures schématiques annexées. Les figures schématiques annexées sont listées ci-dessous :
La figure 1 est un schéma illustrant une première configuration du système de dilution selon l'invention,
La figure 2 est un schéma illustrant une deuxième configuration du système de dilution selon l'invention,
La figure 3A est un schéma illustrant une troisième configuration du système de dilution selon l'invention,
La figure 3B est un schéma illustrant une variante de la troisième configuration du système de dilution selon l'invention,
La figure 4 est un schéma illustrant une quatrième configuration du système de dilution selon l'invention, La figure 5 est une illustration du dispositif selon l'invention intégrant un système de dilution selon la troisième configuration,
La figure 6 est une illustration du dispositif selon l'invention intégrant un système de dilution selon la deuxième configuration, La figure 7 est une vue de détail du système de dilution illustré en figure B, indiquant le positionnement des vannes fragiles,
La figure 8 est une vue de détail du système de dilution illustré en figure 3, indiquant le positionnement des vannes mécaniques par rapport aux vannes fragiles,
La figure 9 est un schéma en coupe transversale d'un organe de dosage, selon l'une quelconque des configurations du système de dilution selon l'invention, en état initial, La figure 10 est un schéma en coupe transversale d'un organe de dosage en état de fonctionnement lorsqu'il contient une dose de fluide,
La figure 11 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une première étape de fonctionnement, La figure 12 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une deuxième étape de fonctionnement,
La figure 13 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une troisième étape de fonctionnement,
La figure 14 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une quatrième étape de fonctionnement,
La figure 15 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une cinquième étape de fonctionnement,
La figure 16 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une sixième étape de fonctionnement, La figure 17 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une variante de la cinquième étape de fonctionnement,
La figure 18 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une variante de la sixième étape de fonctionnement, succédant la variante de la cinquième étape de fonctionnement, La figure 19 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une neuvième étape de fonctionnement,
La figure 20 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une dixième étape de fonctionnement,
La figure 21 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une onzième étape de fonctionnement, La figure 22 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une douzième étape de fonctionnement,
La figure 23 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une treizième étape de fonctionnement,
La figure 24 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une variante de la douzième étape de fonctionnement,
La figure 25 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une variante de la treizième étape de fonctionnement, succédant la variante de la douzième étape de fonctionnement,
La figure 26 est une illustration partielle du système de dilution selon la troisième configuration selon une quatorzième étape de fonctionnement,
La figure 27 illustre le lien fluidique entre le contenant d'échantillon et la chambre réactionnelle du dispositif selon l'invention,
La figure 28 illustre le lien fluidique entre la première chambre de mélange et la chambre réactionnelle du dispositif selon l'invention,
La figure 29 illustre le lien fluidique entre la deuxième chambre de mélange et la chambre réactionnelle du dispositif selon l'invention,
La figure 30 est une vue en coupe d'un moule dans lequel est inséré au moins partiellement un dispositif selon l'invention quelle que soit la configuration du système de dilution, selon un premier mode de réalisation et selon une deuxième étape de réalisation,
La figure 31 est une vue en coupe d'un moule dans lequel est inséré au moins partiellement un dispositif selon l'invention quelle que soit la configuration du système de dilution, selon le premier mode de réalisation et selon une troisième étape de réalisation,
La figure 32 est une schématique en perspective des deux parties de moule utilisées dans le premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
La figure 33 est une vue en coupe d'un moule dans lequel est inséré au moins partiellement un dispositif selon l'invention quelle que soit la configuration du système de dilution, selon un deuxième mode de réalisation et selon une deuxième étape de réalisation,
La figure 34 est une vue en coupe d'un moule dans lequel est inséré au moins partiellement un dispositif selon l'invention quelle que soit la configuration du système de dilution, selon le deuxième mode de réalisation et selon une troisième étape de réalisation, La figure 35 est une vue de dessus du moule illustré en figures 33 et 34, selon le deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
Description détaillée
L'invention va maintenant être décrite en référence aux figures 1 à 35.
Le système de dilution 1 selon l'invention est illustré notamment en figure 1 selon une première configuration, une deuxième configuration en figure 2, figure une troisième configuration en figure 3, et une quatrième configuration en figure 4, et ensuite plus en détails aux figures 5 à 29. Le dispositif 100 selon l'invention intégrant l'un quelconque des systèmes de dilution 1 selon l'invention est représenté en figure 5 et en figure 6. En outre, des étapes du procédé de fabrication du système de dilution sont illustrées aux figures 30 à 35.
Le dispositif 100 selon l'invention est configuré pour permettre la dilution d'un échantillon à analyser et de mettre en évidence des analytes (par exemple des endotoxines) pouvant être présents dans ledit échantillon à des fins de diagnostic. Selon l'invention et ce quelle que soit la configuration du système de dilution, le dispositif 100 comprend un système de dilution 1, et une chambre réactionnelle 103 reliée fluidiquement au système de dilution 1 comme illustré en figure 5 et en figure 6. Le dispositif selon l'invention 100 est réalisé sous la forme d'une poche flexible comprenant au moins un premier film 101 et un deuxième film 102 laminés l'un avec l'autre au moins partiellement.
Dans l'exemple illustré en figure 5, le dispositif 100 intègre un système de dilution 1 selon une troisième configuration. Dans l'exemple illustré en figure 6, le dispositif 100 intègre un système de dilution 1 selon une deuxième configuration. Bien entendu, le dispositif peut intégrer un système de dilution selon la première configuration ou selon une autre configuration comprenant plus d'organes de dosage et de contenants et de chambres de mélange sans pour autant sortir de la portée de l'invention.
Selon l'invention, le système de dilution 1 est relié à la chambre réactionnelle au moyens de canaux fluidiques 21 et 22 pour la première configuration et 21, 22 et 23 pour la deuxième configuration et la troisième configuration. Chaque canal fluidique 21, 22, 23 débouche sur une ou plusieurs rangées de puits dédiés 104 de la chambre réactionnelle 103, comme illustré notamment aux figures 5, 6, 25 à 27. Cet aspect sera développé plus loin dans la description. A présent, le système de dilution 1 selon l'invention va maintenant être décrit, en référence aux figures 1, 2, 3 et 4. La seule différence entre la première configuration du système de dilution 1 (figure 1) et la troisième configuration du système de dilution 1 (figure 3) est le fait que le système de dilution 1 selon la première configuration ne permet qu'une seule dilution puisqu'elle ne comprend qu'un unique organe de dilution 16 et un seul contenant de fluide de dilution. La seule différence entre la deuxième configuration du système de dilution 1 (figure 2) et la troisième configuration (figure 3) est le fait qu'il n'y a pas, dans la deuxième configuration, de chambre de mélange distinctes. En effet, dans la deuxième configuration, les contenants dans lesquels les fluides de dilution agencés, font office de chambres de mélange. La différence entre le quatrième configuration (figure 4) et les autres configurations est le fait que cette dernière ne présente qu'un unique organe de dilution permettant de faire plusieurs dilutions.
Quelle que soit la configuration du système de dilution 1 selon l'invention, ledit système de dilution 1 comprend un circuit fluidique reliant des contenants de fluide et des chambres de mélange de fluide. Préférentiellement, le circuit fluidique est réalisé par soudure des deux films, du dispositif 100, laminés entre eux.
Quelle que soit la configuration du système de dilution 1 selon l'invention, le système de dilution 1 comprend un premier contenant 11 configuré pourcontenir un échantillon de matière biologique contenant une matière biologique à diluer, l'échantillon étant un fluide référencé Fe sur les figures.
En outre, quelle que soit la configuration du système de dilution 1 selon l'invention, ledit système de dilution 1 comprend au moins un deuxième contenant 12 configuré pour contenir un premier fluide de dilution référencé Fdl sur les figures. Avantageusement, le système de dilution 1 comprend autant de contenants pour fluide dilution qu'il y a de dilution à réaliser et/ou de fluides de dilution différents.
Quelle que soit la configuration du système de dilution 1 selon l'invention, le premier contenant 11 comprend une entrée de fluide configurée pour recevoir un échantillon à analyser sous forme de fluide ou recueillir un organe contenant ledit échantillon à analyser, par exemple une psipette. Avantageusement, l'entrée de fluide du premier contenant 11 peut être scellée une fois l'échantillon introduit dans ledit premier contenant 11, comme illustré sur les figures ou bien rester ouverte. En outre, le premier contenant 11 comprend une sortie de fluide.
Quelle que soit la configuration du système de dilution 1 selon l'invention, le deuxième contenant 12 est configuré pour contenir un volume déterminé d'un premier fluide de dilution Fdl, et comprend une entrée de fluide et une sortie de fluide. Tout comme le premier contenant 11, l'entrée de fluide du deuxième contenant 12 est préférentiellement scellée une fois le fluide de dilution introduit dans le deuxième contenant 12.
Quelle que soit la configuration du système de dilution 1 selon l'invention, le système de dilution 1 comprend un premier organe de dosage 16. Le premier organe de dosage 16 est agencé sur le chemin fluidique reliant le premier contenant 11 et le deuxième contenant 12 et en particulier entre le premier contenant 11 et le deuxième contenant 12, comme visible notamment en figures 1, 2, 3 et 4.
Selon l'invention et quelle que soit la configuration du système de dilution 1, chaque organe de dosage 16, 17 comprend une première paroi 101 et une deuxième paroi 102 correspondant respectivement à une portion du premier film 101 et une portion du deuxième film 102 constituant le dispositif 100 selon l'invention comme on peut le voir en figures 9 et 10.
En outre, quelle que soit la configuration du système de dilution 1, chaque organe de dosage 16, 17, comprend une zone de dosage configurée pour passer d'un état initial dans lequel la première paroi 101 et la deuxième paroi 102 sont en contact l'une contre l'autre (voir figure 9) à un état de fonctionnement dans lequel la première paroi 101 et la deuxième paroi 102 sont à distance l'une de l'autre de manière à délimiter un volume déterminé (voir figure 10), la zone de dosage atteignant l'état de fonctionnement par l'acheminement de l'échantillon Fe et/ou d'un fluide de dilution Fdl, Fd2 ou un fluide de mélange Fml dans le volume de l'organe de dosage 16, 17. La déformation de la zone de dosage est réversible et l'on peut remettre la zone de dosage en état initial. Selon l'invention et selon la première, la troisième et la quatrième configuration du système de dilution 1, le système de dilution 1 comprend une première chambre de mélange 14. Dans cette première chambre de mélange 14, l'échantillon Fe à analyser est mélangé au premier fluide de dilution Fdl, afin d'être dilué dans une proportion prédéterminée en fonction du taux de dilution souhaité. La première chambre de mélange 14 comprend une entrée de fluide par laquelle l'échantillon Fe et le premier fluide de dilution Fdl entrent, et au moins une sortie de fluide par laquelle le premier mélange de fluide Fml (représenté en figures 17 et 18 par exemple) sort.
Selon la première, la troisième et la quatrième configuration du système de dilution 1, le premier organe de dosage 16 est agencé en amont de l'entrée de fluide de la première chambre de mélange 14 comme on peut le voir en figures 1, 3 et 4.
Selon la deuxième configuration du système de dilution 1 illustrée en figure 2 et en figure 6, les contenants 12, 13 comprenant le premier fluide de dilution Fdl et le deuxième fluide de dilution Fd2 servent de chambre de mélange.
Selon la troisième configuration et comme illustré notamment en figure 3A et figure 3B, le système de dilution comprend un deuxième organe de dosage 17. En outre, le système de dilution 1 comprend un troisième contenant 13 configuré pour contenir un deuxième fluide de dilution Fd2. Avantageusement, le deuxième organe de dosage 17 est agencé sur le chemin fluidique reliant la première chambre de mélange 14 et le troisième contenant 13 et en particulier, le deuxième organe de dosage 17 est agencé entre la première chambre de mélange 14 et le troisième contenant 13.
Selon la troisième configuration, le système de dilution 1 comprend une deuxième chambre de mélange 15. Dans cette deuxième chambre de mélange 15, le premier mélange de fluide Fml est mélangé au deuxième fluide de dilution Fd2 afin d'être dilué dans une proportion prédéterminée en fonction du taux de dilution souhaité.
Comme illustré en figure 3A et figure 3B, la deuxième chambre de mélange 15 comprend une entrée de fluide par laquelle le premier mélange de fluide Fml et le deuxième fluide de dilution Fd2 entrent et au moins une sortie de fluide par laquelle un deuxième mélange de fluide Fm2 (non représenté) sort.
En figure 3B, le premier organe de dosage 16 et le deuxième organe de dosage 17 sont reliés fluidiquement l'un à l'autre de manière directe.
Dans les exemples illustrés chaque organe de dosage 16, 17 est placé en amont de l'entrée de fluide d'une chambre de mélange 14, 15. Dans ces exemples, l'organe de dosage est configuré pour doser les fluides provenant de plusieurs contenants de manière successive. Bien entendu, il pourrait être envisagé que chaque contenant ait un organe de dosage dédié, le dosage de chaque fluide pourrait être également successif ou bien simultané (dans ce cas, les chambres de mélange comprendraient plusieurs entrées de fluide).
Selon la troisième configuration du système de dilution 1, le premier contenant 11 comprend deux sorties de fluide, une première sortie de fluide reliée à une entrée de fluide du premier organe de dosage 16 et une deuxième sortie de fluide reliée à un canal fluidique 21 acheminant directement une partie de l'échantillon Fe à la chambre réactionnelle 103 du dispositif 100 comme illustré en figure 27.
Selon la troisième configuration du système de dilution 1, la première chambre de mélange 14 comprend deux sorties de fluide, une première sortie de fluide reliée à une entrée de fluide du deuxième organe de dosage 17 et une deuxième sortie de fluide reliée à un canal fluidique 22 acheminant directement une partie du premier mélange de fluide Fml à la chambre réactionnelle 103 du dispositif 100 comme illustré en figure 28.
Selon la troisième configuration du système de dilution 1, la deuxième chambre de mélange 15 comprend une sortie de fluide reliée à un canal fluidique 23 acheminant directement le deuxième mélange de fluide Fm2 à la chambre réactionnelle 103 du dispositif 100 comme illustré en figure 29.
Selon la quatrième configuration illustrée en figure 4, le premier organe de dosage 16, qui est l'unique organe de dosage du système de dilution 1, comprend une première entrée de fluide reliée au premier contenant 11, une deuxième entrée de fluide reliée au deuxième contenant 12, une troisième entrée de fluide reliée au troisième contenant 13, une quatrième entrée de fluide reliée à la première chambre de mélange 14 qui fait également office de première sortie de fluide, et une deuxième sortie de fluide reliée à la deuxième chambre de mélange 15.
Selon l'invention et quelle que soit la configuration, chaque entrée et sortie de fluide de chaque organe de dosage 16, 17 est à l'état initial de la zone de dosage de l'organe de dosage 16, 17 hermétiquement close, par des vannes fragiles représentées en traits pointillés et positionnées transversalement au canal fluidique reliant un contenant à un organe de dosage. Chaque vanne fragile est configurée pour être ouverte par pression du fluide s'acheminant d'un contenant ou une chambre de mélange positionnée fluidiquement en amont de l'organe de dosage dans le sens de circulation du fluide, vers une chambre de mélange positionnée fluidiquement en aval de l'organe de dosage dans le sens de circulation du fluide.
La figure 7 illustre le positionnement des vannes fragiles au niveau de chaque entrée de fluide 16a, 16b, 17a, 17b de chaque organe de dosage 16, 17 et au niveau de chaque sortie de fluide 16c, 17c de chaque organe de dosage 16, 17, pour la troisième configuration. Bien entendu, un agencement similaire peut être appliqué pour chaque configuration.
Chaque vanne fragile est couplée à une vanne mécanique VI à V6. Ainsi, lorsque ces vannes fragiles sont ouvertes, les vannes mécaniques VI, V2, V3, V4, V5, V6, prennent le relais pour refermer ou rouvrir les entrées 16a, 16b, 17a, 17b et sorties 16c, 17c de fluide. En figure 8, est illustré le positionnement des vannes mécaniques VI, V2 V3, V4, V5, V6, par rapport aux vannes fragiles, lorsque la zone de dosage du premier organe de dosage 16 et du deuxième organe de dosage 17 sont à l'état initial, pour la troisième configuration. Bien entendu, un agencement similaire peut être appliqué pour chaque configuration.
En l'espèce, le dispositif 100 est configuré pour coopérer avec une première pluralité de vannes VI, V2 et V3 configurées pour fermer respectivement une première entrée 16a de fluide du premier organe de dosage 16, une deuxième entrée 16b de fluide du premier organe de dosage 16 et une sortie 16c de fluide du premier organe de dosage 16, comme illustré en figure 11.
De plus, le dispositif 100 est configuré pour coopérer avec une deuxième pluralité de vannes mécaniques V4, V5 et V6 configurées pour fermer respectivement une première entrée 17a de fluide du deuxième organe de dosage 17, une deuxième entrée 17b de fluide du deuxième organe de dosage 17 et une sortie 17c de fluide du deuxième organe de dosage 17.
Par ailleurs, le dispositif 100 est configuré pour coopérer avec une troisième pluralité de vannes mécaniques V7, V8, V9 positionnées respectivement en entrée du premier canal fluidique 21, en entrée du deuxième canal fluidique 22 ou en sortie de la première chambre de mélange 14, et en entrée du troisième canal fluidique 23 ou en sortie de la deuxième chambre de mélange 15. Dans la présente description, les vannes mécaniques VI à V9 sont illustrées dans deux positions : une position ouverte illustrée par un rectangle vide/blanc et une position fermée illustrée par un rectangle plein/noir.
Le principe de dilution selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 11 à 26. Ce principe sera illustré avec le système de dilution 1 selon la troisième configuration mais bien entendu, ce principe s'applique également au système de dilution 1 selon les autres configurations.
Lors de la première utilisation du dispositif 100, le système de dilution 1 n'a pas été encore utilisé et les zones de dosage du premier organe de dosage 16 et du deuxième organe de dosage 17 sont à l'état initial et toutes les vannes fragiles sont hermétiquement closes, comme illustré en figure 4. En outre, lorsque le dispositif 100 est inséré dans l'instrument permettant la mise en oeuvre de la dilution via le système de dilution 1, la première pluralité de vannes VI à V3, la deuxième pluralité de vannes mécaniques V4 à V6 et la troisième pluralité de vannes mécaniques V7 à V9 sont fermées et positionnées, tel que visible en figure 8.
En premier lieu, on ouvre la première vanne mécanique VI et on ferme au moins les vannes mécaniques V2 et V3. Puis, on applique une pression sur le premier contenant 11, qui contient un échantillon Fe sous forme de fluide. L'échantillon Fe chemine alors dans le circuit fluidique du système de dilution 1 jusqu'à la première entrée 16a du premier organe de dosage 16, comme illustré en figure 11 au niveau de la vanne fragile positionnée en entrée 16a du premier organe de dosage 16. Sous la pression exercée par l'arrivée du fluide d'échantillon Fe, la vanne fragile en entrée 16a s'ouvre, comme illustré en figure 12. Cette ouverture est soudaine, l'échantillon Fe remplit l'ensemble du volume interne déterminé de la zone de dosage du premier organe de dosage 16 comme illustré en figure 13, la vanne VI étant fermée aussitôt la zone de dosage remplie. La zone de dosage du premier organe de dosage 16 est en état de fonctionnement puisque les parois 101, 102 de ce dernier sont à distance l'une de l'autre afin de délimiter un volume de dosage comme illustré en figure 10 et l'ensemble des vannes fragiles positionnées en entrée de fluide 16a, 16b et en sortie de fluide 16c du premier organe de dosage 16 sont ouvertes et relayées respectivement par les vannes mécaniques VI, V2 et V3 qui sont fermées, comme illustré en figure 13. Selon un premier mode de fonctionnement illustré en figure 15, les vannes mécaniques V2 et V3 sont ouvertes alors même que le premier organe de dosage 16 contient l'échantillon Fe dosé, la vanne mécanique VI étant close. Puis, on opère un va et vient entre le premier fluide de dilution Fdl contenu dans le deuxième contenant 12, le premier organe de dosage 16 et la chambre de mélange 14 de manière à mélanger le premier fluide dilution Fdl avec l'échantillon dosé Fe. Ce premier mode de fonctionnement a pour avantage d'être sûr que l'ensemble de l'échantillon dosé Fe se dilue bien avec l'ensemble du premier fluide de dilution Fdl. Lorsque le premier mélange de fluide Fml est obtenu et est recueilli dans la première chambre de mélange 14, on referme les vannes mécaniques V2 et V3.
Alternativement, selon un deuxième mode de fonctionnement, une fois l'échantillon Fe dosé, on ouvre la vanne mécanique V3 pour que l'échantillon Fe dosé se verse dans la première chambre de mélange 14 (figure 14) puis on ouvre la vanne mécanique V2 positionnée en deuxième entrée de fluide 16b du premier organe de dosage 16, la vanne mécanique V3 étant ouverte et la vanne mécanique VI étant fermée, et on opère le va-et-vient comme illustré en figure 15 et expliqué selon le premier mode de fonctionnement. Lorsque le premier mélange de fluide Fml est obtenu et est recueilli dans la première chambre de mélange 14, on referme les vannes mécaniques V2 et V3, comme illustré en figure 16.
Alternativement, selon un troisième mode de fonctionnement illustré en figure 14, une fois l'échantillon Fe dosé, la vanne mécanique V3 positionnée en sortie de fluide 16c du premier organe de dosage 16 est ouverte pour que l'échantillon Fe dosé se verse dans la première chambre de mélange 14, les vannes mécaniques VI et V2 étant fermées. Puis on réinitialise la zone de dosage du premier organe de dosage 16 afin que cette dernière se retrouve en état initial, les vannes fragiles étant néanmoins inactives. Cette réinitialisation peut être réalisée par un élément pousseur venant repousser et repositionner les parois du dispositif l'une sur l'autre au niveau de la zone de dosage.
Ensuite, on ouvre la vanne mécanique V2 positionnée en deuxième entrée de fluide 16b du premier organe de dosage 16, les vannes mécaniques VI et V3 restant fermées. L'ouverture de la vanne mécanique V3, implique le passage de la zone de dosage du premier organe de dosage 16 en état de fonctionnement permettant de prélever uniquement une dose précise du premier fluide de dilution Fdl contenu dans le deuxième contenant 12, comme illustré en figure 17. Une fois le volume de la zone de dosage rempli, on ferme la vanne mécanique V 2, pour isoler la dose de premier fluide de dilution Fdl dans le premier organe de dosage 16, les vannes mécaniques VI et V3 étant également fermées.
Dans ce troisième mode de fonctionnement, il peut être prévu que le premier organe de dosage 16 soit vidé par pression exercée sur sa zone de dosage, cette pression pouvant être exercée par le même élément pousseur qui sert à la réinitialisation ou par un autre élément.
Puis, on ouvre la vanne mécanique V3 afin que le premier fluide de dilution Fdl dosé se verse dans la première chambre de mélange 14 contenant déjà l'échantillon dosé Fe, le mélange obtenu formant le premier mélange de fluide Fml comme illustré en figure 18. Les étapes de réinitialisation du premier organe de dosage 16 et de dosage du premier fluide de dilution Fdl étant réalisées autant de fois que nécessaire en fonction du taux de dilution requis. Par exemple, pour une dilution à l/10e de 10mI d'échantillon Fe avec un volume déterminé du premier organe de dosage de 10mI, il faut neuf dosages du premier fluide de dilution Fdl pour obtenir 90mI de fluide de dilution à mélanger avec les 10mI d'échantillon, formant ainsi un premier mélange de fluide Fml.
Les figures 19 à 26 illustrent la seconde partie du processus de dilution consistant à diluer le premier mélange de fluide Fml obtenu précédemment. Ainsi, en figure 19, on ferme les vannes mécaniques V3, V5, V6 et V8 et on ouvre la vanne mécanique V4. Puis on exerce une pression sur la première chambre de mélange 14 afin qu'une partie du premier mélange de fluide Fml présent dans ladite première chambre de mélange 14 soit acheminé dans le deuxième organe de dosage 17 et dosé. Lorsque le premier mélange de fluide Fml remplit le deuxième organe de dosage 17, la vanne fragile positionnée au niveau de la première entrée de fluide 17a du deuxième organe de dosage 17 s'ouvre et les vannes fragiles positionnées respectivement au niveau de la deuxième entrée de fluide 17b et en sortie de fluide 17c s'ouvrent également sous l'action du fluide Fml et de la zone de dosage qui se déforme jusqu'en état de fonctionnement.
Sous la pression exercée par l'arrivée du premier mélange de fluide Fml, la vanne fragile positionnée au niveau de la première entrée 17a du deuxième organe de dosage s'ouvre, comme illustré en figure 20 et la zone de dosage du deuxième organe de dosage 17 se remplit entièrement comme pour le premier organe de dosage 16 en figure 13. La vanne V4 est fermée aussitôt la zone de dosage remplie. La zone de dosage du deuxième organe de dosage 17 est en état de fonctionnement puisque les parois 101, 102 de ce dernier sont à distance l'une de l'autre afin de délimiter un volume de dosage comme illustré en figure 10 et l'ensemble des vannes fragiles positionnées en entrée de fluide 17a, 17b et en sortie de fluide 17c du deuxième organe de dosage 17 sont ouvertes et relayées respectivement par les vannes mécaniques V4, V5 et V6 qui sont fermées, afin d'isoler la quantité précise de mélange de fluide Fml nécessaire.
Selon un premier mode de fonctionnement illustré en figure 22, les vannes mécaniques V5 et V6 sont ouvertes alors même que le deuxième organe de dosage 17 contient encore le premier mélange de fluide Fml, la vanne mécanique V4 étant close. On opère alors un va-et-vient entre le deuxième fluide de dilution Fd2 contenu dans le troisième contenant 13, le deuxième organe de dosage 17 et la deuxième chambre de mélange 15 de manière à mélanger le deuxième fluide dilution Fd2 avec le premier mélange de fluide Fml dosé afin d'obtenir un deuxième mélange de fluide Fm2.
Lorsque le deuxième mélange de fluide Fm2 est obtenu et est recueilli dans la deuxième chambre de mélange 15, on referme les vannes mécaniques V5 et V6, comme illustré en figure 23.
Alternativement, selon un deuxième mode de fonctionnement, une fois que le premier mélange de fluide Fml est dosé dans le deuxième organe de dosage 17, la vanne mécanique V6 positionnée en sortie de fluide 17c du deuxième organe de dosage 17 est ouverte pour que le premier mélange de fluide Fml se verse dans la deuxième chambre de mélange 15, les vannes mécaniques V4 et V5 étant fermées, comme illustré en figure 21. Puis, on ouvre la vanne mécanique V5 positionnée en deuxième entrée de fluide 17b du deuxième organe de dosage 17, la vanne mécanique V6 étant ouverte et la vanne mécanique V4 étant fermée, et on opère le va-et-vient comme illustré en figure 22 et expliqué selon le premier mode de fonctionnement ci-dessus. Lorsque le deuxième mélange de fluide Fm2 est obtenu et est recueilli dans la deuxième chambre de mélange 15, on referme les vannes mécaniques V5 et V6, comme illustré en figure 23.
Alternativement, selon un troisième mode de fonctionnement, une fois que le premier mélange de fluide Fml est dosé dans le deuxième organe de dosage 17, la vanne mécanique V6 positionnée en sortie de fluide 17c du deuxième organe de dosage 17 est ouverte pour que le premier mélange de fluide Fml se verse dans la deuxième chambre de mélange 15, les vannes mécaniques V4 et V5 étant fermées, comme illustré en figure 21. Puis, on réinitialise la zone de dosage du deuxième organe de dosage 17 afin que cette dernière se retrouve en état initial, les vannes fragiles étant néanmoins inactives, car leur ouverture est irréversible. Cette réinitialisation peut être réalisée par un élément pousseur venant enfoncer les parois du dispositif l'une sur l'autre au niveau de la zone de dosage. Ensuite, on ouvre la vanne mécanique V5 positionnée en deuxième entrée de fluide 17b du deuxième organe de dosage 17, les vannes mécaniques V4 et V6 restant fermées. L'ouverture de la vanne mécanique V6, implique le passage de la zone de dosage du deuxième organe de dosage 17 en état de fonctionnement permettant de prélever uniquement une dose précise du deuxième fluide de dilution Fd2 contenu dans le troisième contenant 13, comme illustré en figure 24. Une fois le volume de la zone de dosage rempli, on ferme la vanne mécanique V5, pour isoler la dose de deuxième fluide de dilution Fd2 dans le deuxième organe de dosage 17, les vannes mécaniques V4 et V6 étant également fermées.
Dans ce troisième mode de fonctionnement, il peut être prévu que le deuxième organe de dosage 17 soit vidé par pression exercée sur sa zone de dosage, cette pression pouvant être exercée par le même élément pousseur qui sert à la réinitialisation ou par un autre élément.
Puis, on ouvre la vanne mécanique V6 afin que le deuxième fluide de dilution Fd2 dosé se verse dans la deuxième chambre de mélange 15 contenant déjà le premier mélange de fluide Fml dosé comme illustré en figure 25, le mélange obtenu formant le deuxième mélange de fluide Fm2 comme illustré en figure 26.
Les étapes de réinitialisation du deuxième organe de dosage 17 et de dosage du premier fluide de dilution Fdl étant réalisées autant de fois que nécessaire en fonction du taux de dilution requis. Dans le cas d'espèce, pour obtenir une dilution au l/100e de l'échantillon Fe, on procède neuf fois au dosage du deuxième fluide de dilution Fd2 pour un seul dosage de premier mélange de fluide Fml, lorsque le volume déterminé du deuxième organe de dosage 17 est de 10mI.
Une fois le processus de dilution achevé et le volume du deuxième mélange de fluide Fm2 obtenu, on ouvre la vanne V9 en sortie de la deuxième chambre de mélange 15, le deuxième mélange de fluide Fm2 se verse via le canal fluidique 23 dans les puits de la ou les rangées 104 dédiées de la chambre réactionnelle 103, comme illustré en figure Selon l'invention, lorsque l'on opte pour un mode de fonctionnement avec un va-et- vient tel que décrit selon les premiers modes de fonctionnement de la première partie du processus de dilution et de la deuxième partie du processus de dilution, et également tel que décrit selon les deuxièmes modes de fonctionnement de la première partie du processus de dilution et de la deuxième partie du processus de dilution, le fluide de dilution (Fdl ou Fd2) nécessite d'être préalablement dosé avant son introduction dans le contenant (12 ou 13), de sorte que lors que le mélange de fluide est obtenu, le contenant reste vide.
Selon l'invention, lorsque l'on opte pour un mode de fonctionnement avec le dosage du fluide de dilution, tel que décrit selon les troisièmes modes de fonctionnement de la première partie et de la deuxième partie du processus de dilution, on évite de doser préalablement le fluide de dilution à son introduction dans le contenant, ce qui est moins contraignant.
Pour que la mise en évidence de l'analyte ou des analytes recherchés dans l'échantillon prélevé soit complète et fiable, il est nécessaire de comparer le deuxième mélange de fluide Fm2, qui est le résultat final de la dilution, avec les fluides des étapes précédentes. Ainsi, on collecte dans un ou plusieurs rangées 104 de puits, dédiées une partie de l'échantillon Fe sans dilution, qui est acheminé via le canal fluidique 21, comme illustré en figure 27. La sortie de fluide du premier contenant 11 telle qu'illustrée dans les figures comprend une bifurcation avec deux branches : une première branche est reliée à l'a première entrée de fluide 16a de l'organe de dosage 16 et une deuxième branche constitue le canal 21 reliant directement le premier contenant 11 à la chambre réactionnelle 103. Une vanne V7 est positionnée en aval de la bifurcation sur le canal 21 de manière à ce que lorsque l'échantillon Fe est acheminé vers le premier organe de dosage 16, le fluide est dirigé uniquement dans la première branche.
En outre, la première chambre de mélange 14 comprend une deuxième sortie de fluide reliée directement à la chambre réactionnelle 103 via un canal 22. Une vanne V8 isole le canal 22 lorsque ce dernier n'est pas utilisé. Ainsi, on collecte également dans un ou plusieurs rangées 104 de puits, dédiées une partie du premier mélange de fluide Fml, qui est acheminé via le canal fluidique 22, comme illustré en figure 28. Ces collectes peuvent être réalisées pendant le processus de dilution ou après le processus de dilution.
Pour le système de dilution selon la première configuration, on peut procéder selon l'un quelconque des trois modes de fonctionnement décrits ci-avant.
Pour le système de dilution selon la deuxième configuration, le premier mode de fonctionnement est préconisé, à savoir que la quantité de fluide de dilution Fdl et Fd2 doit être préalablement mesurée avant introduction dans le système de dilution.
Pour le système de dilution selon la quatrième configuration, l'organe de dosage 16 doit être réinitialisé au moins entre les deux dilutions, comme expliqué en référence au troisième mode de fonctionnement, afin de permettre le dosage d'au moins le fluide d'échantillon Fe et le premier mélange de fluide Fml, pour les autres fluides (Fdl, Fd2), on peut procéder selon l'un quelconque des trois modes de fonctionnement avec dosage ou va-et-vient.
Le procédé de fabrication du dispositif 100 selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 30 à 35. Le procédé de fabrication décrit est valable quelle que soit la configuration du système de de dilution intégré dans le dispositif selon l'invention.
Comme précédemment mentionné, le dispositif 100 se présente sous la forme d'une poche flexible constituée d'au moins deux films 101, 102. La « poche » comprend plusieurs compartiments correspondant aux contenants 11, 12, 13, aux chambres de mélange 14, 15, aux organes de dosage 16, 17, aux canaux fluidiques, et à un emplacement pour l'insertion d'une chambre réactionnelle 103.
Pour former le dispositif 100 on lamine les deux films 101, 102 sur une partie de la hauteur dudit dispositif sous forme de poche, puis on soude par soudure définitive, par exemple au laser, le circuit fluidique incluant les différents compartiments (contenants, chambre de mélange, organe de dosage, canaux) de ladite poche. Des vannes fragiles sont également mises en place aux entrées et sorties de fluide des organes de dosage 16, 17.
Pour créer les contenants 11, 12, 13, on souffle un fluide, préférentiellement un gaz comme par exemple de l'air comprimé, éventuellement réchauffé, entre les deux films 101, 102 au niveau des marquages de chaque contenant 11, 12, 13, la portion supérieure de chaque contenant étant non laminée et donc laissant une ouverture entre les deux films 101, 102. Pendant le soufflage, ladite poche est insérée dans un moule avec empreintes ayant l'empreinte de chaque contenant, de manière à ce que ceux-ci se conforme à l'empreinte lors du soufflage.
La création des organes de dosage 16, 17 est indépendante de la création des contenants, c'est-à-dire qu'elle peut être réalisée sans que les contenants soient formés. Pour créer les organes de dosage, on procède comme suit.
Dans une première étape, une zone de déformation D sur la poche est créée par le marquage de chaque organe de dosage 16, 17, comme un cerclage, la zone de déformation D délimitant l'emplacement de l'organe de dosage 16, 17 à former, comme illustré en figures 30 et 33.
Dans une deuxième étape, on positionne dans un moule 200 au moins la zone de déformation D créée. Le moule 200 comprend au moins deux parties de moule 201, 202 présentant chacune respectivement au moins une empreinte de moule 201a, 202a, l'empreinte 201a de la première partie de moule 201 étant agencée au moins partiellement en regard de l'empreinte 202a de la deuxième partie de moule 202, comme illustré en figures 30 et 33.
Dans une troisième étape, on déforme les deux films 101, 102 de la poche 100 ensemble au niveau de la zone de déformation D par un élément de déformation 203, 204 vers la première partie de moule 201, l'élément de déformation 203, 204 étant agencé entre la poche 100 et la deuxième partie de moule 202, comme illustré en figures 31 et 34.
Selon un premier mode de réalisation, la déformation de la poche 100 est réalisée par enfonçage par un élément de déformation extérieure 203 qui est un ergot saillant par rapport à la surface de l'empreinte 202a de la deuxième partie de moule 202. La forme de l'ergot saillant 203 est adaptée à forme de l'organe de dosage 16, 17 que l'on souhaite créer, par exemple l'ergot saillant se présente sous la forme d'une bille dont au moins une portion hémisphérique est saillante de la deuxième partie de moule 202 comme illustré notamment aux figures 30 à 32.
Selon le premier mode de réalisation, chaque organe de dosage 16, 17 est réalisé par déformation extérieure par un élément de déformation extérieure 203 dédié comme on peut le voir en figure 32. En particulier et comme illustré en figure 32, sur la deuxième partie de moule 202, sont positionnés deux ergots saillants 203, de forme préférentielle de bille. Ces ergots sont agencés pour, lorsque la poche est insérée dans le moule se retrouver en regard chacun d'une zone de déformation D pour créer un organe de dosage chacun. Avantageusement, la première partie de moule 201 comprend des contre-formes dans son empreinte de moule 201a afin d'accompagner la déformation de la zone de déformation D.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 33 à 35, la déformation de la poche est réalisée par soufflage, l'élément de déformation extérieure 204 étant un fluide. Préférentiellement, l'élément de déformation extérieure 204 est un gaz et encore plus préférentiellement de l'air.
Avantageusement, on utilise le fluide servant pour la formation des contenants et on le réutilise/ou on en détourne une partie pour la déformation de l'organe de dosage. Le fluide passe entre la deuxième partie de moule 202 et l'un des films 102 de la poche 100, comme visible en figure 34.
En figure 35, l'empreinte 202a de la deuxième partie de moule 202 comprend un canal ouvert 205 et destiné à être positionné en regard de la première partie de moule 201, le fluide 204 configuré pour déformer la poche 100 étant soufflé dans ledit canal ouvert 205. En effet, le canal ouvert 205 est configuré pour guider le fluide 204 constituant l'élément de déformation extérieure 204, jusqu'à la zone de déformation D de chaque organe de dosage 16, 17. Dans l'exemple illustré, le canal ouvert 205 distribue des zones de déformation, néanmoins, on peut envisager d'autres formes de canal sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de dilution (1) d'un échantillon (Fe) de matière biologique, comprenant un circuit fluidique, caractérisé en ce que le circuit fluidique comprend au moins : un premier contenant (11) configuré pour contenir un échantillon (Fe) de matière biologique contenant une matière biologique à diluer, l'échantillon (Fe) étant un fluide, un deuxième contenant (12) configuré pour contenir un premier fluide de dilution (Fdl), le premier contenant (11) et le deuxième contenant (12) étant reliés fluidiquement par au moins un chemin de fluide, au moins un premier organe de dosage (16) d'un volume déterminé de fluide comprenant une première paroi (101) et une deuxième paroi (102), le premier organe de dosage (16) comprenant une zone de dosage configurée pour passer au moins d'un état initial dans lequel la première paroi (101) et la deuxième paroi (102) sont en contact l'une contre l'autre à un état de fonctionnement dans lequel la première paroi (101) et la deuxième paroi (102) sont à distance l'une de l'autre de manière à délimiter un volume de dosage déterminé, la zone de dosage atteignant l'état de fonctionnement par l'acheminement de l'échantillon (Fe) et/ou d'un fluide de dilution (Fdl) dans ladite zone de dosage, le premier organe de dosage (16) étant agencé sur le chemin fluidique reliant le premier contenant (11) au deuxième contenant (12), entre le premier contenant (11) et le deuxième contenant (12).
2. Système de dilution selon la revendication 1, dans lequel le premier organe de dosage (16) comprend une entrée de fluide (16a) reliée directement au premier contenant (11) et une entrée de fluide (16b) reliée directement au deuxième contenant (12).
3. Système de dilution selon la revendication 2, dans lequel chaque entrée de fluide (16a, 16b) du premier organe de dosage (16) est, à l'état initial de la zone de dosage du premier organe de dosage (16), hermétiquement close, par une vanne fragile, chaque vanne fragile étant configurée pour être ouverte, préférentiellement de manière irréversible, par la pression d'un fluide parmi l'échantillon ou le premier fluide de dilution, acheminé vers le premier organe de dosage. 4. Système de dilution selon l'une quelconque des revendications 1 à S, comprenant au moins une première chambre de mélange (14) configurée pour contenir un premier mélange de fluide (Fml) formé par le mélange d'une partie de l'échantillon (Fe) et d'au moins une partie du premier fluide de dilution (Fdl), la première chambre de mélange (14) étant reliée fluidiquement au premier contenant (11) et au deuxième contenant (12).
5. Système de dilution selon la revendication 4, dans lequel le premier organe de dosage (16) comprend au moins une sortie de fluide (16c) reliée à la première chambre de mélange (14), chaque sortie de fluide (16c) du premier organe de dosage (16) est, à l'état initial de la zone de dosage du premier organe de dosage (16), hermétiquement close, par une vanne fragile, chaque vanne fragile étant configurée pour être ouverte, préférentiellement de manière irréversible, par la pression d'un fluide parmi l'échantillon ou le premier fluide de dilution, acheminé vers la première chambre de mélange (14).
6. Système de dilution selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, comprenant un troisième contenant (1S) configuré pour contenir un deuxième fluide de dilution (Fd2) et au moins une deuxième chambre de mélange (15) configurée pour contenir un deuxième mélange de fluide (Fm2) issu du mélange d'une partie du premier mélange de fluide (Fml) et d'au moins une partie du deuxième fluide de dilution (Fd2), la deuxième chambre de mélange (15) étant reliée fluidiquement à la première chambre de mélange (14) et au troisième contenant (13).
7. Système de dilution selon la revendication 6, comprenant un deuxième organe de dosage (17) agencé en amont de la deuxième chambre de mélange (15), et préférentiellement entre la première chambre de mélange (14) et le troisième contenant (13), le deuxième organe de dosage (17) étant configuré pour doser le premier mélange de fluide (Fml) provenant de la première chambre de mélange (14) et destiné à être dilué par le deuxième fluide de dilution (Fd2) provenant du troisième contenant (13).
8. Dispositif (100) se présentant sous la forme d'une poche flexible comprenant au moins un premier film (101) et un deuxième film (102) laminés l'un avec l'autre au moins partiellement, caractérisé en ce que le dispositif (100) comprend le système de dilution (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, une chambre réactionnelle (103), ledit système de dilution (1) étant relié fluidiquement à la chambre réactionnelle
(103). la chambre réactionnelle (103) du dispositif (1) comprenant une pluralité de puits
(104) configurés pour accueillir au moins un réactif.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est configuré pour coopérer avec une première pluralité de vannes mécaniques (VI, V2, V3) positionnées en amont de chaque vanne fragile du premier organe de dosage (16), chaque vanne mécanique (VI, V2, V3) est placée à une entrée (16a, 16b) ou une sortie de fluide (16c) du premier organe de dosage (16) et est configurée pour autoriser/interdire un fluide (Fe, Fdl) à entrer dans le premier organe de dosage (16) ou à autoriser/interdire un fluide (Fe, Fdl) de sortir du premier organe de dosage (16).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est configuré pour coopérer avec une deuxième pluralité de vannes mécaniques (V4, V5, V6) positionnées en amont des vannes fragiles du deuxième organe de dosage (17), chaque vanne mécanique (V4, V5, V6) de la pluralité, est placée à une entrée (17a, 17b) ou une sortie de fluide (17c) du deuxième organe de dosage (17) et est configurée pour autoriser/interdire un fluide (Fml, Fd2) à entrer dans le deuxième organe de dosage ou à autoriser/interdire un fluide (Fml, Fd2) de sortir du deuxième organe de dosage (17).
11. Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 intégrant le système de dilution selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, le procédé de fabrication comprenant : au moins une étape de formation du circuit fluidique du système de dilution selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 sur les films du dispositif (100), par soudure desdits films (101, 102), lesdits films (101, 102) étant préalablement au moins partiellement laminés, au moins une étape de formage au moins du premier organe de dosage (16), dans laquelle : (i) on positionne au moins la zone de dosage du premier organe de dosage (16) formée à l'étape de formation du circuit fluidique, dans un moule (200), ledit moule (200) comprenant au moins deux parties de moule (201, 202) présentant chacune au moins une empreinte de moule (201a, 202a), l'empreinte (201a) de la première partie de moule (201) étant agencée au moins partiellement en regard de l'empreinte (202a) de la deuxième partie de moule (202) et étant au moins partiellement complémentaire de l'empreinte (202a) de la deuxième partie de moule (202), (ii) par la fermeture des deux parties (201, 202) du moule (200) l'une vers l'autre, on déforme les deux films (101, 102) du dispositif (100) ensemble d'un côté ou de l'autre du dispositif (100) dans une seule direction de déformation, au niveau de la zone de dosage par un élément de déformation (203, 204), l'élément de déformation (203, 204) étant agencé entre le dispositif (100) et la deuxième partie de moule (202) ou entre le dispositif (100) et la première partie de moule (201).
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la déformation de la zone de dosage de chaque organe de dosage (16, 17) du système de dilution (1) est réalisée par enfonçage par l'élément de déformation (203).
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'élément de déformation (203) est un ergot saillant (203) ménagé sur la première partie de moule (201) ou sur la deuxième partie de moule (202), l'ergot (203) s'étendant de manière saillante par rapport à la surface de l'empreinte (201a, 202a) de respectivement la première partie de moule (201) ou de la deuxième partie de moule (202).
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'élément de déformation (204) est un fluide, préférentiellement un gaz, la déformation de la zone de dosage est réalisée par soufflage dudit fluide (204).
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la deuxième partie de moule (202) ou la première partie de moule (201) comprend un canal ouvert (205) ménagé sur la surface en regard de respectivement la première partie de moule (201) ou la deuxième partie de moule (202), le fluide (204) configuré pour déformer la ou les zones de dosage étant soufflé et guidé dans ledit canal ouvert (205).
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