FR2581194A1 - Dispositif pour l'analyse d'un liquide biologique. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR L'ANALYSE D'UN LIQUIDE BIOLOGIQUE PAR MISE EN OEUVRE DE REACTIONS D'IMMUNO-ADHERENCE. SELON L'INVENTION, LE DISPOSITIF COMPREND UN SUPPORT2 DESTINE A ETRE IMMERGE, AU MOINS EN PARTIE, DANS LE LIQUIDE BIOLOGIQUE3 ET COMPORTANT UNE PLURALITE D'ELEMENTS RECEPTEURS6, EN MATIERE SYNTHETIQUE, CHACUN POUVANT RECEVOIR UN REACTIF SPECIFIQUE A ANTICORPS, RESPECTIVEMENT A ANTIGENES, FIXE SUR LEDIT ELEMENT, LE REACTIF ETANT SUSCEPTIBLE D'ENGENDRER UNE REACTION SPECIFIQUE D'IMMUNO-ADHERENCE EN PRESENCE EVENTUELLE D'ANTIGENES, RESPECTIVEMENT D'ANTICORPS, CORRESPONDANTS DANS LE LIQUIDE BIOLOGIQUE. L'INVENTION S'APPLIQUE A L'ANALYSE DE LIQUIDES BIOLOGIQUES.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif pour l'analyse d'un liquide biologique par mise en oeuvre de réactions dtimmuno-adhérence.

Dans le domaine médical, il est souvent nécessaire de déterminer la nature exacte des antigènes portés par une cellule ou particule, ainsi que celle des anticorps ou des antigènes viraux contenus dans un liquide biologique, comme par exemple du sang, de l'urine, du sperme ou du liquide céphalo-rachidien.

Une telle nécessité apparat notamment dans le domaine des transfusions sanguines où il convient de s'assurer que le sang des donneurs est bien compatible avec celui du receveur, et n'est pas susceptible de lui transmettre des maladies virales.

On distingue deux sortes d'antigènes : les antigènes érythrocytaires qui sont des motifs antigéniques de la membrane des globules rouges et les antigènes viraux portés par des virus. Plus généralement, on désignera par "antigène" toute substance ayant une activité antigénique, c'est-à-dire susceptible d'entrainer la formation d'anticorps correspondants dans le milieu biologique dans lequel elle est introduite. Les anticorps, quant à eux, sont des protéines de structures moléculaires très similaires et se distinguant seulement les uns des autres par leurs sites de liaison spécifiquement réactifs par rapport à l'antigène qui cause la formation de l'anti-corps.Ainsi, dans le cas de transfusions sanguines où une incompatibilité existe entre les sangs du donneur et du receveur, la fixation d'anticorps présents dans un sang sur les motifs antigéniques portés par les globules rouges de l'autre sang peut agglutiner ceux-ci, les détruire ou les fragiliser gravement. Par exemple, si les globules rouges d'un patient sont du type "A" (c'est-à dire des antigènes "A" sont portés par les globules rouges), le sérum de son sang aura des anticorps anti-B, c'est-à-dire des anticorps qui réagiront avec des globules rouges "B". Si un tel patient reçoit du sang "B", une réaction immunologique se produira entre les anticorps anti-B du sérum du patient et les antigènes "B" des globules rouges du donneur.

Différents procédés ont, jusqu'à présent, été mis en oeuvre pour l'analyse de liquides biologiques, et notamment pour déterminer la présence dans ces liquides d'antigènes et/ou d'anticorps spécifiques.

De manière générale, de tels procédés comprennent les étapes de - faire réagir un liquide dans lequel un antigène donné est à déterminer avec un réactif contenant une quantité connue d'un anticorps, ou faire réagir un réactif contenant une quantité connue d'un antigène avec un liquide dans lequel on doit déterminer la présence d'un anticorps - séparer le complexe antigène/anticorps des composants qui n'ont pas réagi ; et, - mesurer la quantité d'antigènes ou d'anticorps qui a réagi.

En particulier, pour faciliter la séparation du produit de réaction complexe du mélange réactionnel, on a proposé de fixer le réactif contenant des anticorps (respectivement des antigènes) sur un substrat polymère solide pour former une monocouche réactive. Puis, cette couche est mise en contact avec une solution contenant des antigènes (respectivement des anticorps) potentiellement réactifs par immuno-adhérence sur la couche réactive. Les réactions d'immuno-adhérence sont appelées ainsi du fait que le phénomène indicateur de réaction consiste en une adhérence entre, d'une part, des cellules, globules ou particules et, d'autre part, le support revêtu d'une couche de molécules ayant une activité antigène ou anticorps. Cette adhérence est de nature immunologique car elle résulte de la création de liaisons antigène-anticorps.

Néanmoins, tous les procédés connus sont complexes à mettre en oeuvre, et nécessitent, en particulier, des appareillages encombrants et coûteux.

Le but de la présente invention est donc de procurer un dispositif pour l'analyse d'un liquide biologique par mise en oeuvre de réactions d'immuno-adhérence qui peut etre utilisé, facilement, n'importe où et dans n 'importe quelle condition.

A cet effet, le dispositif selon la présente- invention est notamment remarquable en ce qu'il comprend un support destiné à être immergé, au moins en partie, dans le liquide biologique, et comportant une pluralité d'éléments récepteurs, en matière synthétique, chacun pouvant recevoir un réactif spécifique à anticorps, respectivement à antigènes, fixé sur ledit élément, le réactif étant susceptible d'engendrer une réaction spécifique d'immuno-adhérence en présence éventuelle d'antigènes, respectivement d'anticorps, correspondants dans le liquide biologique.

En particulier, les éléments récepteurs sont réalisés sous forme d'alvéoles, qui peuvent être alignées dans le sens longitudinal d'une lamelle support.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la lamelle support est reliée, à son extrémité émergée, à une étiquette pouvant comporter des spécifications concernant l'analyse à effectuer.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les alvéoles, de base au moins sensiblement carrée ou rectangulaire, comportent des faces latérales inclinées vers l'exté- rieur, et, de part et d'autre de l'alignement d'alvéoles, on peut prévoir des nervures de raidissage de la lamelle.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, carac téristiques et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, description faite en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de face du dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue de face agrandie d'une partie de la lamelle support selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne IV-IV de la figure 2.

En se référant en particulier à la figure 1, le dispositif 1 pour l'analyse d'un liquide biologique, par exemple du sang, de l'urine ou du sperme, par mise en oeuvre de réactions d'immuno-adhérence, comprend un support 2 destiné à être immergé, au moins en partie, dans le liquide biologique 3 contenu par exemple dans un tube a essai 4 après prélèvement sur le patient, le support 2 traversant le bouchon 5 du tube à essai 4. Le support 2 comporte une pluralité d'éléments récepteurs 6, en matière synthétique, par exemple du polystyrène, chacun pouvant recevoir un réactif spécifique à anti-corps, respectivement à antigènes, fixé sur ledit élément, le réactif étant susceptible d'engendrer une réaction spécifique d'immuno-adhérence en présence éventuelle d'antigènes, respectivement d'anticorps, correspondants dans le liquide biologique 3.

Dans l'exemple représenté, les éléments récepteurs 6 sont réalisés sous forme d'alvéoles alignées dans le sens longitudinal de la lamelle support 2, qui peut elle-même être réalisée dans la même matière synthétique que les alvéoles.

La lamelle support 2 est reliée, à son extrémité restant émergée, à une étiquette 7 pouvant comporter des spécifications concernant l'analyse à effectuer. Ces spécifications peuvent être indiquées sous forme de codes à barres 8,9.

L'un 8 de ces codes peut servir à l'identification de l'échantillon à tester, tandis que l'autre code 9 peut servir à l'identification de la spécificité.

En se référant en particulier aux figures 2 à 4, les alvéoles 6, de base 10 au moins sensiblement carrée ou rectangulaire, comportent des faces latérales 11 inclinées vers l'extérieur, et, de part et d'autre de l'alignement d'alvéoles 6, sont prévues des nervures 12 de raidissage de la lamelle. Sur la face de la lamelle opposée à l'alvéole 6, on prévoit un décrochement 13 de protection de la fenêtre de lecture.

On notera en outre que ltespacement entre les alvéoles est tel qu'il doit permettre le traitement des données acquises, tandis que l'inclinaison des faces latérales 11 des alvéoles 6 doit permettre d'éviter la retenue de bulles d'air. Les dimensions des alvéoles 6 peuvent être : côté 2 mm, profondeur 1 mm et intervalle entre deux alvéoles 6 mm.

On décrira maintenant ci-après les possibilités d'utilisation d'un tel dispositif.

Pour la recherche d'antigènes cellulaires, des anticorps, de spécificité connue, sont préalablement fixés sur une alvéole. On rappelle que des cellules présentes dans un liquide biologique ont la propriété, connue selon les lois de l'immunologie, de lier par des forces dites de VAN DER
WAALS leurs antigènes aux anticorps présents dans l'alvéole, fixant ainsi sur le support la cellule possèdant l'antigène correspondant à l'anticorps présent. Les cellules non spécifiquement liées au support par des forces de nature électrostatique sont éliminées mécaniquement en leur appliquant une force de rupture supérieure à leur force de liaison, mais inférieure aux forces de VAN DER WAALS spécifiques des liaisons antigènes-anticorps.

Ces forces de rupture peuvent être causées par une centrifugation. La force èentrifnge est appliquée parallè- lement au plan du support. Les cellules non spécifiquement liées glissent dans la direction de l'axe de cette force et dégagent ainsi le champ sur lequel les cellules spécifiques sont fixées.

On peut également utiliser une agitation. Le plan sur lequel les cellules sont fixées est vertical. Une vibration, dont le mouvement est situé parallèlement à ce plan, est appliquée. Les cellules non spécifiquement fixées tombent, se séparant ainsi des cellules spécifiquement liées.

On peut aussi utiliser un lavage. Un flux liquide est appliqué sur le plan où sont fixées les cellules1 celles non spécifiquement liées sont entrainées par le flux. Avantageusement, une interface air-liquide balayant ledit plan est susceptible d'entrainer ces cellules.

Les trois possibilités décrites ci-dessus doivent être quantitativement ajustées de manière à entrainer les cellules non spécifiques sans détacher celles spécifiquement fixées. Ces trois possibilités peuvent être avantageusement combinées.

Après séparation des deux types de cellules, les unes ~ou les autres peuvent être numérées avec des moyens connus. Celles spécifiquement liées au support par des forces de VAN DER
WAALS sont détachables en leur appliquant avec les moyens décrits ci-dessus une force de rupture supérieure aux forces de liaison.

Pour la recherche d'anticorps, des antigènes en solution, obtenus avec des moyens connus, (des fragments de membrane cellulaire, de cytoplasme ou de cellules) sont fixés dans les alvéoles. Si des cellules entières sont fixées, celles-ci sont ensuite lysées par des moyens connus de manière à ne laisser présents sur le support que des fragments. Ces éléments sont de spécificité antigènique connue.

Mis en contact avec un liquide où des anticorps sont susceptibles d'être présents, tel que du sang total, son plasma ou son sérum, si des anticorps correspondants aux antigènes fixés sont présents dans ce liquide, ils vont réagir avec ces antigènes et se lier par leur intermédiaire au support.

Cette préparation peut ensuite hêtre lavée en eau physiologique afin d'éliminer les cellules non spécifiquement fixées. Les supports sont alors mis en contact avec une pluralité de suspensions cellulaires de spécificité connue correspondant à celles préalablement fixées et connues. Si un anticorps est fixé sur la première couche antigènique, il permet la fixation de la cellule de spécificité correspondante, assurant après numération de celle-ci, la révèlation de la présence et la spécificité de cet anticorps dans le liquide testé.

Les cellules révélatrices vivantes ou mortes peuvent être avantageusement remplacées par des particules solides, d'un diamètre comparable à celui d'une cellule, comme du latex par exemple.

On décrira maintenant ci-après un exemple d'application du dispositif selon l'invention pour la détermination de la formule sanguine.

Sur la lamelle plastique transparente 2, sont fixés, à l'intérieur des champs carrés définis par les alvéoles 6, des anticorps monoclonaux de spécificités requises et différentes, telles que par exemple anti-leucocytaire.

Le laboratoire utilisateur voulant réaliser un test de différenciation cellulaire, comme par exemple une formule sanguine, immerge dans l'échantillon à tester la partie de la lamelle comportant les champs. Comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, sur la partie non immergée 7, est apposée par le fabricant une étiquette à code à barres servant à identifier les spécificités de la lamelle, tandis qu'une autre est apposée par l'utilisateur afin d'identifier l'échantillon testé. Après une période d'incubation, la lamelle est lavée en eau physiologique. Seules les cellules de spécificité correspondant à celle de l'anticorps fixé dans un champ donné, vont adhérer à la surface de ce champ. Il suffit alors de numérer à l'aide d'un moyen connu, comme par exemple une barrette de diodes à transfert de charge, les cellules présentes sur chaque champ et de faire correspondre, à l'aide d'un moyen informatique, le nombre de ces cellules avec la spécificité du champ pour obtenir, par exemple, une formule sanguine.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif pour l'analyse d'un liquide biologique par mise en oeuvre de réactions d'immuno-adhérence, caractérisé en ce qu'il comprend un support (2) destiné à être immergé, au moins en partie, dans le liquide biologique (3), et comportant une pluralité d'éléments récepteurs (6), en matière synthétique, chacun pouvant recevoir un réactif spécifique à anticorps, respectivement à antigènes, fixé sur ledit élément, le réactif étant susceptible d'engendrer une réaction spécifique d'immuno-adhérence en présence éventuelle d'antigènes, respectivement d'anticorps, correspondants dans le liquide biologique.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments récepteurs (6) sont réalisés sous forme d'alvéoles.

3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les alvéoles (6) sont alignées dans le sens longitudinal d'une lamelle support (2).

4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lamelle support (2) est reliée, à son extrémité émergée, à une étiquette (7) pouvant comporter des spécifications concernant l'analyse à effectuer.

5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les alvéoles (6), de base (10) au moins sensiblement carrée ou rectangulaire, comportent des faces latérales (11) inclinées vers l'extérieur.

6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, de part et d'autre de l'alignement d'alvéoles (6), sont prévues des nervures (12) de raidissage de la lamelle (2).