FR2653560A2 - Procede et appareil automatique d'electrophorese. - Google Patents
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Abstract
Plusieurs perfectionnements à l'appareil décrit dans le brevet principal sont proposés. Parmi ces perfectionnements, on citera: - des moyens de positionnement mécanique précis des rangées de pipettes et d'alvéoles d'application des échantillons - des barres isolantes pour étaler le réactif, les barres - électrodes ayant une fonction unique et plus de contact dommageable avec le réactif - un générateur d'air froid pour refroidir la surface extérieure du milieu-support - un dispositif de pulvérisation (53-57) pour étaler le réactif sur le milieu-support (12). La figure jointe illustre ce dernier point.
Description
Dans la demande de brevet principal,on a décrit un procédé et un appareil automatique d'électrophorèse principalement remarquables en ce que, tout au long du processus, demeure fixe le milieu microporeux dans lequel les molécules chargées constituant les composants des liquides organiques à analyser se déplacent sous l'action d'un courant électrique relativement puissant
Au cours d'une première série d'étapes,un robot de manutention assure d'une manière entièrement automatique,le prélè- vement,le transport et l'application des échantillons liquides dans les alvéoles du milieu microporeux Au cours d'une seconde série d'étapes, les opérations d'électrophorèse proprement dites sont elles-mêmes effectuées d'une manière automatique Parmi ces opérations, on rappellera l'application d'une nappe longitudinale de courant électrique au milieu support, le refroidissement de ce milieu pendant l'opération précédente et l'épandage d'un réactif de coloration
Les solutions apportées à chacun des problèmes techniques posés par la mise en oeuvre de ces étapes automatiques décrites dans le brevet principal,sont globalement satisfaisantes
En pratique cependant, il s'est avéré souhaitable de les perfectionner encore,en apportant des solutions aux problèmes de détail qui sont apparus à l'occasion de la mise au point définitive de l'appareil automatique décrit dans le brevet principal
Un premier objet des perfectionnements complémentaires apportés à l'appareil automatique d'électrophorèse selon le brevet principal,est d'améliorer l'alignement de la rangée de pipettes automatiques au-dessus de la rangée d'alvéoles d'application pratiquées dans le milieu support microporeux.
Au cours d'une première série d'étapes,un robot de manutention assure d'une manière entièrement automatique,le prélè- vement,le transport et l'application des échantillons liquides dans les alvéoles du milieu microporeux Au cours d'une seconde série d'étapes, les opérations d'électrophorèse proprement dites sont elles-mêmes effectuées d'une manière automatique Parmi ces opérations, on rappellera l'application d'une nappe longitudinale de courant électrique au milieu support, le refroidissement de ce milieu pendant l'opération précédente et l'épandage d'un réactif de coloration
Les solutions apportées à chacun des problèmes techniques posés par la mise en oeuvre de ces étapes automatiques décrites dans le brevet principal,sont globalement satisfaisantes
En pratique cependant, il s'est avéré souhaitable de les perfectionner encore,en apportant des solutions aux problèmes de détail qui sont apparus à l'occasion de la mise au point définitive de l'appareil automatique décrit dans le brevet principal
Un premier objet des perfectionnements complémentaires apportés à l'appareil automatique d'électrophorèse selon le brevet principal,est d'améliorer l'alignement de la rangée de pipettes automatiques au-dessus de la rangée d'alvéoles d'application pratiquées dans le milieu support microporeux.
Un deuxième objet de ces perfectionnements est de supprimer
sur la surface du milieu-support les dépôts provoqués par une réaction chimique du graphite de la barre-électrode et du réactif de coloration
Un troisième objet de ces perfectionnements est de diminuer la durée d'application du courant d'électrophorèse,en modifiant la forme des alvéoles du milieu-support
Un quatrième objet de ces perfectionnements est de diminuer la durée d'application du courant d'électrophorèse en augmentant le refroidissement du milieu-support pendant cette application
Un cinquième objet de ces perfectionnements est d'améliorer les conditions d'épandage du réactif de coloration des composants des échantillons liquides analysés
Un sixième objet de ces perfectionnements est de réaliser une électrophorèse en deux dimensions.
sur la surface du milieu-support les dépôts provoqués par une réaction chimique du graphite de la barre-électrode et du réactif de coloration
Un troisième objet de ces perfectionnements est de diminuer la durée d'application du courant d'électrophorèse,en modifiant la forme des alvéoles du milieu-support
Un quatrième objet de ces perfectionnements est de diminuer la durée d'application du courant d'électrophorèse en augmentant le refroidissement du milieu-support pendant cette application
Un cinquième objet de ces perfectionnements est d'améliorer les conditions d'épandage du réactif de coloration des composants des échantillons liquides analysés
Un sixième objet de ces perfectionnements est de réaliser une électrophorèse en deux dimensions.
Selon l'invention,l'alignement aussi précis que possible de la rangée de pipettes au-dessus de la rangée d'alvéoles du milieu microporeux est obtenu au moyen de doigts et de trous de positionnement respectivement portés par le plateau d'application supportant le milieu microporeux et par le chassis du robot de manutention des pipettes
Selon l'invention,l'alignement aussi précis que possible de la rangée de pipettes au-dessus de la rangée d'alvéoles du milieu-support est en outre amélioré par l'utilisation de galets presseurs à ressort disposés entre le chassis du robot de manutention et au moins une des glissières le long desquelles ledit chassis se déplace.
Selon l'invention,l'alignement aussi précis que possible de la rangée de pipettes au-dessus de la rangée d'alvéoles du milieu-support est en outre amélioré par l'utilisation de galets presseurs à ressort disposés entre le chassis du robot de manutention et au moins une des glissières le long desquelles ledit chassis se déplace.
Grâce à cette dernière disposition, les petites erreurs de parallélisme des deux glissières du chassis du robot de manutention ne modifient plus le frottement des galets du chassis sur ces glissieres et donc la symétrie d'avancement des deux bords du chassis le long de ces deux glissières. De la sorte, les doigts et les trous de positionnement précis du chassis supportant les pipettes et du plateau d'application supportant le milieu microporeux,sont très exactement disposés les uns au-dessus des autres Ce qui entraîne ensuite une descente très précise des cols de pipettes au droit des alvéoles.
Selon un autre aspect de l'invention, les barres-électrodes ont une fonction unique et sont disposées du côté extérieur d'une paire de plots aimantés et l'étalement du réactif de coloration sur la surface du milieu microporeux est réalisé par au moins une barre en matériau neutre, du verre par exemple, pourvu d'extrémités en matériau magnétiquerdisposée du côté intérieur d'une paire de plots aimantés.
Grace à cette disposition,aucun dépôt dû à la réaction chimique du carbone de la barre-électrode et du réactif de coloration n'est plus à craindre pour la surface du milieu-support.
Selon un autre aspect de l'invention,les alvéoles pratiquées dans le milieu-support, ont une forme rectangulaire relativement allongée, avec un grand côté parallèle aux bandes-réservoirs aménagées aux extrémités longitudinales du milieu microporeux.
Grâce à cette disposition,le temps minimal necessaire pour séparer nettement deux composants à charges électriques voisines, est notablement plus faible qu'avec les alvéoles circulaires usuelles.
Selon un autre aspect de l'invention,une seconde plate-forme équipée de bouteilles d'un second réactif de coloration et entraînée par un second moteur, est prévue.
Grâce à cette disposition, chacun des deux réactifs peut, au choix de ltopérateur,être répandu sur le milieu-support ou seul ou en même temps que l'autre ou l'un après l'autre,en fonction de la nature des composants du liquide organique à colorer.
Selon un autre aspect de l'invention, le réactif de coloration est pulvérisé sur le milieu-support, par des moyens adaptés à cet effet.
Grâce à cette disposition,l'éLape consistant à étaler le réactif sur le milieu-support est supprimée et les moyens pour le faire deviennent inutiles.
Selon un autre aspect de l'invention,pendant l'étape d'application du courant d'électrophorèse,le milieu-support est refroidi par un courant d'air froid circulant au contact de sa surface supérieure.
Grâce à cette disposition, le refroidissement du milieu microporeux est effectué par ses deux deux faces Ce qui Cn augmen- te l'efficacité globale et permet ainsi d'augmenter notablement l'amplitude du courant d'électrophorèse et de diminuer en conséquence la durée d'application de ce courant.
Selon un autre aspect de l'invention, le milieu-support comporte deux paires de bandes-réservoirs respectivement longitudinales et transversales et les barres-électrodes sont adaptées à être mises en contact électrique soit avec l'une de ces paires soit avec l'autre.
Grâce à cette disposition, on peut réaliser une électrophorèse à deux dimensions.Ce qui améliore les conditions de mesure de la vitesse de déplacement des composants du liquide analysé et donc leur identification.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront d'une manière plus précise à la suite de la description des formes de réalisation de ces perfectionnements, faite en référence aux 11 planches de dessins annexées dans lesquelles:
La figure 2 bis reproduit la figure 2 du brevet principal et,en outre, illustre un premier dispositif d'ali-nement des rangées de pipettes et d'alvéoles.
La figure 2 bis reproduit la figure 2 du brevet principal et,en outre, illustre un premier dispositif d'ali-nement des rangées de pipettes et d'alvéoles.
La figure 3 bis reproduit la figure 3 du brevet principal et,en outre, illustre à titre de complément un second dispositif d'alignement des rangées de pipettes et d'alvéoles.
La figure 4 bis reproduit la figure 4 du brevet principal et,en outre, illustre à titre de complément une autre vue du premier dispositif d'alignement des rangées de pipettes et d'alvéoles.
La figure 4 ter reproduit la figure 4 du brevet principal et,en outre, ilLustre à titre de complément,un dispositif de reFroidissement de la surface supérieure du milieu microporeux.
La figure 14C bis reproduit la figure 14C du brevet principal à l'exception de l'étage affecté à la commande des nouveaux dispositifs de refroidissement du milieu-support.
Les figures 17 et 18 illustrent un appareil automatique d'électrophorèse équipé de barres-électrodes et de barres d'étalement du réactif.
Les figures 19 et 20 représentent un milieu-support pourvu d'alvéoles d'application rectangulaires.
La figure 21 représente un appareil automatique d'électrophorèse adapté à appliquer deux réactifs de coloration.
La figure 22 représente un appareil automatique d'électrophorèse équipé d'un dispositif pulvérisateur de réactif.
Les figures 23 et 24 représentent une vaiiante de l'invention décrite au brevet principal,adaptée à permettre une électrophorèse à deux dimensions.
La figure 25 représente les résultats obtenus avec un appareil d'électrophorèse à deux dimensions.
Dans la description qui va suivre,on fera systématiquement référence à ce qui est dit dans la description du brevet principal,ce qui permettra de ne pas se répéter inutilement et de focaliser l'attention du lecteur sur les perfectionnements objets du présent certificat d'addition.
Comme cele est expliqué dans le brevet principal en référence aux figures 2,3 et 4,après aspiration des échantillons liquides dans des pipettes individuelles à partir des godets des rangées 26 ou 28,le groupe de pipettes 32 du robot de manu tention 30 est déplacé par translation depuis le plateau d'échantillons 14 jusqu'au plateau d'application 80 pour procéder au dépôt d'échantillons individuels dans les alvéoles d'application 62 ou 63 du milieu-support d'échantillons 12.Une telle translation est réalisée sous le contrôle d'un ordinateur au moyen d'un moteur 210,d'une courroie 212, de cames 201 et 203 et de contacts de fin de course 205 et 207...Elle est donc relativement précise mais cependant insuffisamment précise dans de nombreux cas Il est en effet très important que ces échantillons soient déposés avec la plus grande précision dans les alvéoles 62 ou 63 de telle manière que les étapes ultérieures d'électrophorèse et d'analyse densitométrique soient elles-mêmes effectuées dans des conditions aussi bien définies que possible.
En conséquence, comme cela est illustré aux figures 2bis,3bis et 4bis ci-jointes,l'alignement mécanique des pipettes 32 par rapport aux alvéoles d'application 62 ou 63 est assuré par l'interaction de paires de doigts de positionnement à extrémités coniques 450-452 et 454-456 fixés sur le plateau d'application 80 et de paires de trous de positionnement à fond conique tels 458-460,pr-atiqués dans des bossages 462-- 464 du support de la rangée de pipettes 32.Sur la figure 4bis ces bossages 462-464 et ces trous 458-460 sont représentés disposés très exactement au-dessus des doigts 450-452.Quand la rangée de pipettes 32 est descendue afin d'appliquer les échantillons à la rangée d'alvéoles 62 du milieu-support 12 (voir fig. 3bis),les trous de positionnement 458-460 correspondent exactement aux doigts de positionnement 450-452.
Il en résulte que la rangée de pipettes 32 est alignée avec précision au-dessus de la rangée d'alvéoles d'application 62.
Les trous de positionnement 458-460 se comportent comme des guides pour les doigts de positionnement à extrémités coniques 450-452 et 454-456, lorsque la rangée de pipettes 32 est abaissée De la sorte,les petites erreurs éventuelles d'alignement de la rangée de pipettes 32 au droit de la rangée d'alvéoles d'application 62-63 sont en pratique totalement éliminées.
Comme cela vient d'être décrit, il est important, au cours d'un processus d'électrophorèse d'échantillons liquides, que de tels échantillons soient déposés avec la plus grande précision dans les alvéoles d'application 62 ou 63.Le posi tionnement longitudinal des pipettes 32 est réalisé grâce au circuit 307 d'alimentation et de freinage du moteur 208, comme cela est indiqué à la figure 6 du brevet principal.
Du fait des petites variations de l'écartement latéral des glissières de guidage 34 en fonction de la distance longibu- dinale entre les plateaux d'échantillons 14 et d'application 80 (voir fig.3bis),le frottement entre les galets 36' et les glissières 34 peut varier en fonction de cette distance longitudinale. Cette variation peut avoir pour résultat de modifier les performances du circuit 307 d'alimentation et de freinage du moteur 208.Dans les cas extrêmes,une telle modification empêche le positionnement précis des cols de pipettes au-dessus des alvéoles d'application 62 ou 63.
Pour réduire de telles variations de frottement en fonction de la distance longitudinale entre les plateaux d'échantillons 14 et d'application 80,des supports à ressort 37 (voir fig.3bis) sont fixés sur les bords du chassis 40.Des galets 36' sont portés par les supports 37 et des ressorts 39 poussent ces galets 36' au contact du bord extérieur de l'une des glissières 34.Cette poussée des galets 36' sur le bord de l'une des glissières 34 réduit les variations de frottements au cours du déplacement du chassis 40.Ce qui a pour effet de permettre aux circuits d'alimentation et de freinage du moteur 208 de positionner avec plus de précision la rangée de pipettes 32 au-dessus de la rangée d'alvéoles d'application 62 ou 63.
Comme cela a été expliqué dans le brevet principal en référence aux figures 3A et 12,les barres-électrodes 74-76 ont une seconde fonction,à savoir celle d'étaler le réactif de coloration sur le milieu-support 12.La figure 12 du brevet principal illustre cette fonction: la fourchette à deux doigts 44 entraîne la barre 76 au travers de la surface du milieusupport 12.Dans certaines circonstances, lorsque les barres 74-76 sont réalisées en carbone ou en graphite,à la suite d'opération d'étalement du réactif sur la surface supérieure du milieu-support 12,un résidu peut apparaître sur cette surface du fait d'une réaction chimique entre le carbone des barres, le réactif et/ou le matériau constituant le gel du milieu-support.
En conséquence, la forme de réalisation de la figure 17 a pour objet de pallier cet inconvénient. Selon cette figure 17,il est préférable de placer les barres-électrodes de la figure 3C du brevet principal,du côté extérieur des paires de plots-électrodes aimantés 94-96,De telles barres-électrodes 74' et 76' ont,à la fois, des extrémités en matériau magnétique tel que du fer,de manière à être magnétiquement maintenues en contact électrique avec les plots aimantés 94-96 et des parties médianes en graphite, de manière à être de meilleurs conducteurs pour le courant électrique appliqué aux bandes conductrices 64A-64B du milieu-support 12 Les barres-électrodes en fer de la figure 3D du brevet principal peuvent également être utilisées pour les barres-électrodes 74' et 76'.
Les barres sont placées à l'extérieur de lignes imaginaires joignant les plots transversalement espacés 94-96.Ces plots s'élèvent verticalement depuis le plateau d'application 80 au-dessus du milieu-support 12 et sont disposés par rapport à ce milieu-support,de telle façon que lorsque les barres 74' et 76' sont en place, ces barres sont en contact électrique non seulement avec les plots aimantés 94-96 mais également avec les bandes-réservoirs en surépaisseur 64A-64B du milieusupport 12.
Les barres 75-77 d'étalement du réactif sont placées à l'intérieur des lignes imaginaires joignant les plots 94-96.De préférence, ces barres 75-77 sont réalisées en verre mais d'autres matériaux inertes peuvent évidemment être utilisés à la place du verre La figure 18 semblable à la figure 12 du brevet principal illustre l'étape de fonctionnement de la machine automatique d'électrophorèse selon l'invention: la fourchette à deux doigts 44 préalablement abaissée entraîne la barre 77 en avant et en arrière au travers de la surface du milieu-support 12 après que le réactif de coloration a été déversé sur ce milieu-support.
Comme cela a été expliqué dans le brevet principal,en commentaire des figures 3,3A et 3D,des rangées transversales d'alvéoles d'application 62-63 sont formées sur la surface plane du milieu-support 12 Les échantillons liquides qui doivent être soumis à un processus d'électrophorèse sont placés dans de telles alvéoles et cela, de préférence au moyen du dispositif automatique à pipettes décrit dans le brevet principal.
Les rangées d'alvéoles d'application 62-63 sont des indentations ponctuelles pratiquées dans la surface gélifiée du mi lieu-supportl2.De telles indentations sont caractérisées par le fait qu'elles ont une forme généralement circulaire ou hémisphérique Lorsqu'un échantillon contenant plusieurs composants intéressants est placé dans une telle indentation circulaire ou hémisphérique, un temps d'électrophorèse relativement long est nécessaire pour nettement séparer ces divers composants Lorsqu'un échantillon identique est placé dans une indentation d forme rectangulaire,un temps d'électrophorèse relativement plus court que dans le cas précédent est nécessaire pour à nouveau séparer Les composants concernés.
La figure 20 illustre les temps de séparation relatifs d'échantillons identiques contenant des composants A et B hypothétiques.Chaque composant est supposé être une protéine ou toute substance organique comparable possédant une charge électrique d'identification inhérente,qui conduit ce compo- sant à se mouvoir longitudinalement au cours d'une opération d'électrophorèse,sous l'action d'un courant électrique I relativement puissant appliqué au gel conducteur d'un milieusupport adéquat.
La différence de charge des composants A et B se transforme en une vitesse de déplacement longitudinal différente pour les deux coposants soumis à un courant et un champ électriques identiques.Comme cela est illustré à la figure 20,les composants A et B de l'indentation circulaire 62A requièrent un temps relativement long pour se déplacer jusqu'à ce que les composants A et B soient séparés par une distance S du fait de leur distance initiale d ou du diamètre des indentations circulaires.En d'autres termes,un temps d'électrophorèse suffisant doit être alloué pour permettre au composant B à déplacement rapide de se mouvoir de telle façon que les composants B1 à l'arrière du cercle soient suffisamment séparés des composants A2 plus lents placés à l'avant du cercle.
La dimension plus courte d' de l'indentation rectangulaire 62A' diminue le temps nécessaire aux composants B4 placés à l'arrière du rectangle pour être séparés des composants A4 situés à l'avant du rectangle.Un temps d'électrophorèse plus court est obtenu puisque la diffusion des composants chargés, qui en dépend directement, est elle-même réduite.
Comme cela est représenté aux figures 2bis,3bis et 4bis et décrit en détail dans le brevet principal,le chassis 40 du robot de manutention supporte la plate-forme 50 sur laquelle sont fixées les bouteilles de réactif 48 Il est généralement préférable que les bouteilles 48 contiennent le même réactif de façon à étaler le réactif d'une manière aussi uniforme que possible sur la surface du milieu-supportl2.Toutefois,pour certains tests d'électrophorèse concernant des composants déterminés,plus d'un réactif de coloration peut être nécessaire.En conséquence,une forme de réalisation est proposée à la figure 21.
Selon cette figure 21,une seconde plate-forme 50' est montée basculante sur des arbres 52' supportés par les flasques 58.
Des bouteilles de réactif 48' sont fixées sur la seconde pla te-forme50' par des vis 6l'.Un second moteur d'épandage de réactif 60' monté sur le chassis 40 a son arbre de sortie relié à l'arbre 52'.Les alimentations des moteurs 60 et 60' sont soit indépendantes soit simultanées.Ce qui a pour effet de faire tourner la plate-forme 50' de support de la bouteille jusqu'à ce que le réactif qu'elle contient soit déversé sur le milieu microporeux 12, quand le robot de manutension 30 a été déplacé jusqu'à une position de référence au-dessus de la chambre d'électrophorèse 73.
La figure 22 est une vue frontale de l'appareil de la figure 2bis pourvu d'un autre dispositif pour appliquer le réactif de coloration au milieu-support 12 après que la séparation par électrophorèse des composants de l'échantillon a été réalisée.Des buses de pulvérisation 53 sont disposées au-dessus du milieu-support 12 et sont alimentées par un dispositif à cylindre et piston 55 connecté à un réservoir de réactif 57 par un tube 59.Un solénoïde 63 actionne le piston du dispositif 55,ce qui a pour effet de projeter un jet de réactif pulvérisé sur la surface du milieu-support 12, la forme de ce jet étant déterminée par celle des orifices de la buse 53.
De préférence, une telle pulvérisation est faite pendant que le robot de manutention 30 se déplace longitudinalement au-dessus de la surface du milieu-support 12 L'appareil selon la figure 22 est intéressant en ce que I'étape d'étalement du réactif sur la surface du milieu-support 12 (au moyen de barres telles que 74-76) n'est,en principe, plus nécessaire.
La figure 4ter représente une autre forme de réalisation d'un appareil d'électrophorèse équipé de moyens pour évacuer la chaleur dégagée par effet Joule dans le milieu-support 12, au cours de l'application du courant d'électrophorèse Comme cela a été précisé dans le brevet principal,afin de diminuer le temps nécessaire pour obtenir par électrophorèse une séparation acceptable des composants des échantillons liquides déposés sur le gel d'agarose d'un milieu-support,le courant d'électrophorèse doit être augmenté Il en résulte un dégagement de chaleur accru qui doit être évacué pour éviter un dommage ou même une fusion du gel du milieu-support.L'ar- rangement de la figure 4ter fournit une capacité d'évacuation de la chaleur notablement plus grande que celle produite par les seuls éléments Peltier de la figure 4 du brevet principal En plus de ce qui est représenté sur cette figure 4 la figure 4ter montre un plateau froid 702 monté sur le haut de la paroi du conduit 99.Des ailettes de refroidissement 708 descendent du plateau froid 702 dans le conduit 99.La face froide d'un élément Peltier 700 est montée sur la face supérieure du plateau froid 702.Un plateau chaud 704 est fixé sur la face supérieure de l'élément Peltier 700.Un radiateur 706 est en contact thermique avec le plateau chaud 704.
Dans cette forme de réalisation,un ventilateur 200' est prévu qui,en fonctionnement, souffle de l'air hors de l'appareil La direction du flux d'air du ventilateur 200' peut être renversée au cours de l'étape de séchage que comporte ensuite le processus complet décrit dans le brevet principal.
Pendant la durée d'application du courant d'électrophorèse au milieu-support 12, le ventilateur 200' est alimenté de manière à aspirer de l'air depuis l'arrière de l'appareil, à travers le conduit 99.Simultanément,l'interrupteur 712 est fermé, ce qui a pour effet d'alimenter en courant électrique l'élément Peltier 700 à partir d'une source Vp'.L'élément
Peltier 700 ainsi traversé par e courant électrique refroidit le plateau froid 702 ainsi que les ailettes 708 dont il est pourvu.Il en résulte que l'air pénétrant dans le conduit 99 est refroidi au fur et à mesure qu'il passe entre les ailettes 708 et qu'il pénètre dans la chambre 73 enfermant le milieu-support l2,à travers la fenêtre arrière 86.Cela est illustré par les flèches 710.L'air froid passe sur la surface gélifiée de la feuille d'agarose (le milieu-support) 12 et emporte la chaleur dégagée par effet Joule dans cette feuille.Il traverse alors la fenêtre avant 86 puis le conduit 98 sous l'action du ventilateur réversible 200' qui le pousse ensuite vers le dehors,à l'avant de l'appareil.L'interrupteur 712 est ensuite ouvert et le ventilateur 200' arrêté au moment où,ou mieux un peu après que, le courant d'électrophorèse cesse d'être appliqué au milieu-support 12,Au cours de l'étape de séchage qui suit, le ventilateur 200' est alimenté en sens inverse et l'interrupteur 712 reste ouvert, grâce à quoi de l'air provenant de l'avant de l'appareil, est aspiré à l'intérieur,à travers le conduit 98 et la chambre 73 enfermant le milieu-support 12,puis soufflé à l'arrière de l'appareil à travers le conduit 99.
Peltier 700 ainsi traversé par e courant électrique refroidit le plateau froid 702 ainsi que les ailettes 708 dont il est pourvu.Il en résulte que l'air pénétrant dans le conduit 99 est refroidi au fur et à mesure qu'il passe entre les ailettes 708 et qu'il pénètre dans la chambre 73 enfermant le milieu-support l2,à travers la fenêtre arrière 86.Cela est illustré par les flèches 710.L'air froid passe sur la surface gélifiée de la feuille d'agarose (le milieu-support) 12 et emporte la chaleur dégagée par effet Joule dans cette feuille.Il traverse alors la fenêtre avant 86 puis le conduit 98 sous l'action du ventilateur réversible 200' qui le pousse ensuite vers le dehors,à l'avant de l'appareil.L'interrupteur 712 est ensuite ouvert et le ventilateur 200' arrêté au moment où,ou mieux un peu après que, le courant d'électrophorèse cesse d'être appliqué au milieu-support 12,Au cours de l'étape de séchage qui suit, le ventilateur 200' est alimenté en sens inverse et l'interrupteur 712 reste ouvert, grâce à quoi de l'air provenant de l'avant de l'appareil, est aspiré à l'intérieur,à travers le conduit 98 et la chambre 73 enfermant le milieu-support 12,puis soufflé à l'arrière de l'appareil à travers le conduit 99.
Selon la figure 14C bis et,plus précisément selon l'étage fonctionnel 514 de cette figure, le circuit de commande de refroidissement 314 connecté au bus de données numériques 331 de la figure 6 du brevet principal,non seulement commande la phase de refroidissement des éléments Peltier 70 mais également (ou à leur place) un ou plusieurs des éléments
Peltier 700,en fermant l'interrupteur 712 pendant et un peu après la durée d'application du courant d'électrophorèse au milieu-support 12.
Peltier 700,en fermant l'interrupteur 712 pendant et un peu après la durée d'application du courant d'électrophorèse au milieu-support 12.
D'autres techniques pour refroidir l'air devant passer sur le milieu-support 12 pendant la durée d'application du courant d'électrophorèse peuvent être utilisées à la place des éléments Peltier 700.A titre d'exemple, une unité de réfrigération thermodynamique miniature semblable à celle utilisée dans les réfrigérateurs de petite taille du commerce peut tout à fait remplacer les éléments Peltier 700 Une autre manière de faire est de prévoir un plateau réfrigérant électriquement non-conducteur,disposé sur la face inférieure du couvercle 92.Un tel plateau serait en contact direct et intime avec le gel d'agarose du milieu-support 12 et aurait pour fonction de refroidir ce gel pendant la durée d'application du courant d'électrophorèse.
Les figures 23,24 et 25 représentent une forme de réalisation différente de celle décrite dans le brevet principal,qui permet la mise en oeuvre d'une électrophorèse à deux dimen sions.On se rapportera tout d'abord à la figure 23 (semblable à la figure 3 du brevet principal) qui montre un milieusupport 12' comportant des bandes-réservoirs transversales 958-960,en plus des bandes-réservoirs longitudinales 962 964.Sur la surface supérieure du milieu-support 12',deux rangées de quatre alvéoles 954 et 956 sont prévues pour recevoir des échantillons liquides en vue d'une analyse par électrophorèse.De tels échantillons sont appliqués de la manière décrite dans le brevet principal,c'est-à-dire au moyen d'un applicateur à pipettes après aspiration des échantillons liquides prélevés dans des godets 950-952 d'un plateau d'échantillons 14'.
Bien que deux rangées 954-956 de quatre alvéoles et deux rangées de godets 950-952 sont seulement représentées,un plus grand nombre de tels godets et de telles alvéoles peut, bien entendu, être envisagé en fonction de la dimension transversale du milieu-support 12'.Pour une dimension transversale donnée du milieu-support 12 représenté à la figure 3 du brevet principal,un nombre notablement plus faible d'alvéoles 954-956 est à prévoir impérativement. Cela, afin de donner un espace transversal suffisant au déplacement des composants au cours de la phase d'électrophorèse transversale, après l'achèvement d'une première phase réalisée selon l'axe longitudinal du milieu-support.
Comme cela apparaît sur lafigure 23,après qu'un échantillon liquide a été déposé dans les alvéoles 956-954, la barre-électrode 74 est en contact électrique avec les plots aimantés 940-942 et de même la barre 76 avec les plots 980-982.Comme cela est décrit dans le brevet principal, la barre 74 est également en contact avec la bande-réservoir 958 et la barre 76 avec la bande 960.Les plots 940-942 sont connectés au pôle positif d'une source de potentiel d'électrophorèse
VE au moyen de conducteurs 990.-992,à travers un commutateur 1000 basculé dans la position X ou position longitudinale.
VE au moyen de conducteurs 990.-992,à travers un commutateur 1000 basculé dans la position X ou position longitudinale.
Les plots 980-982 sont reliés au pôle négatif de la source VE grâce aux conducteurs 994-996 via le commutateur 1000 basculé sur la position X.Un courant d'électrophorèse est appliqué en une nappe longitudinale au gel du milieu-support 12',depuis la barre-électrode 74 et la bande conductrice 958 jusqu'à la bande 960 et la barre 76.De la sorte,les composants différemment chargés des échantillons liquides sont déplacés longitudinalement,comme cele est indiqué par les références 976-978 sur la figure 25.
Comme cela apparaît sur la figure 24,après qu'une électrophorèse a été effectuée dans la direction longitudinale X,la barre-électrode 74 est placée (de préférence, par des moyens de manutention automatique adéquats non représentés) en contact électrique entre les plots 940-980 et simultanément, avec la première bande-réservoir longitudinale 962.De même,la barre 76 est placée en contact électrique avec lec plots 942982 et simultanément avec la seconde bande-réservoir longitudinale 964.Les barres 74-76 étant identiques,peuvent bien entendu être interchangées.
Avec un placement de barres 74-76 conforme à la figure 24, le pôle négatif de la source de potentiel d'électrophorèse
VE est connecté aux plots 940-980 via les conducteurs 990994 et le commutateur 1000 placé dans la position Y. Dans une telle position, le commutateur 1000 place le pôle positif de la source VE en contact avec les plots 942-982,via les conducteurs 992-996
Avec les connections de la figure 24,le courant d'électrophorèse circule en une nappe transversale à travers le gel du milieu-support l2',à partir des plots 942-982 ,de la barre 76 et de la bande-réservoir 964 pour aboutir à la bande 962,à la barre 74 et aux plots 940-980.Comme le montre la figure 25,les composants 966-978 qui ont été précédemment déplacés longitudinalement sous l'action d'un courant d'électrophorèse longitudinal,sont de plus déplacés transversalement sous l'action d'un courant d'électrophorèse transversal.
VE est connecté aux plots 940-980 via les conducteurs 990994 et le commutateur 1000 placé dans la position Y. Dans une telle position, le commutateur 1000 place le pôle positif de la source VE en contact avec les plots 942-982,via les conducteurs 992-996
Avec les connections de la figure 24,le courant d'électrophorèse circule en une nappe transversale à travers le gel du milieu-support l2',à partir des plots 942-982 ,de la barre 76 et de la bande-réservoir 964 pour aboutir à la bande 962,à la barre 74 et aux plots 940-980.Comme le montre la figure 25,les composants 966-978 qui ont été précédemment déplacés longitudinalement sous l'action d'un courant d'électrophorèse longitudinal,sont de plus déplacés transversalement sous l'action d'un courant d'électrophorèse transversal.
De tels déplacements transversaux des composants des échantillons liquides sont illustrés sur la figure 25,par les références 984-986.Bien entendu,les échantillons placés dans les alvéoles 956-954 peuvent, avec l'appareil représenté aux figures 23,24,25 être tout d'abord soumis à une électrophorèse transversale puis à une autre, longitudinale.
Après ces électrophorèses longitudinale et transversale,les autres étapes du processus automatique d'électrophorèse décrites dans le brevet principal,sont effectuées sensiblement de la même manière qu'avec un appareil uniquement adapté à une électrophorèse longitudinale.
Les revendications ci-après font référence aux revendications du brevet principal qui ont été déposées en réponse au rapport de recherche.
Claims (14)
1 Appareil automatique d'électrophorèse selon la revendication 1 du brevet principal,caractérisé en ce que ledit milieu support (12) comporte en plus desdites deux bandes-réservoirs (958-960) en matériau électriquement conducteur disposées à ses extrémités longitudinales,deux bandes-réservoirs sensiblement identiques aux précédentes C962-964),disposées à ses extrémités transversales.
2.Appareil selon la revendication 1 ci-dessus,caractérisé en ce que le système d'électrodes associé audit milieu-support comporte,d'une part, quatre électrodes verticales (94.- 96) disposées aux quatre coins d'un quadrilatère imaginaire formé par les bords extérieurs desdites bandes-réservoirs et, d'autre part, deux barres-électrodes C74-76). chacune de ces barres-électrodes étant adaptée à être sélectivement mise en contact avec deux desdites électrodes verticales alignées soit longitudinalement soit transversalement, un commutateur (1000) associé à la source de tension d'électrophorèse VE étant prévu pour sélectivement connecter aux bornes de ladite source,les deux paires d'électrodes verticales respectivement constituées par les deux barres-électrodes (94-96) ainsi placées.
3.Appareil automatique d'électrophorèse selon la revendication 1 du brevet principal,caractérisé en ce que le milieusupport (1X') comporte des alvéoles d'application (62') de forme rectangulaire allongée, lesdites alvéoles étant disposées sur ledit milieu-support en au moins une rangée (62'63') transversale,le petit côté desdites alvéoles étant parallèle aux bords longitudinaux dudit milieu-support (12').
4.Appareil automatique d'électrophorèse selon la revendication 1,5 ou 23 du brevet principal,caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de refroidissement (98-99,200' et 700 à 708) pour faire circuler de l'air froid au-dessus de la surface extérieure du milieu-support (12) pendant au moins une partie du temps d'application du courant d'électrophorèse audit milieu-support.
5.Appareil selon la revendication 4 ci-dessus,caractérisé en ce que le milieu-support (12) étant placé dans une chambre (73) fermée par un couvercle amovible (92) pendant au moins une partie du temps d'application du courant d'électrophorèse et,par ailleurs,pourvue de deux fenêtres (86) aménagées dans des bords opposés du plateau d'application (80) de part et d'autre dudit milieu-support, lesdits moyens de refroidissement comprennent,d'une part,un générateur de froid (700) adapté à refroidir un échangeur thermique (708) disposé dans un premier conduit (99) relié à l'air extérieur et à l'une desdites fenêtres (86) et,d'autre part,un ventilateur (200') disposé dans un second conduit (98) relié à l'air extérieur et à l'autre desdites fenêtres (86),ledit ventilateur (200') étant adapté à rejeter vers l'extérieur l'air ayant traversé successivement le premier conduit (99),la chambre (73) et le second conduit (98).
6.Appareil selon la revendication 5 ci-dessus,caractérisé en ce que ledit générateur de froid est un élément Peltier (700) dont la face froide est en contact thermique avec un plateau froid (702) portant des ailettes (708) disposées dans ledit premier conduit C99) et la face chaude,en contact thermique ,avec un radiateur (706).
7.Appareil automatique d'électrophorèse selon la revendication 3 du brevet principal,caractérisé ,d'une part,en ce que les deux paires d'électrodes verticales (94-96) formant les quatre coins d'un quadrilatère imaginaire, le barresélectrodes (74-76) sont placées à l'extérieur dudit quadrilatère,en contact electrique avec lesdites électrodes vertical les (94-96) et avec les bandes--réservoirs (64A-64B) du milieu support C12) et,d'autre part,en ce que des moyens automatiques (30-50-60) étant prévus pour répandre sur ledit milieusupport (12) un réactif de coloration après passage du courant d'électrophorèse,au moins une barre (75-77) d'étalement dudit réactif, réalisée en matériau électriquement isolant, est transversalement disposée au-dessus dudit milieu-support (12),à l'intérieur dudit quadrilatère.
8.Appareil selon la revendication 7 ci-dessus,caractérisé en ce que les électrodes verticales (94-96) étant des plots aimantés, les extrémités desdites barres (74-76,75-77) sont en matériau magnétique.
9.Appareil selon la revendication 7 ou 8 ci dessus,caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de manutention automatique (30-50-60) pour déplacer dans un sens ou dans l'autre ladite barre (75-77) d'étalement du réactif, au travers de la surface dudit milieu-support (12) entre les bandes-réservoirs (64A-64B),après application dudit réactif.
10.Appareil automatique d'électrophorèse selon la revendication 6 ou 26 du brevet principal,caractérisé en ce que il comporte des moyens automatiques (48-50,48'-50') pour appliquer audit milieu-support (12) deux réactifs de coloration différents contenus dans des bouteilles montées sur des plates-formes basculantes, lesdits moyens étant adaptés à faire intervenir lesdits deux réactifs soit individuellement, soit simultanément, soit séquentiellement.
11,Appareil automatique d'électrophorèse selon la revendication 5 ou 23 du brevet principal,caractérisé en ce que lesdits moyens de manutention automatique (30) supportent au moins un dispositif de pulvérisation (53-55-57-59) adapté à pulvériser des jets d'au moins un réactif de coloration sur la surface supérieure du milieu-support (12),lesdits moyens de manutention étant adaptés à déplacer ledit disposés tif de pulvérisation au-dessus dudit milieu-support (12) au cours du fonctionnement dudit dispositif.
12,Appareil automatique d'électroptiorèse selon la -revendication 19 ou 23 du brevet principal, caractérisé en ce que les pipettes (32) et les alvéoles d'application (62) formant deux rangées adaptées à coopérer, des moyens mécaniques d'alignement précis (450 à 464 et 36-37-39) desdites deux rangées sont disposés sur le plateau d'échantillons (80) et/ou sur le chassis du robot de manutention (30) desdites pipettes.
13 Appareil selon la revendication 12 ci-dessus, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alignement précis comprennent des doigts verticaux (450-452-454-456) fixés au plateau d'apapplication (80) de part et d'autre du milieu-support (12) et des trous (458-560) pratiqués dans des embases (462-464) solidaires du chassis du robot de manutention (30).
14 Appareil selon la revendication 12 ci-dessus,caractérisé en ce que le chassis du robot de manutention (30) comportant deux paires de galets (36) montés tournants sur des axes verticaux, lesdits galets étant adaptés à coopérer avec deux glissières horizontales sensiblement parallèles montées fixes sur ledit appareil,une desdites paires de galets (36') est montée sur un bras à ressort C39) de façon à être pressée sur le bord extérieur de la glissière associée,afin de diminuer Les variations de frottement entre lesdits galets et lesdites glissières.
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|---|---|---|---|
| FR8913848A FR2653560B2 (fr) | 1988-03-02 | 1989-10-23 | Procede et appareil automatique d'electrophorese. |
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|---|---|---|---|
| FR8802606A FR2628215A1 (fr) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Procede et appareil automatique d'electrophorese |
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| FR2653560A2 true FR2653560A2 (fr) | 1991-04-26 |
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| FR8913848A Expired - Lifetime FR2653560B2 (fr) | 1988-03-02 | 1989-10-23 | Procede et appareil automatique d'electrophorese. |
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|---|---|
| FR (1) | FR2653560B2 (fr) |
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| FR2653560B2 (fr) | 1994-09-02 |
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