FR2755380A1

FR2755380A1 - Thermo-formed multiple well sheet

Info

Publication number: FR2755380A1
Application number: FR9613530A
Authority: FR
Inventors: Thierry Luc Alain Dannoux; Gilbert Dominique Pujol
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2016-11-06
Also published as: FR2755380B1

Abstract

Plate (6) with multiple wells (5), to contain chemical or biological samples, is formed by: (a) heating a thermoplastic sheet, placing it on a mould (4) having a number of holes formed in its surface distributed according to the distribution of wells required in the sheet, and (b) establishing a differential pressure across the sheet to deform the sheet into the holes to form wells (5) the bottoms of the wells remaining out of contact with the surfaces of the mould. Also claimed is the resulting multi-well plate.

Description

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de fabrication d'une plaque de puits, notamment pour échantillons de produits chimiques ou biologiques et, plus particulièrement, à une telle plaque réalisée à partir d'une feuille en un matériau thermoformé à l'état plastique. The present invention relates to a method and a device for manufacturing a well plate, in particular for samples of chemical or biological products and, more particularly, to such a plate produced from a sheet of a thermoformed material with plastic state.

On connaît de telles plaques de puits pour pratiquer des essais ou des cultures biologiques, réalisées à partir d'une feuille de matière plastique organique (du polycarbonate par exemple) thermoformée. Les échantillons contenus dans les puits doivent souvent être observés au microscope à travers le fond des puits, notamment lorsque ces échantillons contiennent des cellules vivantes qui se rassemblent par gravité au fond de ces puits. Les plaques réalisées en matière plastique organique ne conviennent alors généralement pas du fait de propriétés optiques défavorables telles que biréfringence, fluorescence de la matière, surface sans "fini" optique, etc... Such well plates are known for practicing biological tests or cultures, produced from a sheet of organic plastic material (polycarbonate for example) thermoformed. The samples contained in the wells must often be observed under the microscope through the bottom of the wells, in particular when these samples contain living cells which collect by gravity at the bottom of these wells. The plates made of organic plastic material are therefore generally not suitable because of unfavorable optical properties such as birefringence, fluorescence of the material, surface without optical "finish", etc.

Pour pallier cet inconvénient, on connaît une plaque dite "de microtitration" réalisée en matière plastique moulée par injection, cette plaque comportant une distribution bidimensionnelle d'alvéoles sans fond. On colle une plaque de polycarbonate de qualité optique contre l'ensemble des alvéoles de manière à constituer le fond de chacune d'elles de manière à former ainsi des puits. Une telle plaque autorise évidemment des observations au microscope à travers les fonds des puits mais elle présente l'inconvénient d'exiger un collage de la plaque de polycarbonate à l'aide d'un produit adhésif susceptible de polluer les cultures à venir. Cette opération de collage grève en outre le prix de revient de fabrication de la plaque. To overcome this drawback, there is known a plate called "microtitration" made of injection molded plastic, this plate comprising a two-dimensional distribution of bottomless cells. A sheet of optical quality polycarbonate is glued against all of the cells so as to form the bottom of each of them so as to form wells. Such a plate obviously allows observations under the microscope through the bottoms of the wells, but it has the disadvantage of requiring that the polycarbonate plate be bonded using an adhesive product capable of polluting future cultures. This bonding operation also strikes the cost of manufacturing the plate.

La présente invention a pour but de réaliser une plaque de puits qui ne présente aucun de ces inconvénients et qui, par conséquent, autorise des observations au microscope tout en étant de fabrication peu coûteuse. The object of the present invention is to produce a well plate which does not have any of these drawbacks and which, consequently, allows observations under the microscope while being inexpensive to manufacture.

On atteint ce but de l'invention ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un procédé de fabrication d'une plaque de puits du type décrit en préambule de la présente description, ce procédé étant remarquable en ce que
a) on réalise un moule percé d'une pluralité de trous distribués conformément à une distribution de puits à former dans ladite feuille,
b) on dispose ladite feuille sur ledit moule et on porte la feuille à une température où elle est à l'état plastique, et
c) on établit entre les deux faces de la feuille une différence de pression de gaz de manière que la matière de ladite feuille, au droit des trous du moule, soit aspirée dans ces trous pour prendre la forme de puits à fonds écartés de tout contact avec d'autres surfaces.This object of the invention is achieved as well as others which will appear on reading the description which follows, with a method of manufacturing a well plate of the type described in the preamble to the present description, this method being remarkable. in that
a) a mold is drilled with a plurality of holes distributed in accordance with a distribution of wells to be formed in said sheet,
b) said sheet is placed on said mold and the sheet is brought to a temperature where it is in a plastic state, and
c) a difference in gas pressure is established between the two faces of the sheet so that the material of said sheet, in line with the holes in the mold, is sucked into these holes to take the form of wells with bottoms removed from any contact with other surfaces.

Comme on le verra dans la suite, ce procédé permet aux deux surfaces en regard du fond d'un puits de conserver un état de surface ou "fini" de qualité optique compatible avec une observation à travers ce fond, ce fini optique restant intact du fait que pendant le moulage, tout contact entre le fond du puits et d'autres surfaces susceptibles d'altérer son état de surface, est évité. As will be seen below, this process allows the two surfaces facing the bottom of a well to maintain a surface finish or "finish" of optical quality compatible with observation through this bottom, this optical finish remaining intact from the fact that during molding, any contact between the bottom of the well and other surfaces liable to alter its surface condition is avoided.

Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention fournit un dispositif comprenant a) un moule présentant une face prévue pour recevoir une feuille du matériau thermoformable, ledit moule étant percé, perpendiculairement à cette face, d'une pluralité de trous, b) une enceinte délimitant avec ledit moule un espace, c) des moyens pour chauffer la feuille et la porter à l'état plastique, et d) un générateur de gaz en dépression sélectivement connectable audit espace pour thermoformer des puits dans ladite feuille, par aspiration dans lesdits trous de la matière de ladite feuille située au droit desdits trous. For the implementation of this method, the invention provides a device comprising a) a mold having a face intended to receive a sheet of thermoformable material, said mold being pierced, perpendicular to this face, with a plurality of holes, b ) an enclosure delimiting with said mold a space, c) means for heating the sheet and bringing it to the plastic state, and d) a vacuum gas generator selectively connectable to said space for thermoforming wells in said sheet, by suction in said holes of the material of said sheet located in line with said holes.

Le procédé suivant l'invention permet de réaliser une plaque de puits comprenant une distribution de puits thermoformés dans une feuille en un matériau thermoplastique, cette plaque étant remarquable en ce que deux faces de la paroi des puits formés dans la feuille présentent un fini optique. Le matériau thermoplastique utilisé est de préférence un verre minéral. The method according to the invention makes it possible to produce a well plate comprising a distribution of thermoformed wells in a sheet of thermoplastic material, this plate being remarkable in that two faces of the wall of the wells formed in the sheet have an optical finish. The thermoplastic material used is preferably mineral glass.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention,
- la figure 2 est une vue perspective d'une partie d'une plaque de puits obtenue à l'aide du dispositif de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe de la plaque suivant l'invention, montée sur un cadre adapté à cette plaque, et
- la figure 4 est un schéma d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the description which follows and on examining the appended drawing in which
FIG. 1 is a diagram of a first embodiment of a device for implementing the method according to the invention,
FIG. 2 is a perspective view of part of a well plate obtained using the device of FIG. 1,
FIG. 3 is a sectional view of the plate according to the invention, mounted on a frame adapted to this plate, and
- Figure 4 is a diagram of a second embodiment of a device for implementing the method according to the invention.

On se réfère à la figure 1 du dessin annexé où l'on a représenté en coupe, une enceinte 1 délimitant un espace 2 pouvant être mis en communication avec un générateur de dépression (non représenté) par l'intermédiaire d'un conduit 3. L'enceinte est fermée par un moule 4 prenant la forme générale d'une plaque plane percée de trous cylindriques 51, 52 ... 5i, etc... d'axes perpendiculaires à sa surface. Ces trous peuvent aussi être coniques et présenter alors une conicité de 5 à 20 . Reference is made to FIG. 1 of the appended drawing in which there is shown in section, an enclosure 1 delimiting a space 2 which can be put in communication with a vacuum generator (not shown) via a conduit 3. The enclosure is closed by a mold 4 taking the general form of a flat plate pierced with cylindrical holes 51, 52 ... 5i, etc. of axes perpendicular to its surface. These holes can also be conical and then have a taper of 5 to 20.

Ils peuvent être de section circulaire ou polygonale, par exemple carrée, arrondie aux arêtes. Les trous sont de préférence de géométrie identique et agencés suivant une distribution bidimensionnelle régulière dense, en lignes et en colonnes.They can be of circular or polygonal section, for example square, rounded at the edges. The holes are preferably of identical geometry and arranged in a dense regular two-dimensional distribution, in rows and columns.

Pour réaliser une plaque de puits suivant l'invention, on place l'enceinte 1 dans un four, après avoir posé sur le moule 4 une feuille d'un matériau thermoplastique tel qu'un verre minéral ou un matériau organique tel qu'un polycarbonate. L'état de surface de la feuille doit être compatible avec celui, de qualité optique, recherché pour les parois des fonds des puits à réaliser. Le four est porté à une température où le verre atteint une viscosité compatible avec une opération de thermoformage. On établit alors une dépression dans l'espace 2, par rapport à la pression de gaz régnant dans le four, et notamment au niveau de la surface de la plaque opposée à celle qui fait face à l'espace 2. Sous l'effet de la différence des pressions de gaz, la plaque de verre se déforme dans les plages de cette plaque qui ferment les trous 5i. . Ces plages sont aspirées vers l'espace 2 et prennent alors progressivement une forme sensiblement hémisphérique. To produce a well plate according to the invention, the enclosure 1 is placed in an oven, after having placed on the mold 4 a sheet of a thermoplastic material such as a mineral glass or an organic material such as a polycarbonate . The surface condition of the sheet must be compatible with that of optical quality sought for the walls of the bottoms of the wells to be produced. The oven is brought to a temperature where the glass reaches a viscosity compatible with a thermoforming operation. A vacuum is then established in space 2, with respect to the gas pressure prevailing in the oven, and in particular at the level of the surface of the plate opposite to that which faces space 2. Under the effect of Unlike the gas pressures, the glass plate deforms in the areas of this plate which close the holes 5i. . These areas are drawn towards space 2 and then gradually take on a substantially hemispherical shape.

Suivant une caractéristique importante de la présente invention, la température de la plaque, la durée de l'application de la dépression dans l'enceinte 1 et la valeur de cette dépression sont ajustées de manière qu'au cours de leur déformation progressive, les plages aspirées de la plaque restent constamment à l'écart des surfaces des trous et de toute autre surface en général. According to an important characteristic of the present invention, the temperature of the plate, the duration of the application of the depression in the enclosure 1 and the value of this depression are adjusted so that during their progressive deformation, the ranges drawn from the plate are constantly kept away from the hole surfaces and from any other surface in general.

On assure ainsi la fabrication d'une plaque 6 de puits 71,72,...7i, etc... telle que représentée en coupe à la figure 1, les deux faces de la paroi de chaque puits présentant un fini optique parfait du fait de l'absence de tout contact entre ces surfaces et les surfaces du moule pendant l'opération de thermoformage sous vide de ces puits.This ensures the manufacture of a well plate 6 71,72, ... 7i, etc ... as shown in section in Figure 1, the two faces of the wall of each well having a perfect optical finish of made of the absence of any contact between these surfaces and the mold surfaces during the vacuum thermoforming operation of these wells.

On comprend que le fini optique ainsi obtenu est très favorable à une observation de cultures biologiques, par exemple, à travers les fonds des puits où ces cultures sont pratiquées. Il en est particulièrement ainsi quand le matériau utilisé pour réaliser la plaque est un matériau de qualité optique, tel qu'un verre organique ou minéral. Pour des cultures biologiques, le choix d'un verre minéral est particulièrement approprié, du fait de son inertie chimique. It is understood that the optical finish thus obtained is very favorable to an observation of biological cultures, for example, through the bottoms of the wells where these cultures are practiced. This is particularly so when the material used to make the plate is an optical quality material, such as organic or mineral glass. For organic cultures, the choice of a mineral glass is particularly appropriate, because of its chemical inertness.

On remarquera encore que la plaque de puits 6 suivant l'invention présente des puits dont la paroi est plus mince au fond des puits qu'au débouché de ceux-ci, du fait du procédé de thermoformage sous vide utilisé pour réaliser ces puits. Le procédé de fabrication suivant l'invention permet ainsi de réaliser des plaques de puits à fond d'épaisseur faible, inférieure à 0,2 mm par exemple, compatible avec des observations au microscope à très courte distance focale tel que par exemple les microscopes confocaux. On a représenté à la figure 3 l'objectif 20 d'un tel microscope, en position d'observation du fond d'un puits, à travers une goutte 21 d'un liquide adaptateur d'indice. It will also be noted that the well plate 6 according to the invention has wells whose wall is thinner at the bottom of the wells than at the outlet of the latter, due to the vacuum thermoforming process used to make these wells. The manufacturing method according to the invention thus makes it possible to produce well plates with a bottom thickness of less than 0.2 mm for example, compatible with observations with a microscope at very short focal length such as for example confocal microscopes . FIG. 3 shows the objective 20 of such a microscope, in the observation position of the bottom of a well, through a drop 21 of an index adapter liquid.

On va maintenant décrire, à titre d'exemple illustratif et non limitatif, un mode de réalisation de la plaque de puits suivant l'invention telle qu'elle apparaît aux figures 2 et 3. Celle-ci est réalisée à partir d'une feuille plane en verre référencé 0211 dans les catalogues de la société Corning Incorporated, cette plaque couvrant une surface de 80 mm x 116 mm et comprenant 96, 384 ou 1536 puits agencés en 8, 16 ou 32 rangées adjacentes de 12, 24 ou 48 puits, respectivement. We will now describe, by way of illustrative and nonlimiting example, an embodiment of the well plate according to the invention as it appears in Figures 2 and 3. This is made from a sheet flat glass referenced 0211 in the catalogs of Corning Incorporated, this plate covering an area of 80 mm x 116 mm and comprising 96, 384 or 1536 wells arranged in 8, 16 or 32 adjacent rows of 12, 24 or 48 wells, respectively.

La plaque peut avoir aussi les dimensions standard d'une lame de microscope (26 x 76 mm) et comporter alors, par exemple 60 ou 250 puits. Le pas des puits est compatible avec les moyens usuels de distribution multicanaux à pipettes.The plate can also have the standard dimensions of a microscope slide (26 x 76 mm) and then include, for example 60 or 250 wells. The pitch of the wells is compatible with the usual multichannel pipette distribution means.

Pour thermoformer de telles plaques, on a réalisé un moule 4 en alliage réfractaire référencé NS 30 dans les catalogues de la société UGINE (AFNOR Z12CN25-20), ce moule étant percé de trous de 2 mm de profondeur et de 2 mm de diamètre, ces trous étant séparés par des parois d'épaisseur 0,25 mm au minimum et présentant avantageusement un angle de dépouille de 5 à 20"C. De tels trous peuvent être obtenus par usinage mécanique ou chimique. On répand sur la surface du moule qui reçoit la feuille de verre une suspension alcoolique d'hydroxyde de calcium en poudre, de granulométrie inférieure à 1'Fun, additionnée d'un agent dispersif tel que l'agent DISPERBYK 190 de la société BYK Chemie (Allemagne). Cette suspension facilite la séparation de la plaque de puits et du moule, après thermoformage de cette plaque. Etant appliquée sur la surface supérieure du moule, cette suspension n'affecte pas l'état de surface du fond des puits. To thermoform such plates, a mold 4 was made of a refractory alloy referenced NS 30 in the catalogs of the company UGINE (AFNOR Z12CN25-20), this mold being pierced with holes 2 mm deep and 2 mm in diameter, these holes being separated by walls with a thickness of at least 0.25 mm and advantageously having a clearance angle of 5 to 20 "C. Such holes can be obtained by mechanical or chemical machining. It is spread over the surface of the mold which receives the glass sheet an alcoholic suspension of calcium hydroxide powder, with a particle size smaller than 1'Fun, added with a dispersing agent such as the agent DISPERBYK 190 from the company BYK Chemie (Germany). separation of the well plate and the mold, after thermoforming of this plate Being applied to the upper surface of the mold, this suspension does not affect the surface condition of the bottom of the wells.

La feuille de verre plan étant montée sur le moule 4 et l'ensemble plaque/moule/enceinte étant placé dans un four, on porte celui-ci à une température de 675-6950 C environ, on maintient cette température pendant 5 à 7 minutes environ, en appliquant dans l'espace 2 une dépression de 0,75 bar. The flat glass sheet being mounted on the mold 4 and the plate / mold / enclosure assembly being placed in an oven, the latter is brought to a temperature of approximately 675-6950 C, this temperature is maintained for 5 to 7 minutes approximately, by applying a vacuum of 0.75 bar in space 2.

La feuille plane de verre de départ ayant une épaisseur de 0,3 mm, les fonds des puits présentent, comme on l'a vu plus haut, une épaisseur plus faible, en l'occurrence 0,160 mm environ. Une telle épaisseur est très compatible avec la focale des objectifs des microscopes, notamment confocaux, qui atteint couramment 0,2 mm. The planar sheet of starting glass having a thickness of 0.3 mm, the bottoms of the wells have, as we have seen above, a smaller thickness, in this case about 0.160 mm. Such a thickness is very compatible with the focal length of the objectives of microscopes, in particular confocal, which commonly reaches 0.2 mm.

Les puits étant formés et la température de la plaque telle que la rigidité de la plaque soit suffisante (soit à 550-6000C environ), on détache la plaque du moule en établissant une légère surpression dans l'espace 2, avant que le refroidissement du moule ne soit susceptible d'emprisonner et d'endommager la plaque. The wells being formed and the temperature of the plate such that the rigidity of the plate is sufficient (i.e. at about 550-6000C), the plate is detached from the mold by establishing a slight overpressure in space 2, before the cooling of the mold is likely to trap and damage the plate.

La figure 2 représente une fraction de la surface de la plaque obtenue, telle qu'on peut la visualiser à l'aide d'un microscope à balayage mécanique. La forme généralement hémisphérique des puits 7i, 7i+i, etc... FIG. 2 represents a fraction of the surface of the plate obtained, as can be viewed using a mechanical scanning microscope. The generally hemispherical shape of wells 7i, 7i + i, etc.

apparaît sur cette figure, qui montre aussi que les débouchés des puits se raccordent les uns aux autres par des surfaces à courbure progressive, dépourvues de discontinuités. Cette géométrie est avantageuse d'au moins deux points de vue. Elle évite l'emprisonnement de bulles d'air dans des discontinuités de la surface lorsque des cultures en milieu liquide sont distribuées dans les puits. Elle favorise aussi le rassemblement par gravité au fond des puits de cellules vivantes, comme on le verra plus loin.appears in this figure, which also shows that the outlets of the wells are connected to each other by surfaces with progressive curvature, devoid of discontinuities. This geometry is advantageous from at least two points of view. It avoids entrapment of air bubbles in discontinuities of the surface when cultures in liquid medium are distributed in the wells. It also promotes the gathering by gravity at the bottom of the wells of living cells, as will be seen below.

Deux procédés sont utilisables en effet pour distribuer des cultures en milieu liquide ou, plus généralement, tout liquide, dans les différents puits. Le premier consiste à utiliser des micropipettes classiques, isolées ou en batteries. Le deuxième consiste à déposer sur la plaque une goutte qui couvre simultanément plusieurs puits adjacents. Par gravité, ce liquide s'étale sur la plaque en remplissant éventuellement d'autres puits adjacents. Si les liquides contiennent des cellules végétales ou animales, on constate que celles-ci se distribuent par gravité entre les puits et se regroupent avantageusement au fond de ceux-ci. Two methods can indeed be used to distribute cultures in a liquid medium or, more generally, any liquid, in the various wells. The first consists in using conventional micropipettes, isolated or in batteries. The second consists in depositing on the plate a drop which simultaneously covers several adjacent wells. By gravity, this liquid spreads over the plate, possibly filling other adjacent wells. If the liquids contain plant or animal cells, it can be seen that these are distributed by gravity between the wells and group together advantageously at the bottom of these.

On peut appliquer à la surface de la plaque, autour des débouchés des puits, un produit hydrophobe tel qu'un silane par exemple. Un tel traitement de cette surface contribue au remplissage des puits, en empêchant que du liquide ne demeure entre eux. Il évite par ailleurs toute communication de liquide entre deux puits adjacents après le remplissage de ces puits, ce qui autorise un maniement sans précaution particulière d'une plaque de 250 ou 1536 puits de 2 mm de diamètre par exemple, une telle plaque pouvant même être retournée pour des cultures en gouttes pendantes, par exemple. Can be applied to the surface of the plate, around the outlets of the wells, a hydrophobic product such as a silane for example. Such treatment of this surface contributes to filling the wells, preventing liquid from remaining between them. It also avoids any communication of liquid between two adjacent wells after these wells have been filled, which allows handling without special precautions of a plate of 250 or 1536 wells of 2 mm in diameter for example, such a plate can even be returned for hanging drop cultures, for example.

La plaque 6 de puits suivant l'invention peut être posée sur un support quelconque par l'intermédiaire d'un cadre évidé 8 présentant un rebord 8' sur lequel s'appuie la périphérie de la plaque 6, comme représenté à la figure 3. La plaque 6 peut éventuellement être collée ou soudée à ce cadre 8, au niveau du rebord 8'. Le cadre 8 est de hauteur supérieure à l'épaisseur de la plaque 6 de manière à protéger le fond des puits de tout frottement avec un support sur lequel le cadre est posé. Celui-ci facilite en outre les manutentions, manuelles ou automatiques, de la plaque suivant l'invention. The well plate 6 according to the invention can be placed on any support by means of a hollow frame 8 having a flange 8 ′ on which the periphery of the plate 6 rests, as shown in FIG. 3. The plate 6 can optionally be glued or welded to this frame 8, at the rim 8 '. The frame 8 is higher than the thickness of the plate 6 so as to protect the bottom of the wells from any friction with a support on which the frame is placed. This further facilitates the handling, manual or automatic, of the plate according to the invention.

On a représenté à la figure 4 un autre mode de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant 1 invention, adapté à une production en continu, avantageuse du point de vue économique. Le dispositif comprend un réservoir (non représenté) de verre fondu débitant par une fente 9 une feuille ou nappe de verre 19 de viscosité ajustée. Cette nappe est reprise par un tambour cylindrique 10 monté à rotation autour d'un arbre 11 fixe et entraîné par des moyens (non représentés) à une vitesse prédéterminée. FIG. 4 shows another embodiment of the device for implementing the method according to the invention, suitable for continuous production, advantageous from the economic point of view. The device comprises a reservoir (not shown) of molten glass discharging through a slot 9 a sheet or sheet of glass 19 of adjusted viscosity. This ply is taken up by a cylindrical drum 10 rotatably mounted around a fixed shaft 11 and driven by means (not shown) at a predetermined speed.

Le tambour 10 est solidaire d'un noyau cylindrique 12 interne au tambour. La surface de ce noyau est légèrement écartée de la surface interne du tambour 10, en appui sur des nervures axiales telles que 131, 132, etc... formées par exemple sur le noyau 12. The drum 10 is integral with a cylindrical core 12 internal to the drum. The surface of this core is slightly spaced from the internal surface of the drum 10, bearing on axial ribs such as 131, 132, etc. formed for example on the core 12.

De son côté, l'arbre fixe 11 est creusé d'une chambre périphérique 14 qui communique, par l'intermédiaire d'un canal radial 15 et d'un canal axial 16 avec un générateur de dépression (non représenté). Quand le tambour 10 tourne, la chambre 14 communique à chaque instant par l'un de plusieurs canaux radiaux, tels que 171, 172, 173, etc... avec l'une de plusieurs chambres annulaires telles que 181, 182, etc... présentes entre le tambour 10 et le noyau 12, au niveau des nervures 13i. For its part, the fixed shaft 11 is hollowed out of a peripheral chamber 14 which communicates, via a radial channel 15 and an axial channel 16 with a vacuum generator (not shown). When the drum 10 rotates, the chamber 14 communicates at any time by one of several radial channels, such as 171, 172, 173, etc. with one of several annular chambers such as 181, 182, etc. .. present between the drum 10 and the core 12, at the ribs 13i.

Le tambour 10 joue le rôle de moule pour la nappe de verre 19 qui enveloppe ce tambour. A cet effet, le tambour est percé de trous 5'i tout comme le moule 4 de la figure 1. Le générateur de dépression étant branché sur le conduit 16, la nappe 19 de verre qui descend continuellement de la fente 9 est happée par aspiration par la surface du tambour, cette nappe enveloppant ensuite ce tambour sur environ un quart de sa surface. La nappe 19 est soumise à une dépression au niveau de sa face en contact avec ce tambour, grâce au conduit 17i qui transmet, à un instant donné, une dépression à la chambre annulaire rotative 181,182 correspondante. On comprend que les trous S,i percés dans le tambour 10 jouent alors le rôles des trous 5i du moule de la figure 1, dans la formation de puits dans la nappe ou feuille de verre 19, en écartant la surface de ces puits de tout contact pendant leur formation, comme on l'a vu plus haut en liaison avec la figure 1. Les débits de verre sortant de la trémie 9, la vitesse de rotation du tambour, la température et l'épaisseur de la nappe 19 ainsi que la dépression appliquée à cette nappe sont ajustées pour que l'on obtienne des puits sensiblement hémisphériques analogues à ceux représentés sur la figure 1. La feuille ou nappe ainsi déformée quitte le tambour 10 pour être ensuite découpée à chaud puis refroidie par des moyens non représentés, pour former des sections 6i, 6i+1, etc... The drum 10 acts as a mold for the glass sheet 19 which envelops this drum. To this end, the drum is pierced with holes 5 ′ just like the mold 4 of FIG. 1. The vacuum generator being connected to the conduit 16, the sheet 19 of glass which descends continuously from the slot 9 is sucked in by suction by the surface of the drum, this sheet then enveloping this drum over about a quarter of its surface. The sheet 19 is subjected to a vacuum at its face in contact with this drum, thanks to the conduit 17i which transmits, at a given time, a vacuum to the corresponding rotary annular chamber 181,182. We understand that the holes S, i drilled in the drum 10 then play the role of the holes 5i of the mold of Figure 1, in the formation of wells in the sheet or glass sheet 19, by removing the surface of these wells from any contact during their formation, as seen above in connection with FIG. 1. The flow rates of glass leaving the hopper 9, the speed of rotation of the drum, the temperature and the thickness of the ply 19 as well as the vacuum applied to this sheet are adjusted so that substantially hemispherical wells similar to those shown in FIG. 1 are obtained. The sheet or sheet thus deformed leaves the drum 10 to be then cut hot and then cooled by means not shown, to form sections 6i, 6i + 1, etc ...

propres à constituer chacune une plaque de puits suivant l'invention. suitable for each constituting a well plate according to the invention.

Il est clair que le dispositif de la figure 4 assure une production continue de plaques mieux adaptée que le dispositif de la figure 1 à de forts volumes de production. Pour une telle production, la température du verre peut être située dans le domaine 740-760"C et le temps de contact entre la feuille de verre et le tambour être de l'ordre de 5 à 20 secondes seulement. La température du tambour est entretenue, par des moyens non représentés, à 550-6000C environ. It is clear that the device of FIG. 4 ensures a continuous production of plates better suited than the device of FIG. 1 to high production volumes. For such production, the temperature of the glass can be situated in the range 740-760 "C and the contact time between the glass sheet and the drum can be of the order of only 5 to 20 seconds. The temperature of the drum is maintained, by means not shown, at around 550-6000C.

Il apparaît maintenant que l'invention permet bien d'atteindre le but fixé, à savoir assurer la fabrication à coût réduit de plages de puits autorisant une observation au microscope du contenu des puits, à travers le fond de ceux-ci. Outre les avantages déjà mentionnés de la plaque suivant l'invention, celle-ci présente celui de pouvoir compter un nombre variable de puits, qui peut être très grand, le procédé de fabrication décrit convenant à des puits de faible volume, compris par exemple entre 0,2 et 10 ul. Avec un grand nombre de puits, il est possible de traiter simultanément un grand nombre d'échantillons, par exemple 100.000 échantillons/jour, comme cela est courant aujourd'hui. En outre, les puits de la plaque suivant l'invention, du fait de leur géométrie et de leurs raccordements sans discontinuités, se prêtent à la formation dans chaque puits d'un ménisque convexe du liquide contenu. Quand celui-ci supporte des cellules vivantes, celles-ci bénéficient ainsi d'une surface d'échange maximale avec l'oxygène de l'air, ce qui est favorable à leur développement. En outre, la pollution des échantillons contenus dans les puits par des polluants portés par la surface interne de ces puits, de même que la dissipation par les parois des solvants éventuellement contenus dans les puits, sont d'autant plus importantes que le puits est de faible volume. It now appears that the invention makes it possible to achieve the set objective, namely to ensure the production at reduced cost of well pads allowing observation of the contents of the wells through the bottom of the wells under a microscope. In addition to the advantages already mentioned of the plate according to the invention, it has that of being able to count a variable number of wells, which can be very large, the manufacturing process described being suitable for wells of small volume, for example between 0.2 and 10 ul. With a large number of wells, it is possible to process a large number of samples simultaneously, for example 100,000 samples / day, as is common today. In addition, the wells of the plate according to the invention, due to their geometry and their seamless connections, lend themselves to the formation in each well of a convex meniscus of the liquid contained. When it supports living cells, they benefit from a maximum exchange surface with the oxygen in the air, which is favorable to their development. In addition, the pollution of the samples contained in the wells by pollutants carried by the internal surface of these wells, as well as the dissipation by the walls of the solvents possibly contained in the wells, are all the more important as the well is low volume.

L'utilisation suivant l'invention de verre à forte inertie chimique pour constituer des plaques de tels puits à faible volume est alors particulièrement avantageuse pour minimiser ce problème.The use according to the invention of glass with high chemical inertness to form plates for such low-volume wells is therefore particularly advantageous in order to minimize this problem.

Comme on l'a vu plus haut, la présente invention permet de réaliser des plaques de puits à fonds sensiblement hémisphérique. Dans le cas de synthèses de molécules sur billes, disposées dans de tels puits, cette forme permet avantageusement de réduire les volumes de réactif enrobant les billes. As seen above, the present invention makes it possible to produce well plates with substantially hemispherical bottoms. In the case of syntheses of molecules on beads, placed in such wells, this form advantageously makes it possible to reduce the volumes of reagent coating the beads.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que la plaque suivant l'invention pourrait être utilisée pour réaliser des essais sur des échantillons de produits chimiques et non pas seulement de produits ou matériaux biologiques. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example. Thus the plate according to the invention could be used to carry out tests on samples of chemicals and not only of biological products or materials.

En outre, bien que le verre minéral soit préféré pour réaliser cette plaque en raison de son inertie chimique évoquée ci-dessus, d'autres matériaux thermoplastiques minéraux ou organiques, par exemple, pourraient être utilisés. Outre les matériaux transparents et de qualité optique, des matériaux autres pourraient être utilisés si aucune observation à travers le fond des puits n'est prévue. In addition, although mineral glass is preferred for producing this plate because of its chemical inertness mentioned above, other mineral or organic thermoplastic materials, for example, could be used. In addition to transparent and optical quality materials, other materials could be used if no observation through the bottom of the well is planned.

Claims

1. A method of manufacturing a well plate, designed to contain in particular samples of chemical or biological products, by thermoforming a sheet of a material in the plastic state, characterized in that

a) a mold (4; 10) is made pierced with a plurality of holes distributed in accordance with a distribution of wells to be formed in said sheet,

b) said sheet is placed on said mold (4; 10) and the sheet is brought to a temperature where it is in a plastic state, and

c) a difference in gas pressure is established between the two faces of the sheet so that the material of said sheet, in line with the holes in the mold, is drawn into these holes to take the form of wells with bottoms separated from any contact with other surfaces.

2. Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a) a mold (4; 10) having a face intended to receive a sheet of thermoformable material, said mold being pierced, perpendicularly on this face, a plurality of holes (5i; 5'i), b) an enclosure (1; 12) delimiting with said mold (4; 10) a space (2; 18i), c) means for heating the sheet and bring it to the plastic state, and d) a vacuum gas generator selectively connectable to said space (2; 18) for thermoforming wells (7i) in said sheet, by suction in said holes of the material of said sheet located to the right of said holes.

3. Device according to claim 2, characterized in that the shape of the holes (5i, 5'i) drilled in the mold (4; 10) is chosen from: a cylindrical, frustoconical shape, of circular or polygonal section.

4. Device according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the holes (5i; 5'i) are distributed two-dimensionally regularly.

5. Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the surface of the mold (4) which receives said sheet is generally planar and receives an individualized sheet.

6. Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that it comprises means for establishing an overpressure in the space (2) suitable for detaching a molded plate from its mold (4).

7. Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the surface of the mold (10) which receives said sheet is cylindrical, in that this surface continuously rotates about its axis to receive a sheet of material in the plastic state (19) continuously supplied by a source (9), on a part of its surface, the sheet leaving this surface to deliver a continuous sheet carrying wells.

8. Device according to claim 7, characterized in that it comprises means for cutting the sheet delivered continuously from the surface of the mold (10), so as to form well plates.

9. Well plate obtained by implementing the method according to claim 1, comprising a distribution of thermoformed wells in a sheet of a thermoplastic material, characterized in that the two faces of the wall of the wells (7t) formed in the sheet have an optical quality surface finish.

10. Plate according to claim 9, characterized in that it consists of mineral glass.

11. Plate according to any one of claims 9 and 10, characterized in that its thickness increases from the bottom to the outlet of the wells.

12. Plate according to claim 11, characterized in that its thickness at the bottom of the wells is less than 0.2 mm.

13. Plate according to any one of claims 9 to 12, characterized in that it carries, around the outlet of the wells, a hydrophobic coating.

14. Plate according to any one of claims 9 to 13, characterized in that it comprises a regular two-dimensional distribution of wells.