FR2893414A1 - system of differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid. - Google Patents

system of differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid. Download PDF

Info

Publication number
FR2893414A1
FR2893414A1 FR0511670A FR0511670A FR2893414A1 FR 2893414 A1 FR2893414 A1 FR 2893414A1 FR 0511670 A FR0511670 A FR 0511670A FR 0511670 A FR0511670 A FR 0511670A FR 2893414 A1 FR2893414 A1 FR 2893414A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
characterized
waveguide
channel
system according
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR0511670A
Other languages
French (fr)
Inventor
Philippe Claude Loui Daurenjou
Original Assignee
Philippe Claude Loui Daurenjou
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philippe Claude Loui Daurenjou filed Critical Philippe Claude Loui Daurenjou
Priority to FR0511670A priority Critical patent/FR2893414A1/en
Publication of FR2893414A1 publication Critical patent/FR2893414A1/en
Application status is Withdrawn legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G01N15/1434Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers using an analyser being characterised by its optical arrangement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/05Flow-through cuvettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G01N15/1456Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G01N15/1484Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers microstructural devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0346Capillary cells; Microcells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/05Flow-through cuvettes
    • G01N2021/056Laminated construction

Abstract

L'invention concerne un système de différenciation et de dénombrement de particules suspendues dans un liquide, notamment des cellules contenues dans du sang.Le système est caractérisé en ce qu'il comprend un composant optique (6) comportant, intégrés au composant, un canal d'écoulement (7) du liquide contenant les particules et un guide d'onde (8) qui est interrompu par le canal (7) et adapté pour véhiculer un signal optique et un dispositif d'émission (A) et de réception (B) du signal optique ayant traversé le canal.L'invention est utilisable pour l'analyse du sang. The invention relates to a system and differentiation of particles suspended in a liquid enumeration, particularly the cells contained in the sang.Le system is characterized in that it comprises an optical component (6) having, integrated component, a channel flow (7) of the liquid containing the particles and a waveguide (8) which is interrupted by the channel (7) and adapted to convey an optical signal and a transmitting device (a) and receiver (B ) of the optical signal passed through the canal.L'invention is operable for the analysis of blood.

Description

L'invention concerne un système de différenciation et de dénombrement des The invention relates to a system for differentiation and enumeration of

particules suspendues dans un liquide notamment, mais non exclusivement, des cellules contenues dans le sang, telles que des lignées érythrocytaires des lignées leucocytaires et des lignées thrombocytaires. particles suspended in a liquid including but not limited to, the cells contained in the blood, such as red blood cell lineages lineages leukocyte and thrombocyte lines. On connaît déjà des systèmes analyseurs de ce type, qui permettent des analyses qualitatives et quantitatives de ces lignées érythrocytaires, leucocytaires et thromocytaires du sang humain et animal. Are already known analyzers such systems, which enable qualitative and quantitative analysis of the erythrocyte lines, leukocyte and thromocytaires of human and animal blood. Ces analyseurs fonctionnent sur la base du principe de comptage de la "variation d'impédance" connue sous la dénomination "principe Coulter". These analyzers operate on the principle of counting the "impedance variation" known under the name "Coulter principle." Or, dans la mesure où cette exploration par variation d'impédance ne permet pas d'obtenir des informations morphologiques sur les cellules, on associe fréquemment une lecture optique réalisée, soit par un banc optique à source lumineuse blanche, soit par un laser monochrome. However, insofar as this exploration by impedance variation does not allow to obtain morphological information about cells, an optical reading is performed frequently associated, either by an optical bench with a white light source or by a monochrome laser. Par conséquent, les analyseurs connus présentent une structure complexe et sont lourds et difficiles à manipuler. Consequently, the known analyzers have a complex structure and are heavy and difficult to handle. Ils nécessitent notamment un réglage fréquent des différentes parties constitutives. In particular, they require frequent adjustment of the different constituent parts. L'invention a pour but de proposer un système analyseur qui permet de pallier ces inconvénients. The invention aims to provide an analyzer system that overcomes these drawbacks.

Pour atteindre ce but, le système de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un composant optique comportant, intégrés, un canal d'écoulement du liquide porteur des particules et un guide d'onde qui est interrompu par le canal et adapté pour véhiculer un signal optique et un dispositif d'émission et de réception du signal optique ayant traversé le canal. To achieve this object, the inventive system is characterized in that it comprises an optical component comprising, integrated, a flow channel of the carrier liquid of the particles and a waveguide which is interrupted by the channel and adapted to convey an optical signal and transmitting and receiving device of the optical signal passed through the channel. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif A comportant un composant à réseaux optique et microfluidique intégrés selon l'invention, complétée par une représentation schématique des dispositifs d'émission et de réception du signal optique ; The invention will be better understood and other objects, features, and advantages thereof appear more clearly in the explanatory description which follows with reference to the accompanying schematic drawings given by way of example illustrating an embodiment of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view of device a having an optical networks microfluidic component and integrated according to the invention, supplemented by a schematic representation of the transmitting and receiving devices the optical signal; - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif A selon l'invention de la figure 1 ; - Figure 2 is a schematic perspective view of the device A according to the invention of Figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective du composant selon l'invention comportant, intégrés au composant des réseaux optiques et microfluidique, selon l'invention ; - Figure 3 is a perspective view of the component according to the invention comprising, integrated optical component and the microfluidic network according to the invention; - la figure 4 est une vue en coupe selon le plan 15 IV-IV de la figure 3 ; - Figure 4 is a sectional view along the plane 15 IV-IV of Figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe, schématique, selon le plan VV de la figure 4 ; - Figure 5 is a schematic sectional view, along the plane VV of Figure 4; et - les figures 6A, 6B et 6C représentent respectivement le signal électrique représentatif du 20 signal optique produit par le composant intégré selon l'invention et de ce signal après traitement. and - Figures 6A, 6B and 6C respectively represent the electrical signal representative of the optical signal 20 generated by the integrated component according to the invention and this signal after processing. L'invention est utilisable, de façon générale, pour la différenciation et le dénombrement de particules en suspension dans un liquide et notamment pour effectuer 25 des analyses qualitatives et quantitatives des lignées érythrocytaire, leucocytaire et thrombocytaire du sang humain ou animal. The invention is usable in general, for the differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid and in particular 25 to perform qualitative and quantitative analyzes of erythrocyte lineages, leucocyte and thrombocyte of human or animal blood. L'invention propose ainsi un procédé et un appareil analyseur portable et autonome pour une application dans le diagnostic hématologique et, plus 30 largement, dans le diagnostic médical. The invention thus provides a method and a portable stand-alone analyzer unit for application in hematological diagnosis and over 30 widely, in medical diagnostics. Des applications dans des domaines pharmaceutique et agro-alimentaire sont également envisageables. Applications in the pharmaceutical and food areas are also possible. A titre d'exemple, on décrira ci-après l'application de l'invention à la différenciation et au 35 dénombrement des cellules en suspension dans du sang. By way of example, hereinafter will be described the application of the invention for differentiation and enumeration of 35 cells suspended in blood. Les cellules sanguines, telles que des globules rouges, blancs et des plaquettes sont en suspension, diluées dans du plasma, ce qui constitue le sang. Blood cells such as red cells, white and platelets are suspended, diluted in plasma, which is the blood. Il est utile, pour déterminer certaines pathologies et évolutions de traitement, de connaître précisément les quantités et les morphologies des cellules sanguines. It is useful to determine certain conditions and developments of treatment, to know precisely the amount and morphology of blood cells.

A cette fin, il convient de sélectionner une à une les cellules et de les faire passer devant un système de mesure capable de les différencier, après avoir dilué en un premier temps le sang à analyser pour réduire la concentration de cellules dans le sang. To this end, it should select one by one the cells and have them pass a measurement system that can differentiate, after diluted first blood for analysis to reduce the concentration of cells in the blood. Le sang dilué est amené à s'écouler à travers un canal calibré à la taille des cellules qui est traversé par un faisceau de lumière. The diluted blood is caused to flow through a calibrated channel cell size through which a light beam. A chaque passage d'une cellule, la lumière incidente est modifiée et le signal récupéré renseignera sur la qualité des cellules et leur morphologie. At each passage of a cell, the incident light is modified and the recovered signal provide information on the quality of cells and their morphology.

La figure 1 illustre le système analyseur permettant la mise en oeuvre des étapes du procédé qui vient d'être énoncé. Figure 1 illustrates the analyzer system for implementing the steps of the method which has just been stated. Cet analyseur comprend essentiellement un dispositif A de différenciation et de dénombrement de cellules sanguines en suspension dans le sang entrant dans le dispositif par un orifice d'entrée 1 et sortant de celui-ci par un orifice de sortie 2 et des dispositifs émetteur B et récepteur C du signal lumineux de différenciation et de dénombrement. This analyzer comprises essentially a device A for differentiation and enumeration of blood cells suspended in the blood entering the device through an inlet port 1 and out thereof through an outlet port 2 and transmitter B and receiver devices C of the light differentiation and enumeration signal. En se référant à la figure 2, on constate que le dispositif A comporte essentiellement un boîtier de forme générale parallélépipédique 4 et, à l'intérieur de ce boîtier, un composant optique 6 pourvu d'un réseau optique et d'un réseau microfluidique, qui sont intégrés au composant. Referring to Figure 2, it is found that the device A mainly has a parallelepipedal general shape of housing 4 and, within the housing, an optical component 6 provided with an optical network and a microfluidic network, which are integrated into the component. Plus précisément, le composant 6, également de forme parallépipédique, est traversé par un microcanal 7 d'écoulement du sang à analyser, c'est-à-dire d'un canal calibré à la taille des cellules, qui s'étend perpendiculairement entre deux faces opposées du composant et un guide d'onde 8 qui s'étend entre les deux autres faces opposées du composant, au milieu de ces faces, perpendiculairement au canal 6 en étant interrompu par celui-ci. Specifically, the component 6, also of parallelepipedic shape, is traversed by a microchannel 7 blood flow to be analyzed, that is to say, a calibrated channel to the cell size, which extends perpendicularly between two opposite faces of the component and a waveguide 8 which extends between the other two opposite faces of the component, in the middle of these sides, perpendicular to the channel 6 while being interrupted by it. Ainsi, le canal 7 divise le guide d'onde 8 en une portion de guide d'onde émetteur 9 et une portion de guide d'onde récepteur 10. Chaque portion de guide d'onde 9 et 10 présente une section transversale carrée et est couplée à une fibre optique à section transversale circulaire respectivement d'entrée 11 et de sortie 12 par l'intermédiaire d'une matrice à gorge en V respectivement 13, représentée schématiquement sur la figure 5. Cette dernière illustre également le couplage des guides d'onde de section carrée aux fibres optique de section circulaire à l'aide de points de colle 15. Comme on le voit sur la figure 2, mais encore plus clairement sur la figure 3, le canal microfluidique 7 présente une section transversale carrée qui s'élargit en direction de l'entrée à la manière d'un entonnoir 17 tout en conservant la même hauteur sur toute la longueur. Thus, the channel 7 divides the waveguide 8 in a portion of waveguide transmitter 9 and a receiver waveguide portion 10. Each waveguide 9 and portion 10 has a square cross section and is coupled to an optical circular cross section inlet 11 respectively and output fiber 12 via a groove matrix V respectively 13, shown schematically in Figure 5. the latter also illustrates the coupling of guides wave to square optical fibers of circular cross-section using glue spots 15. As can be seen in Figure 2, but more clearly in Figure 3, the microfluidic 7 has a square cross-section channel which s' widens towards the inlet in the manner of a funnel 17 while maintaining the same height over the entire length. Un tel profil en entonnoir, bien que non représenté, pourrait également être prévu du côté sortie du canal. Such a profile funnel, although not shown, could also be provided on the output side of the channel. Il est à noter que les deux portions de guide d'onde 9 et 10 présentent également une section carrée avantageusement de la même hauteur que le canal fluidique 7 ou légèrement inférieure. It should be noted that the two waveguide portions 9 and 10 also have a square section preferably the same height as the fluid channel 7 or slightly less. L'ensemble formé par le composant optique 6 et les modules à gorge en V 13 est encapsulé dans le boîtier 4 qui assure donc la protection de cet ensemble. The assembly formed by the optical component 6 and the groove modules V 13 is encapsulated in the housing 4 thus ensuring the protection of the whole. Le boîtier de protection 4 comporte un trou 19 débouchant dans la face extérieure avant et un trou 20 débouchant dans la face extérieure arrière du boîtier, qui sont tous les deux de section transversale circulaire et alignés avec le microcanal fluidique 7. Le sang à analyser entre dans le boîtier par le trou d'entrée 19, s'écoule le long du microcanal 7 et sort par le trou de sortie 20. Le boîtier est réalisé en toute matière appropriée, telle que de la résine ou toute autre matière polymérique. The protective housing 4 has a hole 19 opening in the outer front face and a hole 20 opening in the outer rear face of the housing, which are both circular in cross section and aligned with the fluidic microchannel 7. The blood to be analyzed between into the housing through the inlet hole 19, flows along the microchannel 7 and out through the outlet hole 20. the housing is made of any suitable material such as resin or other polymeric material. Concernant le composant optique 6, il comprend en sandwich entre une couche de substrat inférieur 22 et une couche de revêtement 23, une couche 25 en un matériau photosensible hybride organo-minéral ou simplement polymérique. Concerning the optical component 6, comprising sandwiched between a lower substrate layer 22 and a coating layer 23, a layer 25 in an organo-mineral hybrid or simply polymer photosensitive material. Cette couche peut être de structure composite et composée d'un empilement d'une pluralité de couches élémentaires. This layer may be of composite structure and composed of a stack of a plurality of unit layers. C'est dans cette couche 25 que le guide d'onde 8 avec ses portions émettrice 9 et réceptrice 10 est réalisé. It is in this layer 25 than the waveguide 8 with its transmitting portions 9 and receiver 10 is carried out. Le matériau qui constitue cette couche présente la propriété de devenir insoluble après irradiation tandis que les parties non irradiées restent solubles, par exemple dans des solvants de type alcool et acétone. The material constituting this layer has the property of becoming insoluble after irradiation while non-irradiated portions remain soluble, e.g., in alcohol and acetone solvents.

En tirant profit de cette propriété, le canal 7 est réalisé en disposant un masque sur la zone, du futur canal 7 et en irradiant le restant de la couche qui est à découvert. By taking advantage of this property, the channel 7 is formed by arranging a mask on the area of ​​the future channel 7 and irradiating the rest of the layer is exposed. Par conséquent, seulement la matière de la couche 25 en dessous du masque reste soluble et sera ensuite solubilisée par un solvant approprié. Therefore, only the material of the 25 below the mask layer remains soluble and is then solubilized by a suitable solvent. Le guide d'onde 8 est réalisé dans la couche hybride 25 par dopage approprié de la matière devant constituer le guide d'onde de façon que la matière autour du guide d'onde présente un indice de propagation très élevé par rapport à celui du guide d'onde. The waveguide 8 is formed in the hybrid layer 25 by suitable doping of the material to constitute the waveguide so that the material around the waveguide has an index of propagation very high compared to that of the guide wave. La lumière préférant se déplacer dans un milieu à indice faible, reste à l'intérieur du guide et ne se propage pas à l'extérieur de celui-ci. Light preferring to move in a low index medium remains inside the guide and does not spread outside of it. Grâce à l'intégration au composant 6 du guide d'onde et du canal, l'invention permet ainsi d'obtenir un alignement parfait entre le réseau optique et fluidique lors de la fabrication du composant. By integrating the component 6 of the waveguide and the channel, the invention thus allows to obtain a perfect alignment between the optical and fluidic network in the manufacture of the component. A titre d'exemple, le canal 7 à section carrée pourrait être de l'ordre de 80 micromètres x 80 micromètres, le guide d'onde pourrait être de l'ordre de 60 micromètres x 60 micromètres, le substrat pourrait avoir une épaisseur de l'ordre de 525 micromètres +/- 25 micromètres et le revêtement 23 une épaisseur d'environ 150 micromètres. For example, channel 7 with a square section may be of the order of 80 micrometers x 80 micrometers, the waveguide could be of the order of 60 microns x 60 microns, the substrate may have a thickness of the order of 525 microns +/- 25 microns and the coating 23 a thickness of about 150 micrometers. Concernant le boîtier 4 contenant le composant optique 6, il pourrait avoir une longueur de 30 millimètres, une largeur de 10 millimètres et une hauteur de 10 millimètres, la longueur du composant pourrait être de 6 à 10 millimètres. On the housing 4 containing the optical component 6, it could have a length of 30 mm, a width of 10 millimeters and a height of 10 millimeters, the component length can be from 6 to 10 millimeters. Concernant le fonctionnement de l'invention, elle permet la détection de différents types de cellules, tels que des globules rouges, globules blancs et des plaquettes, du fait qu'elles se différencient les unes des autres par leur pouvoir d'absorption de la lumière qui est fonction de la longueur d'onde de la lumière utilisée. Concerning the operation of the invention, it allows the detection of different types of cells, such as red cells, white cells and platelets, because they differ from each other by their light absorption power which is a function of the wavelength of the light used. Pour différencier les cellules dans le sang que l'on fait passer à travers le canal 7 et ainsi à travers le faisceau de lumière véhiculé par le guide d'onde, on injecte dans celui-ci des composantes de lumière ayant des longueurs d'onde qui correspondent au pouvoir d'absorption maximal des différentes cellules sanguines. To differentiate cells in the blood that is passed through the channel 7 and thus through the beam of light carried by the waveguide, is injected therein light components having wavelengths corresponding to the maximum absorption power of the different blood cells.

L'injection et la séparation des différents composantes de lumière se fait du côté émetteur et du côté récepteur à l'aide de multiplexeurs-diviseurs de longueurs d'onde, connus sous la dénomination WDM. The injection and separation of different components of light is the transmitter side and the receiver side by using wavelength multiplexers, splitters, known under the name WDM. En comparant le rapport des faisceaux de lumière reçu et émis, révélant la quantité de lumière absorbée, on identifie la nature des cellules. By comparing the ratio of the received light beams and emitted, indicating the amount of absorbed light, identifying the nature of the cells. De façon générale, le passage d'une cellule à travers le faisceau de lumière véhiculé d'onde est détectable par une impulsion 27 lumineux reçu, comme on le voit sur la représente le signal électrique reçu dans de réception C après conversion du signal par le guide dans le signal figure 6A qui le dispositif optique en un signal électrique. In general, the passage of a cell through the conveyed wave light beam is detectable by a light pulse 27 received, as seen on represents the electrical signal received in reception C after signal conversion by the guide in the signal Figure 6A that the optical device into an electrical signal. Sur la figure 6A, les différentes impulsions indiquent chacune le passage d'une cellule à travers le faisceau lumineux en raison du fait que cette cellule a absorbé une quantité prédéterminée de la lumière incidente. In Figure 6A, the individual pulses each indicate the passage of a cell through the light beam due to the fact that this cell has absorbed a predetermined amount of the incident light. Il est à noter que la largeur de l'impulsion est un critère indiquant le volume de la cellule. It should be noted that the width of the pulse is a criterion indicating the cell volume. Plus l'impulsion est large, plus le volume est important. Over the impulse, the larger the volume is important. La hauteur des impulsions fournit une autre information. The height of the pulses provides a different information. En effet, en comparant les hauteurs des impulsions des différents composantes de lumière, il est possible d'effectuer une classification de la cellule détectée à l'intérieur de la famille des populations à laquelle elle appartient. Indeed, comparing the heights of the pulses of different light components, it is possible to make a classification of the cell detected within the family of peoples to which it belongs. Les figures 6B et 6C illustrent le signal électrique reçu après un traitement mathématique approprié. Figures 6B and 6C illustrate the electrical signal received after an appropriate mathematical treatment. Il est à noter que le signal pourrait également être soumis à un traitement électronique impliquant des opérations de filtrage électrique. Note that the signal could also be subject to electronic processing involving electrical filter operations. Le système d'analyse qui vient d'être décrit présente de nombreux avantages par rapport aux analyseurs connus. The analysis system just described has many advantages over the known analyzers. Du fait de l'utilisation d'un composant ou d'une puce optique comportant un réseau optique et un réseau microfluidique, qui sont intégrés au composant dans un plan commun, résulte un alignement parfait et stable entre les guides d'onde d'entrée et de sortie de faisceau lumineux et le canal microfluidique. Due to the use of a component or an optical chip including an optical network and a microfluidic network, which are incorporated to the component in a common plane, resulting in a perfect and stable alignment between the input waveguides and output light beam and the microfluidic channel. Le parfait alignement réalisé à la fabrication du composant optique exclut toute nécessité d'un réglage ultérieur et ne peut en aucun cas se dérégler, ce qui permet de réaliser le dispositif comportant le composant sous forme d'un instrument portable. The perfect alignment performed during manufacture of the optical component excludes any need for subsequent adjustment and can in no way become misaligned, which allows for the device having the component in the form of a portable instrument. D'autre part, le composant d'optique intégré selon l'invention permet d'assurer une compatibilité avec le principe de lecture par impédancemétrie. Moreover, the integrated optical component according to the invention ensures compatibility with the principle of reading by impedance. Le module de lecture optique ne perturbe pas la lecture par impédanemétrie actuellement connue. The optical reader module does not disrupt the reading impédanemétrie currently known. En utilisant un microprocesseur, il est possible d'effectuer jusqu'à dix images ou "clichés" ou plus de la cellule sanguine passante. Using a microprocessor, it is possible to make up to ten images or "snapshots" or more of the passing blood cell. L'invention permet donc d'obtenir un système d'analyse extrêmement précis qui est utilisable pour utiliser des cellules du vivant, relevant de la biologie végétale et animale, mais permet aussi d'étudier photométriquement des solutions spécifiques de multiples secteurs d'activité, notamment agro- alimentaire, pharmaceutique et chimique. The invention therefore provides an extremely accurate analysis system that is suitable for use of living cells within the plant and animal biology, but also allows studying photometry specific solutions for various industries, including agri-food, pharmaceutical and chemical.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Système de différenciation et de dénombrement de particules suspendues dans un liquide, notamment des cellules contenues dans du sang, caractérisé en ce qu'il comprend un composant optique (6) comportant, intégrés au composant, un canal d'écoulement (7) du liquide contenant les particules et un guide d'onde (8) qui est interrompu par le canal (7) et adapté pour véhiculer un signal optique et un dispositif d'émission (A) et de réception (B) du signal optique ayant traversé le canal. 1. System for differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid, particularly the cells contained in the blood, characterized in that it comprises an optical component (6) having, integrated component, a flow channel (7) the liquid containing the particles and a waveguide (8) which is interrupted by the channel (7) and adapted to convey an optical signal and an emitting device (a) and receiver (B) of the optical signal passed through the canal.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant optique (6) comporte, en sandwich entre une couche de substrat (22) et une couche de revêtement (23) une couche (25) à l'intérieur de laquelle sont réalisés le canal (7) et le guide d'onde (8). 2. System according to claim 1, characterized in that the optical component (6) is provided, sandwiched between a substrate layer (22) and a coating layer (23) a layer (25) within which are made the channel (7) and the waveguide (8).
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche (25) est en un matériau soluble qui devient insoluble après irradiation et en ce que le canal (7) est formé par irradiation de la couche à l'exception de la partie devant former le canal (7), réalisé alors en solubilisant la matière non irradiée. 3. The system of claim 2, characterized in that the layer (25) is made of a soluble material which becomes insoluble after irradiation and in that the channel (7) is formed by irradiating the layer with the exception of the part to form the channel (7), then carried out by dissolving the unirradiated material.
4. Système selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le guide d'onde (8) est réalisé dans la couche (25) en conférant à la zone devant former le guide d'onde un indice de propagation de lumière très faible par rapport au matériau environnant. 4. System according to one of claims 2 or 3, characterized in that the waveguide (8) is made in the layer (25) by giving the area to form the waveguide index propagation very weak light compared to the surrounding material.
5. Système selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la couche (25) est en un matériau photosensible hybride organo- minéral ou polymérique. 5. System according to one of claims 2 to 4, characterized in that the layer (25) is a hybrid inorganic photosensitive material or polymeric organo.
6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le canal (7) présente une section transversale carrée calibrée à la taille des particules à analyser et présente la même hauteur que la couche (25). 6. System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the channel (7) has a square cross-section calibrated in particle size to be analyzed and has the same height as the layer (25).
7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le guide d'onde (8) présente unesection transversale carrée d'une hauteur égale ou légèrement inférieure à celle du canal (7). 7. System according to one of claims 1 to 6, characterized in that the waveguide (8) has a square cross unesection a height equal to or slightly smaller than the channel (7).
8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'alignement entre le canal (7) et le guide d'onde (8) est obtenu lors de la fabrication du composant optique (6). 8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that the alignment between the channel (7) and the waveguide (8) is obtained during the manufacture of the optical component (6).
9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le composant optique (6) est encapsulé dans un boîtier de protection (4) comportant des trous d'entrée (19) et de sortie (20) du liquide, en alignement avec le canal (7). 9. System according to one of claims 1 to 8, characterized in that the optical component (6) is encapsulated in a protective housing (4) having inlet holes (19) and outlet (20) of the liquid in alignment with the channel (7).
10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le guide d'onde (8) à section transversale carrée est couplé à des fibres optiques à section circulaire émetteur et récepteur (11, 12), par l'intermédiaire de moyens coupleurs tels que des matrices à rainures en V (13). 10. System according to one of claims 1 to 9, characterized in that the waveguide (8) with square cross section is coupled to optical fibers of circular section transmitter and receiver (11, 12), by the via couplings means such as matrices V-grooves (13).
11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'injection simultanés dans le guide d'onde (8) de composantes de lumière de différentes longueurs d'onde et de séparation de ces composants après passage à travers le canal (7). 11. System according to one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises means of simultaneous injection into the waveguide (8) of light components of different wavelengths and separation of these components after passage through the channel (7).
12. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'identification dans le liquide de particules de types différents se différentiant par un pouvoir d'absorption de lumière de longueurs d'onde différentes, on injecte dans le guide d'onde des composantes de lumière ayant les longueurs d'onde correspondant au pouvoir d'absorption des particules et identifie les particules d'après des quantités de lumière absorbées des différents composantes de lumière injectés. 12. The system of claim 1, characterized in that, for the identification in the liquid of different types of particles by differentiating a light absorbing power of different wavelength, are injected into the waveguide light components having wavelengths corresponding to the particle absorbency and identifies from the quantities of light absorbed particles injected different light components.
13. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif récepteur (C) comporte des moyens adaptés pour effectuer une classification des populations à l'intérieur d'un type de particules tels que des globules rouges, blancs ou plaquettes, par comparaison des hauteurs des impulsions des différentes composantesde lumière, produites par le passage d'une particule à travers le faisceau lumineux véhiculé par le guide d'onde (8). 13. The system of claim 11, characterized in that the receiving device (C) comprises means adapted to perform a classification of populations within one type of particles such as red blood cells, platelets or white, by comparison heights of the pulses of different composantesde light produced by the passage of a particle through the light beam conveyed by the waveguide (8).
14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le dispositif de réception (C) comporte des moyens adaptés pour procurer une information sur le volume d'une particule en fonction de la largeur de l'impulsion produite lors du passage d'une particule à travers le faisceau de lumière véhiculé par le guide d'onde (8), du signal reçu. 14. System according to one of claims 1 to 13, characterized in that the receiving device (C) comprises means adapted to provide information on the volume of a particle as a function of the width of the pulse produced during the passage of a particle through the beam of light carried by the waveguide (8), the received signal.
FR0511670A 2005-11-17 2005-11-17 system of differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid. Withdrawn FR2893414A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0511670A FR2893414A1 (en) 2005-11-17 2005-11-17 system of differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0511670A FR2893414A1 (en) 2005-11-17 2005-11-17 system of differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid.
PCT/FR2006/002538 WO2007057574A1 (en) 2005-11-17 2006-11-17 Method and device for counting bodies in a liquid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2893414A1 true FR2893414A1 (en) 2007-05-18

Family

ID=36283838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0511670A Withdrawn FR2893414A1 (en) 2005-11-17 2005-11-17 system of differentiation and enumeration of particles suspended in a liquid.

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2893414A1 (en)
WO (1) WO2007057574A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016107851A1 (en) * 2014-12-29 2016-07-07 Imec Vzw Light coupler

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0905325D0 (en) * 2009-03-30 2009-05-13 Selex Sensors & Airborne Sys Detection system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6438279B1 (en) * 1999-01-07 2002-08-20 Cornell Research Foundation, Inc. Unitary microcapiliary and waveguide structure and method of fabrication

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874310A (en) * 1997-11-21 1999-02-23 Coulter International Corp. Method for differentiation of nucleated red blood cells
US6437551B1 (en) * 1999-11-02 2002-08-20 The Regents Of The University Of California Microfabricated AC impedance sensor
US7630063B2 (en) * 2000-08-02 2009-12-08 Honeywell International Inc. Miniaturized cytometer for detecting multiple species in a sample
WO2003008937A2 (en) * 2001-07-18 2003-01-30 The Regents Of The University Of Michigan Gas-focusing flow cytometer cell and flow cytometer detection system with waveguide optics
GB2383127B (en) * 2001-12-12 2004-10-20 Proimmune Ltd Device and method for investigating analytes in liquid suspension or solution
EP1714146A4 (en) * 2004-02-10 2014-07-16 Beckman Coulter Inc Method of measurement of nucleated red blood cells

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6438279B1 (en) * 1999-01-07 2002-08-20 Cornell Research Foundation, Inc. Unitary microcapiliary and waveguide structure and method of fabrication

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIN CHE-HSIN; LEE GWO-BIN; CHANG BAO-WEN; CHANG GUAN-LIANG: "A new fabrication process for ultra-thick microfluidic microstructures utilizing SU-8 photoresist" JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, vol. 12, 21 juin 2002 (2002-06-21), pages 590-597, XP002336579 INSTITUTE F PHYSICS PUBLISHING *
SOBEK D ET AL: "A microfabricated flow chamber for optical measurements in fluids" PROCEEDINGS OF THE WORKSHOP ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS) FORT LAUDERDALE, FEB. 7 - 10, 1993, NEW YORK, IEEE, US, vol. WORKSHOP 6, 7 février 1993 (1993-02-07), pages 219-224, XP010111037 ISBN: 0-7803-0957-X *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016107851A1 (en) * 2014-12-29 2016-07-07 Imec Vzw Light coupler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007057574A1 (en) 2007-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK167942B1 (en) Method and apparatus maalekammerenhed photometric in vitro determination of the content of an analyte in a sample by measuring directly on the sample
US7812312B2 (en) Infrared measuring device, especially for the spectrometry of aqueous systems, preferably multiple component systems
US5636633A (en) Diffuse reflectance monitoring apparatus
CA2650856C (en) Miniaturized optical head with high spatial resolution and high sensitivity, especially for fibred confocal fluorescence imaging
EP1001701B1 (en) Analytical device for in vivo analysis in the body of a patient
US4200802A (en) Parabolic cell analyzer
EP0587281B1 (en) Capillary electrophoresis detection
US6222970B1 (en) Methods and apparatus for filtering an optical fiber
JP2813358B2 (en) Dynamic light scattering apparatus
EP0155813A2 (en) Method and apparatus for enhanced detection of electromagnetic signals
EP0068404B1 (en) Analyzer for simultaneously determining volume and light emission characteristics of particles
US7358476B2 (en) Sensing photons from objects in channels
US6104485A (en) Method and apparatus for optical measurement of very small fluid samples
US4673288A (en) Flow cytometry
US5739902A (en) Liquid flow cytometer
EP0200851A2 (en) Scatter/fluorescence beam splitter in a flow cytometry apparatus
US7576861B2 (en) Optical detector for a particle sorting system
DE69910006T2 (en) Flow cell for spectroscopic examination of a sample
US5608519A (en) Laser apparatus and method for microscopic and spectroscopic analysis and processing of biological cells
KR100507941B1 (en) Analytical apparatus
US20050226129A1 (en) Optical detection and analysis of particles
US4818103A (en) Flow cytometry
EP0335725A2 (en) Apparatus and method for detection of fluorescence or light scatter
US7276368B2 (en) Enhanced waveguide and method
US20070147728A1 (en) Providing light to channels or portions

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20090731