FR2916368A1 - Pipette multicanaux a embouts repartis circulairement. - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à une partie basse (4) de pipette multicanaux de prélèvement, comprenant un corps fixe présentant un nombre d'embouts porte cône de prélèvement (6) supérieur ou égal à trois, s'étendant chacun selon son propre axe d'embout (10), avec ces axes d'embout parallèles entre eux. Selon l'invention, les embouts (6) sont agencés de manière à ce que les axes d'embout (10) interceptent chacun orthogonalement un même cercle fictif.

Description

PIPETTE MULTICANAUX A EMBOUTS REPARTIS CIRCULAIREMENT DESCRIPTION DOMAINE

TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale au domaine des pipettes de prélèvement multicanaux, également dénommées pipettes de laboratoire ou encore pipettes de transfert de liquide, destinées au prélèvement et à la dispense de liquide dans des récipients. De façon connue, ces pipettes de prélèvement, destinées à être tenues en main par un opérateur durant les opérations de prélèvement et de dispense de liquide, sont manuelles ou motorisées.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Pour le prélèvement d'un liquide situé dans un récipient à ouverture circulaire, tel que cela est notamment le cas pour des liquides précieux, rares, volatiles, et/ou dangereux, il est habituellement utilisé une pipette dite monocanal, se distinguant des pipettes multicanaux par le fait qu'elle ne présente qu'un unique canal de prélèvement. En effet, la pipette monocanal portant un seul cône de prélèvement sur l'embout prévu à cet effet ne présente aucune difficulté pour l'introduction de cet unique cône de prélèvement dans l'ouverture circulaire du récipient, également dénommé fiole. Cependant, le pipetage n'est souvent que très peu optimisé, étant donné que la quantité de liquide prélevé durant l'opération de prélèvement est limitée par le volume de l'unique cône porté par la pipette. Pour cette raison, l'opérateur est donc habituellement amené à réaliser plusieurs opérations successives de prélèvement, pénalisantes en termes de temps.

L'emploi d'une pipette multicanaux sert généralement à résoudre ce problème, étant donné qu'elle permet d'augmenter la quantité de liquide prélevé lors d'une même opération de prélèvement. Cependant, les pipettes multicanaux connues de l'art antérieur sont conçues avec des embouts porte cône alignés, habituellement au nombre de huit, de sorte que leur géométrie ne se révèle pas du tout adaptée à l'introduction simultanée des huit cônes de prélèvement à travers l'ouverture circulaire du récipient de liquide, dont le diamètre est souvent faible, par exemple de l'ordre de 18 mm. Pour faire face à ce problème d'incompatibilité géométrique entre la disposition rectiligne des cônes de la pipette multicanaux et l'ouverture circulaire du récipient de liquide à prélever, il a été proposé d'utiliser un réceptacle intermédiaire en forme de bac sensiblement parallélépipédique, dans lequel est versé le liquide contenu dans le récipient initial a ouverture circulaire, pour que le pipetage puisse ensuite s'effectuer au sein même du bac, par introduction de la pipette multicanaux dans ce dernier. Même si le bac présente une géométrie plus adaptée à la forme des pipettes multicanaux conventionnelles, il en résulte néanmoins une complexification du procédé de pipetage, à la fois en termes de temps de manipulation et de matériel requis. De plus, étant donné que le liquide versé dans le bac ne peut généralement pas être remis dans son récipient initial à ouverture circulaire, cette façon d'opérer engendre une perte préjudiciable du surplus de liquide versé dans le bac. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci- dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet une partie basse pour pipette multicanaux de prélèvement, ladite partie basse comprenant un corps fixe présentant un nombre d'embouts porte cône de prélèvement supérieur ou égal à trois, s'étendant chacun selon son propre axe d'embout, avec lesdits axes d'embout parallèles entre eux. Selon l'invention, lesdits embouts porte cône de prélèvement sont agencés de manière à ce que les axes d'embout interceptent chacun orthogonalement un même cercle fictif. Par conséquent, l'invention est remarquable en ce que la disposition retenue pour les embouts porte cône est tout à fait appropriée pour la réalisation d'un prélèvement directement dans un récipient de liquide à ouverture circulaire, et ne nécessite plus l'emploi d'un réceptacle parallélépipédique intermédiaire comme cela était le cas antérieurement. De plus, cette répartition circulaire des embouts porte cône de prélèvement permet d'amener facilement les cônes au fond de la rainure annulaire généralement pratiquée dans le fond du récipient à ouverture circulaire, de sorte que la quasi-intégralité du volume de liquide présent de ce récipient peut être pipeté, minimisant ainsi les pertes de liquide. Enfin, la solution selon l'invention est plus performante que celle apportée par l'emploi d'une pipette monocanal, étant donné que la quantité de liquide prélevé durant une opération de prélèvement est avantageusement augmentée. De préférence, ledit nombre d'embouts porte cône de prélèvement est de quatre, ces embouts étant encore plus préférentiellement répartis de manière à former un rectangle ou un carré. Le nombre et la forme se révèlent alors particulièrement bien adaptés pour la coopération de la pipette avec les récipients standards formant pluralité de logements ou puits de réception de liquide répartis en lignes et colonnes, telles que des microplaques standards, et également avec les ensembles standards pourvus d'une pluralité de cône de prélèvement répartis en lignes et colonnes, tels que des portoirs, également dénommés rack de cônes de prélèvement. A titre indicatif, dans les cas les plus répandus où ces éléments standards présentent 96 ou 384 puits ou cônes, la même pipette peut ainsi venir coopérer plusieurs fois successivement avec chacun de ces éléments. De plus, le nombre relativement restreint de quatre embouts offre à l'utilisateur une manipulation simple, durant laquelle l'accès visuel à chacun des quatre cônes reste aisé. Etant donné que dans ces éléments standards, employés lors d'un pipetage, le pas entre les lignes est généralement le même que celui entre les colonnes, la solution en forme de carrée est donc préférentiellement adoptée. Elle offre par ailleurs un encombrement parfaitement optimisé dans l'optique d'une introduction des quatre cônes de prélèvement dans une ouverture circulaire d'un récipient de liquide. Pour cette raison, il est donc fait en sorte que lesdits quatre embouts porte cône de prélèvement sont agencés de manière à ce que les quatre points d'intersection entre les axes d'embouts et ledit cercle fictif forment les quatre sommets d'un carré. Néanmoins, il est précisé que dans les cas où la partie basse de pipette selon l'invention serait équipée d'un nombre d'embouts différent de quatre, toujours répartis circulairement, sa coopération avec des éléments standards tels que décrits ci-dessus peut bien entendu également être envisagée. De préférence, les extrémités des embouts porte cône de prélèvement se situent dans un même plan orthogonal auxdits axes d'embouts.

L'invention a également pour objet une pipette multicanaux de prélèvement comprenant une partie basse telle que décrite précédemment, cette pipette pouvant indifféremment être manuelle ou motorisée, et comprenant préférentiellement un corps formant poignée monté sur ladite partie basse. Enfin, l'invention a pour objet un procédé de pipetage de liquide à l'aide d'une pipette multicanaux telle que présentée ci-dessus, comprenant une étape de prélèvement de liquide à l'aide de ladite pipette dont chacun des embouts est équipé d'un cône de prélèvement, en plongeant lesdits cônes au fond d'un récipient à ouverture circulaire traversée par ces cônes de prélèvement. Néanmoins, il est noté que l'utilisation de la pipette selon l'invention n'est pas limitée à sa coopération avec un récipient de liquide à prélever à ouverture circulaire. De préférence, le procédé est mis en oeuvre avec un récipient comprenant un fond formant rainure annulaire, conçu de telle sorte que le fond de rainure présente un diamètre sensiblement identique à celui dudit cercle fictif. Cela permet préférentiellement, durant ladite étape de prélèvement de liquide, de loger lesdits cônes de prélèvement dans ladite rainure annulaire, et encore plus préférentiellement d'établir le contact entre l'extrémité basse des cônes et le fond de rainure. De préférence, pour une optimisation de l'encombrement de la partie basse de la pipette, vis-àvis des dimensions de l'ouverture du récipient, un rapport entre le diamètre dudit cercle fictif et celui de ladite ouverture circulaire est de préférence compris entre 0,6 et 0,8, et encore plus préférentiellement de l'ordre de 0,7. Le procédé comprend une étape antérieure de mise en place des cônes de prélèvement sur les embouts, cette étape étant réalisée en enfonçant les embouts dans l'extrémité supérieure de cônes agencés au sein d'un ensemble pourvu d'une pluralité de cône de prélèvement répartis en lignes et colonnes sur un support. Comme évoqué ci-dessus, il peut s'agir d'un portoir ou d'un rack de cônes de prélèvement, de préférence standard.

Le procédé comprend en outre une étape ultérieure de dispense du liquide prélevé, dans un récipient formant pluralité de logements de réception répartis en lignes et en colonnes, cette étape étant réalisée en logeant simultanément chacun des cônes de prélèvement dans l'un desdits logements de réception, respectivement. Comme évoqué ci-dessus, il peut s'agir d'une microplaque du type comprenant une pluralité de puits/logements de réception de liquide, également dénommée microplaque de titration. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue de côté d'une pipette de prélèvement multicanaux, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; - la figure 2 représente une vue en perspective d'une partie basse de la pipette montrée sur la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue en coupe prise le long de la ligne III-III de la figure 1 ; - la figure 4 représente une vue en coupe d'un embout porte cône de prélèvement de la partie basse de pipette montrée sur les figures précédentes ; et - les figures 5a à 5e schématisent différentes étapes d'un procédé de pipetage de liquide selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, à l'aide de la pipette montrée sur les figures précédentes, la figure 5c représentant une vue en coupe prise selon le plan vertical P de la figure 5b et la figure 5d représentant une vue en coupe prise selon le plan transversal P' de la figure 5b. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence tout d'abord à la figure 1, on peut voir une pipette de prélèvement multicanaux 1 selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. La pipette 1, manuelle ou motorisée, comprend en partie supérieure un corps formant poignée 2, ainsi qu'une partie basse 4 également objet de la présente invention, intégrant à son extrémité inférieure des embouts porte cône de prélèvement de pipette 6, sur lesquels des cônes ou consommables 8 sont destinés à être emmanchés. Chaque embout porte cône de prélèvement 6 s'étend selon son propre axe d'embout 10, et présente un orifice traversant 12 communiquant à son extrémité supérieure avec une chambre d'aspiration (non visible sur la figure 1), et à son extrémité inférieure avec un cône de prélèvement 8 porté par l'embout. Les axes d'embout 10 sont dits longitudinaux ou verticaux, et parallèles entre eux. De plus, ils sont parallèles à un axe central 15 d'une portion supérieure du corps fixe 16 intégrant les embouts 6 à son extrémité basse, la portion supérieure précitée servant au raccordement de la partie basse 4 avec le corps formant poignée 2, de préférence par vissage.

A titre indicatif, l'axe central 15 correspond d'une façon générale à l'axe longitudinal de la pipette, tandis que chaque axe d'embout 10 est sensiblement confondu avec l'axe du cône de prélèvement 8 porté par l'embout 6 associé. Comme visible sur la figure 2, dans le mode de réalisation préféré décrit, le nombre d'embouts 6 est de quatre, chacun présentant une conception et des dimensions sensiblement identiques, impliquant notamment que les extrémités basses de ces embouts se situent toutes dans un même plan transversal de pipette, orthogonal à l'axe central 15. Plus précisément, en référence à la figure 3 montrant l'une des particularités de la présente invention, on peut apercevoir que les embouts 6 sont agencés de manière à ce que les quatre axes d'embout 10 interceptent chacun orthogonalement un même cercle fictif C, appartenant donc à un plan transversal de la pipette, et ayant un centre placé sur l'axe 15. De façon préférée, ils sont agencés en forme de carré, impliquant donc que dans la vue en coupe transversale de la figure 3, les quatre points d'intersection des axes 10 avec le cercle fictif C forment les quatre coins/sommets d'un carré 11 représenté en pointillé. Cette disposition en carré se révèle particulièrement bien adaptée pour une coopération de la pipette avec les microplaques et les racks de cônes de prélèvement standards. Ainsi, la longueur du côté du carré peut par exemple être fixée à environ 9 mm, le diamètre extérieur des extrémités basses d'embout étant lui fixé de manière classique, afin d'assurer un emmanchement satisfaisant des cônes de prélèvement.

Naturellement, la disposition des quatre embouts pourrait être différente, par exemple en rectangle, et de préférence avec une longueur sensiblement égale à deux fois la largeur, toujours dans un souci de faire coopérer la pipette avec les microplaques et les racks de cônes de prélèvement standards. En outre, le nombre d'embouts 6 répartis sur le cercle C peut être adapté, sans sortir du cadre de l'invention.

Sur la figure 4, il a été représenté l'un des embouts 6 de la partie basse de pipette 4, destiné à être monté de manière amovible et facilement remplaçable sur la portion supérieure de corps fixe citée ci-dessus. L'embout 6 définit avec sa portion supérieure une chambre d'aspiration 19 logeant à coulissement un piston 20 d'axe confondu avec l'axe d'embout 10, l'étanchéité étant par exemple obtenue en plaçant un joint torique 22 autour de ce dernier. La portion basse permet quant à elle de réaliser l'orifice traversant 12, l'extrémité supérieure de celui-ci étant donc communicante avec le fond de la chambre d'aspiration 19. Le prélèvement et la dispense de liquide s'exercent de manière connue en déplaçant le piston 20 selon une direction de coulissement parallèle à l'axe 10. A cet égard, il est noté que la portion supérieure du corps fixe 16 peut intégrer un système mécanique permettant, à l'aide d'un simple coulissement d'une tige de commande par rapport à ce corps fixe, d'entraîner un déplacement simultané des quatre pistons 20. Ce système peut alors être similaire à celui utilisé dans les pipettes multicanaux classiques de l'art antérieur, à savoir intégrant un organe de liaison entre ladite tige de commande et l'extrémité supérieure 20a des pistons 20.

En référence à présent aux figures 5a à 5e, il va être décrit un procédé de pipetage de liquide mettant en oeuvre une pipette 1 telle que décrite ci-dessus. Le procédé est initié par une étape de mise en place des cônes de prélèvement sur les embouts. Cette étape est réalisée en approchant la pipette 1, dépourvue de cône, d'un portoir ou rack standard comprenant une multitude de cône de prélèvement prêts à l'emploi, également dits consommables. Comme montré sur la figure 5a, le portoir 30 consiste donc en une pluralité de cônes de prélèvement 8 répartis en lignes et colonnes sur un support 32, le pas P1 entre les lignes 34 étant préférentiellement identique au pas P2 entre les colonnes 36, par exemple fixé aux alentours de 9 mm. A cet égard, il est noté que la longueur du côté du carré précité formé par les quatre embouts 6 de pipette est préférentiellement retenue pour être sensiblement identique aux pas P1 et P2, pour une parfaite coopération.

Ainsi, l'opérateur peut placer la pipette de manière à obtenir l'alignement respectif des quatre axes d'embout avec les quatre cônes prélèvement du rack 30, avant d'enfoncer les embouts dans l'extrémité supérieure de ces quatre cônes pour réaliser l'emmanchement désiré. Par conséquent, au fur et à mesure que les opérations de prélèvement se succèdent, le rack 30 se vide progressivement de ses cônes, quatre par quatre comme cela est schématisé par les contours 40 en pointillé montrant des ensembles de quatre cônes 8 destinés à être retirés simultanément par la pipette, et laissant ensuite apparaître des espaces de logement de cône vides 42. A titre indicatif, le rack 30 peut comprendre douze rangées et huit lignes de cônes de prélèvement, formant ainsi vingt quatre ensembles 40 de quatre cônes, et permettant de ce fait autant d'opérations de pipetage distinctes. Le procédé est poursuivi en réalisant une étape de prélèvement de liquide à l'aide de la pipette 1 équipée des cônes 8, cette étape étant réalisée en plongeant les cônes au fond d'un récipient 44 à ouverture circulaire 46, ce récipient présentant un fond 48 ainsi qu'une paroi latérale 50 sensiblement cylindrique de section circulaire et d'axe 52. Pour ce faire, les cônes 8 traversent orthogonalement l'ouverture 46, avec la pipette agencée de telle sorte que son axe central 15 soit confondu avec l'axe 52 du récipient 44. De plus, la pipette 1 est déplacée vers le fond du récipient 44 assimilable à une petite fiole, jusqu'à ce que l'extrémité basse des cônes 8 vienne au contact du fond 48, comme montré sur la figure 5b. Plus précisément en référence à la figure 5c, on peut voir que le fond 48 forme une rainure annulaire 56 centrée sur l'axe 52, grâce en particulier à la géométrie en forme de plot 58 de la partie centrale de ce fond 48, s'étendant vers le haut en direction de l'ouverture circulaire. Ainsi, l'extrémité basse des cônes 8 est amenée au contact du fond 60 de cette rainure annulaire 56, le fond 60 prenant la forme d'une ligne circulaire de diamètre sensiblement identique à celui du cercle fictif C représenté sur cette figure 5c. Cela permet avantageusement de prélever la quasi-intégralité du volume présent dans la fiole 44, dont l'ouverture 46 est dimensionnée de telle sorte qu'un rapport entre le diamètre dl du cercle fictif C et le diamètre d2 de cette ouverture 46 est par exemple de l'ordre de 0,7, comme cela est schématisé sur la figure 5d. A titre d'exemple indicatif, si le diamètre dl peut être compris entre 12 et 13 mm, le diamètre d2 peut quant à lui être de l'ordre de 18 mm.

Une fois que la position requise pour la pipette 1 est adoptée, le prélèvement de liquide situé dans la fiole peut être réalisé par simple manipulation classique de la pipette. Ensuite, le procédé de pipetage est poursuivi en réalisant une étape de dispense du liquide qui vient d'être prélevé, dans un récipient du type microplaque de titration standard 62 ou similaire, telle que montrée sur la figure 5e. Cette microplaque 62 intègre une pluralité de logements ou puits de réception de liquide 64, le pas P'1 entre les lignes 66 étant préférentiellement identique au pas P'2 entre les colonnes 68, par exemple fixé aux alentours de 9 mm, donc identiques aux pas P1 et P2 du rack 30. Etant donné que les pas P'1 et P'2 correspondent à la longueur du côté du carré précité formé par les quatre embouts 6 de pipette, les cônes remplis de liquide et portés par la pipette 1 peuvent aisément être insérés dans quatre puits 64 de la plaque 62, respectivement. L'opérateur vient donc placer la pipette de manière à obtenir l'alignement respectif des quatre axes de cône avec les quatre puits choisis, avant de libérer le liquide par une manipulation classique de la pipette. Par conséquent, au fur et à mesure que les opérations de dispense su succèdent, les puits de la microplaque 62 se remplissent progressivement de liquide, quatre par quatre comme cela est schématisé par les contours 70 en pointillé montrant des ensembles de quatre puits 64 destinés à être remplis simultanément par la pipette. Ici encore, la microplaque 62 peut comprendre douze rangées et huit lignes de puits 64, formant ainsi vingt quatre ensembles 70 de quatre puits, et permettant de ce fait autant d'opérations de pipetage distinctes. Néanmoins, une solution alternative serait possible avec l'emploi d'une microplaque 62 présentant des pas P'1 et P'2 correspondant à la moitié de celui envisagé ci-dessus, c'est-à-dire d'environ 4,5 mm, et présentant alors vingt quatre rangées et seize lignes de puits 64. Dans une telle configuration, la dispense de liquide s'effectue toujours simultanément dans quatre puits de cette plaque grâce à la pipette 1 inchangée, mais cette fois-ci dans quatre puits qui ne sont plus adjacents, mais espacés deux à deux par un autre puits de la microplaque 62.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.5

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Partie basse (4) pour pipette multicanaux de prélèvement (1), ladite partie basse comprenant un corps fixe présentant un nombre d'embouts porte cône de prélèvement (6) supérieur ou égal à trois, s'étendant chacun selon son propre axe d'embout (10), avec lesdits axes d'embout parallèles entre eux, caractérisée en ce que lesdits embouts porte cône de prélèvement (6) sont agencés de manière à ce que les axes d'embout (10) interceptent chacun orthogonalement un même cercle fictif (C).

2. Partie basse pour pipette selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit nombre d'embouts porte cône de prélèvement (6) est de quatre.

3. Partie basse pour pipette selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits quatre embouts porte cône de prélèvement (6) sont agencés de manière à ce que les quatre points d'intersection entre les axes d'embouts (6) et ledit cercle fictif (C) forment les quatre sommets d'un carré (11).

4. Partie basse pour pipette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les extrémités des embouts porte cône de prélèvement (6) se situent dans un même plan orthogonal auxdits axes d'embouts (10).30

5. Pipette multicanaux de prélèvement (1) comprenant une partie basse (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

6. Pipette selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est une pipette manuelle ou motorisée.

7. Pipette selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps formant poignée (2) monté sur ladite partie basse (4).

8. Procédé de pipetage de liquide à l'aide d'une pipette multicanaux (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de prélèvement de liquide à l'aide de ladite pipette dont chacun des embouts (6) est équipé d'un cône de prélèvement (8), en plongeant lesdits cônes au fond d'un récipient (44) à ouverture circulaire (46)traversée par ces cônes de prélèvement (8).

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre avec un récipient (44) comprenant un fond (48) formant rainure annulaire (56), conçu de telle sorte que le fond de rainure (60) présente un diamètre sensiblement identique à celui dudit cercle fictif (C).

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape de prélèvement de liquide estréalisée en logeant lesdits cônes de prélèvement (8) dans ladite rainure annulaire (56).

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'un rapport entre le diamètre (dl) dudit cercle fictif (C) et celui de ladite ouverture circulaire (46) est compris entre 0,6 et 0,8.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une étape antérieure de mise en place des cônes de prélèvement (8) sur les embouts (6), cette étape étant réalisée en enfonçant les embouts (6) dans l'extrémité supérieure de cônes agencés au sein d'un ensemble (30) pourvu d'une pluralité de cône de prélèvement répartis en lignes et colonnes sur un support (32).

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape ultérieure de dispense du liquide prélevé, dans un récipient (62) formant pluralité de logements de réception (64) répartis en lignes et en colonnes, cette étape étant réalisée en logeant simultanément chacun des cônes de prélèvement (8) dans l'un desdits logements de réception (64), respectivement.

14. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit récipient (62) est une microplaque.