FR2951547A1

FR2951547A1 - BIOMASS SENSOR DEVICE ELECTRICALLY REFERENCE.

Info

Publication number: FR2951547A1
Application number: FR0957295A
Authority: FR
Inventors: Frederic Ossart
Original assignee: Nanotec Solution SAS
Current assignee: Hamilton Bonaduz AG
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-04-22
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: WO2011045547A1; FR2951547B1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif pour capter au moins une mesure d'impédance dans un processus physique, physico-chimique et/ou biologique comprenant : - une sonde apte à être appliquée à un milieu contenant des cellules biologiques, laquelle sonde comprenant un corps, un premier groupe d'au moins une électrode et un second groupe d'au moins une électrode, - un conditionneur apte à délivrer des signaux représentatifs de l'impédance électrique dudit milieu entre la ou les électrodes du premier groupe et la ou les électrodes du second groupe, lequel conditionneur étant électriquement référencé à une masse de mesure, - des moyens de connexion, aptes à relier la sonde et le conditionneur, caractérisé en ce que ladite sonde comprend en outre un troisième groupe d'au moins une électrode électriquement relié à un potentiel électrique de référence.The present invention relates to a device for capturing at least one impedance measurement in a physical, physico-chemical and / or biological process comprising: a probe capable of being applied to a medium containing biological cells, which probe comprises a body, a first group of at least one electrode and a second group of at least one electrode; a conditioner capable of delivering signals representative of the electrical impedance of said medium between the electrode or electrodes of the first group and the electrode or electrodes of the first group; second group, which conditioner is electrically referenced to a measurement mass, - connection means, able to connect the probe and the conditioner, characterized in that said probe further comprises a third group of at least one electrode electrically connected to an electrical potential of reference.

Description

-1- « Dispositif capteur de biomasse référencé électriquement » -1- "Biomass sensor device electrically referenced"

Domaine technique La présente invention concerne des dispositifs capteurs de biomasse destinés à être mis en oeuvre dans des bioréacteurs en matériaux électriquement isolants, et plus particulièrement dans les bioréacteurs à usage unique. Le domaine de l'invention est plus particulièrement mais de manière non 10 limitative celui du contrôle des procédés de fermentation, dans l'industrie pharmaceutique ou agroalimentaire notamment. Etat de la technique antérieure Les capteurs de biomasse basés sur des techniques de mesure d'impédance électrique sont largement utilisés pour le suivi des cultures 15 biologiques. Ces capteurs, qui permettent de déterminer la quantité de biomasse vivante ainsi que certaines de ses propriétés, jouent un rôle fondamental dans le contrôle et le pilotage des procédés de culture. De manière traditionnelle, les cultures biologiques sont effectuées dans des bioréacteurs dans lesquelles sont insérés les capteurs.TECHNICAL FIELD The present invention relates to biomass sensor devices intended to be implemented in bioreactors made of electrically insulating materials, and more particularly in single-use bioreactors. The field of the invention is more particularly but not limited to that of the control of fermentation processes, in the pharmaceutical or agri-food industry in particular. STATE OF THE PRIOR ART Biomass sensors based on electrical impedance measurement techniques are widely used for monitoring biological cultures. These sensors, which make it possible to determine the quantity of living biomass as well as some of its properties, play a fundamental role in the control and control of the cultivation processes. Traditionally, biological cultures are carried out in bioreactors in which the sensors are inserted.

20 Les cuves des bioréacteurs comprennent en général des parties métalliques importantes, en inox notamment. De même, les capteurs de biomasse capacitifs utilisés avec ces fermenteurs ont en général un corps qui comprend une partie métallique importante, par exemple en inox, pour des raisons de robustesse et de résistance à la stérilisation. L'ensemble constitue 25 un environnement particulièrement favorable aux mesures de biomasse par technique capacitive ou d'impédancemétrie. En effet, grâce à un ensemble de pièces métalliques telles que la cuve, des pièces de l'agitateur, des corps des capteurs, etc.... le milieu biologique objet de la culture est constamment relié à un référentiel de masse stable, la terre, qui fait que les impédances 30 parasites susceptibles de perturber les mesures du capteur de biomasse demeurent constantes en toutes circonstances. On connaît le document EP 0 281 602 de Kell et al., qui divulgue un capteur de mesure de biomasse par impédancemétrie. Ce capteur comprend quatre électrodes d'excitation et de mesure qui sont plongées dans le milieu 35 biologique. La mesure de biomasse est obtenue à partir de mesures -2- d'impédances à fréquence fixe et connue, effectuées avec un analyseur d'impédances placé à proximité immédiate des électrodes. On connaît le document WO 01/79828 de Ossart, qui divulgue un autre capteur de mesure de biomasse. Ce capteur comprend également quatre électrodes d'excitation et de mesure en contact avec le milieu biologique et met en oeuvre une mesure de biomasse par méthode de zéro, qui permet d'obtenir directement un signal représentatif de la capacité du milieu indépendamment de la fréquence d'excitation. Cette méthode plus précise et plus stable permet en outre de déporter toute l'électronique à distance des électrodes. Le principe de la mesure de biomasse par impédancemétrie repose notamment sur une mesure de la capacité qui apparaît entre les électrodes du capteur, du fait de la présence de cellules vivantes dont les membranes peuvent se polariser électriquement et donc se comporter comme autant de petits condensateurs. Le montage à quatre électrodes permet notamment de s'affranchir de l'effet de polarisation du à l'accumulation d'ions attirés vers les électrodes, à l'origine d'erreurs très importantes sur la mesure capacitive. Pour que le capteur décrit dans WO 01/79828, ainsi que des autres capteurs de biomasse à deux ou quatre électrodes de l'art antérieur fonctionnent dans de bonnes conditions, il est nécessaire que le milieu biologique soit à un potentiel de référence. Idéalement, ce potentiel de référence est la masse de mesure, ce qui est le cas dans un bioréacteur métallique. Dans ce cas, le milieu biologique et le corps métallique du capteur avec lequel il est en contact constituent un blindage électrique autour des électrodes, et les capacités parasites existant entre ces électrodes et l'environnement demeurent très stables et donc peuvent être calibrées. Comme pour l'industrie médicale, l'industrie des biotechnologies se tourne de plus en plus vers des bioréacteurs à usage unique, c'est-à-dire destinés à être détruits à l'issu d'une culture. On voit aussi apparaitre des bioréacteurs dit consommables, c'est-à-dire pouvant être utilisé pour un nombre limité de cultures. Ces bioréacteurs à usage unique ou consommables peuvent aussi être par exemple des enceintes à usage unique destinées à contenir des milieux biologique destinées aux cultures cellulaires pour les thérapies géniques. 2951547 -3- Ces bioréacteurs à usage unique ou consommables doivent bien entendu être préférentiellement équipés de capteurs également à usage unique ou consommables dans la mesure où ils sont en contact avec le milieu de culture. Pour des raisons de coût, ces bioréacteurs jetables ou consommables 5 sont le plus souvent constitués d'une proportion importante de matériaux tels que du plastique. Ils peuvent aussi être réalisés en verre, avec pour conséquence que le milieu biologique en culture peut se trouver à un potentiel électrique flottant par rapport à la terre. Egalement pour des raisons de coût, il est plus avantageux de réaliser des capteurs de biomasse à usage unique ou 10 consommables à partir d'éléments en matière plastique ou en verre, donc isolants à l'électricité. Dans ce contexte, la qualité de mesure d'un capteur de biomasse de l'art antérieur n'est plus garantie. Le milieu n'étant plus relié à la terre, il s'ajoute une instabilité sur la mesure qui est due aux variations de l'impédance 15 parasite existant entre le capteur et la terre, et constituée par les couplages électriques avec les éléments conducteurs les plus proches du bioréacteur. Ainsi, un objet métallique inséré dans le bioréacteur comme un capteur d'oxygène par exemple, ou le couplage capacitif du milieu biologique avec une masse sensiblement conductrice bougeant à proximité du fermenteur comme 20 un corps humain peuvent devenir des sources d'erreurs de mesure importantes. Le calibrage des sondes n'est plus garanti non plus car le changement d'environnement entre les conditions de calibrage et d'utilisation du capteur dans le bioréacteur peut modifier la mesure d'impédance, du fait des 25 variations d'impédance parasite entre le capteur et la terre. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif capteur de biomasse compatible avec les techniques de réalisation à faible coût de capteurs à usage unique ou consommables, et pouvant fonctionner dans des bioréacteurs dans lesquels le milieu de culture n'est pas efficacement relié à la 30 terre électrique, tels que des bioréacteurs à usage unique ou consommables. Exposé de l'invention Cet objectif est atteint avec un dispositif pour capter au moins une mesure d'impédance dans un processus physique, physico-chimique et/ou biologique comprenant : -4- - une sonde apte à être appliquée à un milieu contenant des cellules biologiques, laquelle sonde comprenant un corps, un premier groupe d'au moins une électrode et un second groupe d'au moins une électrode, - un conditionneur apte à délivrer des signaux représentatifs de l'impédance électrique dudit milieu entre la ou les électrodes du premier groupe et la ou les électrodes du second groupe, lequel conditionneur étant électriquement référencé à une masse de mesure, - des moyens de connexion, aptes à relier la sonde et le conditionneur, caractérisé en ce que ladite sonde comprend en outre un troisième 10 groupe d'au moins une électrode électriquement relié à un potentiel électrique de référence. De préférence, le potentiel électrique de référence est sensiblement égal au potentiel électrique de la masse de mesure. La masse de mesure correspond à la tension de référence de 15 l'électronique du conditionneur. Cette électronique peut être flottante, auquel cas le potentiel de la masse de mesure est un potentiel stable, continu ou alternatif. L'électronique du conditionneur peut également être référencée à la terre, auquel cas cette masse de mesure est reliée à la terre. Avantageusement, les électrodes du troisième groupe reliées à la masse 20 de mesure, ou électrodes de référence, qui n'existent pas dans les dispositifs de l'art antérieur, permettent de maintenir le milieu de culture au voisinage du capteur à un potentiel électrique stable. Ce potentiel de référence est choisi pour des raisons de simplicité de préférence sensiblement identique à la masse de mesure du conditionneur de biomasse. Ces électrodes de référence 25 permettent en particulier de maintenir sensiblement constante les impédances parasites entre le capteur et la ou les masse(s) électrique(s), et ceci indépendamment des fluctuations du milieu environnant. Les électrodes de référence du dispositif selon l'invention peuvent être constituées d'un ou plusieurs éléments en matériau conducteur à l'électricité, 30 de préférence en métal, situés à proximité des électrodes du premier et du second groupe du capteur d'impédance. Le dispositif selon l'invention n'est en aucun cas équivalent à un dispositif de l'art antérieur de mesure de biomasse par impédancemétrie combiné avec des moyens indépendant permettant de mettre le milieu de 35 culture à la masse ou à la terre, telle qu'une électrode de masse indépendante 2951547 -5- ou une électrode de masse sur un autre capteur. En effet, la qualité et la stabilité de la mesure dépendent de la qualité du blindage au voisinage immédiat des électrodes de mesure c'est-à-dire dans le volume de mesure des électrodes. D'autre part le milieu de culture a une impédance non nulle, 5 aussi bien pour ses parties réelles (résistive) qu'imaginaires (réactive). Si la cuve du fermenteur et le corps du capteur sont en matériaux conducteurs, l'ensemble du volume constitue une masse de très bonne qualité. Si par contre le milieu de culture est électriquement isolé, comme dans un fermenteur à usage unique ou consommable, en matériau plastique par exemple, les couplages parasites avec les électrodes de mesure (du premier et du second groupe) et de référence (du troisième groupe) sont influents et il est impératif qu'ils soient maîtrisés et stables. Pour cette raison il est important que les électrodes de référence soient disposées de préférence à proximité immédiate des électrodes de mesure, pour minimiser les capacités parasites et optimiser la qualité et l'homogénéité du blindage constitué par le milieu de culture dans leur voisinage. Suivant un mode de réalisation préférentiel mais nullement limitatif, la disposition des électrodes peut être choisie de telle sorte que le dispositif selon l'invention présente une distance sensiblement égale entre, d'une part la ou les électrode(s) du premier groupe et au moins une électrode du troisième groupe, et d'autre part entre la ou les électrode(s) du second groupe et au moins une électrode du troisième groupe. De cette manière, la ou les électrodes de référence du troisième groupe sont disposées de manière sensiblement symétrique par rapport aux électrodes de mesure du premier et du second groupe, ce qui a pour effet de rendre les impédances parasites « vues » par les électrodes de mesure sensiblement identiques et moins susceptibles de perturber les mesures. Avantageusement, le premier et le second groupe d'électrodes peuvent comprendre chacun respectivement deux électrode, et le troisième groupe d'électrodes peut comprendre par exemple une seule électrode. Cette configuration permet de mettre en oeuvre un capteur de mesure de biomasse selon l'invention exploitant par exemple la technique de mesure à quatre électrodes décrite dans le document WO 01/79828 ou dans le document EP 0 281 602. 2951547 -6- Suivant une variante, le premier et le second groupe d'électrodes peuvent comprendre chacun respectivement une seule électrode, et le troisième groupe d'électrodes peut comprendre par exemple également une seule électrode. Cette configuration permet de mettre en oeuvre un capteur de 5 mesure de biomasse selon l'invention exploitant par exemple la technique de mesure à deux électrodes décrite dans le document WO 01/79828. Cette technique, bien que moins précise, peut être applicable notamment dans des milieux à faible résistivité dans lesquels l'effet de polarisation des électrodes est plus faible.The vessels of the bioreactors generally comprise important metallic parts, in particular stainless steel. Similarly, the capacitive biomass sensors used with these fermenters generally have a body which comprises a large metal part, for example stainless steel, for reasons of robustness and sterilization resistance. The assembly constitutes a particularly favorable environment for biomass measurements by capacitive technique or impedance measurement. Indeed, thanks to a set of metal parts such as the tank, parts of the agitator, the bodies of the sensors, etc .... the biological object of culture is constantly connected to a stable mass reference, the earth, which makes the parasitic impedances which may disturb the measurements of the biomass sensor remain constant in all circumstances. The document EP 0 281 602 of Kell et al., Which discloses a biomass measurement sensor by impedancemetry, is known. This sensor comprises four excitation and measurement electrodes which are immersed in the biological medium. The biomass measurement is obtained from measurements of fixed and known frequency impedances, carried out with an impedance analyzer placed in close proximity to the electrodes. Document Ossart WO 01/79828 discloses another biomass measurement sensor. This sensor also comprises four excitation and measurement electrodes in contact with the biological medium and implements a measurement of biomass by zero method, which makes it possible to directly obtain a signal representative of the capacity of the medium independently of the frequency of 'excitation. This more precise and stable method also allows to deport all the electronics away from the electrodes. The principle of biomass measurement by impedancemetry relies in particular on a measurement of the capacitance that appears between the electrodes of the sensor, because of the presence of living cells whose membranes can be electrically polarized and thus behave like so many small capacitors. The four-electrode arrangement makes it possible to overcome the polarization effect due to the accumulation of ions attracted to the electrodes, causing very large errors in the capacitive measurement. So that the sensor described in WO 01/79828, as well as other biomass sensors with two or four electrodes of the prior art operate in good conditions, it is necessary that the biological medium is at a reference potential. Ideally, this reference potential is the measuring mass, which is the case in a metal bioreactor. In this case, the biological medium and the metal body of the sensor with which it is in contact constitute an electrical shielding around the electrodes, and parasitic capacitances existing between these electrodes and the environment remain very stable and therefore can be calibrated. As for the medical industry, the biotechnology industry is turning more and more to single-use bioreactors, that is, destined to be destroyed at the end of a crop. We also see appearing bioreactors said consumables, that is to say that can be used for a limited number of crops. These single-use or consumable bioreactors may also be for example disposable enclosures intended to contain biological media for cell cultures for gene therapy. These single-use or consumable bioreactors must of course preferably be equipped with sensors that are also disposable or consumable insofar as they are in contact with the culture medium. For cost reasons, these disposable or consumable bioreactors are most often made up of a substantial proportion of materials such as plastic. They can also be made of glass, with the consequence that the biological medium in culture can be at a floating electric potential with respect to the earth. Also for cost reasons, it is more advantageous to make single-use or consumable biomass sensors from plastic or glass elements, thus electrically insulating. In this context, the measurement quality of a biomass sensor of the prior art is no longer guaranteed. Since the medium is no longer connected to the ground, there is added an instability in the measurement which is due to the variations of the parasitic impedance existing between the sensor and the ground, and constituted by the electrical couplings with the conductive elements of the closer to the bioreactor. Thus, a metal object inserted into the bioreactor such as an oxygen sensor for example, or the capacitive coupling of the biological medium with a substantially conductive mass moving in the vicinity of the fermenter such as a human body can become sources of important measurement errors. . The calibration of the probes is no longer guaranteed either because the change of environment between the calibration conditions and the use of the sensor in the bioreactor can modify the measurement of impedance, because of the parasitic impedance variations between the sensor and the earth. The object of the present invention is to provide a biomass sensor device compatible with low-cost production techniques for disposable or consumable sensors, and able to operate in bioreactors in which the culture medium is not effectively connected to electric ground, such as single-use or consumable bioreactors. This invention is achieved with a device for capturing at least one impedance measurement in a physical, physicochemical and / or biological process comprising: a probe capable of being applied to a medium containing biological cells, which probe comprises a body, a first group of at least one electrode and a second group of at least one electrode, a conditioner capable of delivering signals representative of the electrical impedance of said medium between the electrode or electrodes of the first group and the electrode or electrodes of the second group, which conditioner is electrically referenced to a measurement mass, - connection means, able to connect the probe and the conditioner, characterized in that said probe further comprises a third 10 group of at least one electrode electrically connected to an electrical reference potential. Preferably, the reference electrical potential is substantially equal to the electric potential of the measurement mass. The measuring mass corresponds to the reference voltage of the electronics of the conditioner. This electronics can be floating, in which case the potential of the measurement mass is a stable, continuous or alternating potential. The conditioner electronics can also be referenced to the earth, in which case this measurement mass is connected to the earth. Advantageously, the electrodes of the third group connected to the measurement mass, or reference electrodes, which do not exist in the devices of the prior art, make it possible to maintain the culture medium in the vicinity of the sensor at a stable electrical potential. . This reference potential is chosen for reasons of simplicity preferably substantially identical to the measurement mass of the biomass conditioner. In particular, these reference electrodes 25 make it possible to keep the parasitic impedances between the sensor and the electrical mass (s) at a constant level, independently of fluctuations in the surrounding environment. The reference electrodes of the device according to the invention may consist of one or more elements of electrically conductive material, preferably of metal, located near the electrodes of the first and second groups of the impedance sensor. The device according to the invention is in no way equivalent to a device of the prior art for measuring biomass by impedance measurement combined with independent means making it possible to put the culture medium to ground or earth, such that an independent ground electrode 2951547 -5- or a ground electrode on another sensor. Indeed, the quality and the stability of the measurement depend on the quality of the shielding in the immediate vicinity of the measuring electrodes, that is to say in the measurement volume of the electrodes. On the other hand, the culture medium has a non-zero impedance, both for its real (resistive) and imaginary (reactive) parts. If the fermentor tank and the sensor body are made of conducting materials, the entire volume constitutes a mass of very good quality. If on the other hand the culture medium is electrically isolated, as in a single-use or consumable fermenter, of plastic material for example, parasitic couplings with the measuring electrodes (of the first and second group) and of reference (of the third group ) are influential and it is imperative that they be controlled and stable. For this reason it is important that the reference electrodes are preferably disposed in the immediate vicinity of the measurement electrodes, to minimize parasitic capacitances and to optimize the quality and homogeneity of the shielding constituted by the culture medium in their vicinity. According to a preferred embodiment but in no way limiting, the arrangement of the electrodes can be chosen so that the device according to the invention has a substantially equal distance between, on the one hand, the electrode (s) of the first group and the at least one electrode of the third group, and secondly between the electrode (s) of the second group and at least one electrode of the third group. In this way, the reference electrode or electrodes of the third group are arranged substantially symmetrically with respect to the measuring electrodes of the first and second groups, which has the effect of making the parasitic impedances "seen" by the measuring electrodes substantially the same and less likely to disturb measurements. Advantageously, the first and the second group of electrodes may each respectively comprise two electrodes, and the third group of electrodes may comprise, for example, a single electrode. This configuration makes it possible to implement a biomass measurement sensor according to the invention exploiting, for example, the four-electrode measurement technique described in document WO 01/79828 or in document EP 0 281 602. According to one embodiment, alternatively, the first and the second group of electrodes may each comprise a single electrode respectively, and the third group of electrodes may for example also comprise a single electrode. This configuration makes it possible to implement a biomass measurement sensor according to the invention using, for example, the two-electrode measurement technique described in document WO 01/79828. This technique, although less precise, may be applicable in particular in low resistivity media in which the polarization effect of the electrodes is lower.

10 Les électrodes peuvent comprendre tous matériaux conducteurs à l'électricité. Le corps de la sonde peut comprendre une proportion importante de matériaux isolant à l'électricité, ce qui permet la mise en oeuvre d'un large choix de matériaux biocompatibles pour réaliser des sondes à faible coût.The electrodes may include any electrically conductive material. The probe body can comprise a large proportion of electrically insulating materials, which allows the use of a wide choice of biocompatible materials to achieve low cost probes.

15 Avantageusement, - le corps de la sonde peut être en matériau sensiblement isolant à l'électricité, - le corps de la sonde peut comprendre au moins l'un des matériaux suivants : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), verre, 20 - les électrodes peuvent être réalisées par dépôt d'un matériau sensiblement conducteur à l'électricité sur le corps, - les électrodes peuvent également être réalisées à l'aide de fil métallique, ou usinées, ou fabriquées au moyen de toute autre technique permettant de réaliser des électrodes conductrices sur un corps isolant.Advantageously, the body of the probe may be of substantially electrically insulating material, the body of the probe may comprise at least one of the following materials: polyethylene (PE), polypropylene (PP), glass, the electrodes can be made by depositing a substantially electrically conductive material on the body; the electrodes can also be made using wire, or machined, or manufactured using any other technique allowing conduct conductive electrodes on an insulating body.

25 Suivant un mode de réalisation particulier, - le corps de la sonde peut comprendre une surface sensiblement plane sur laquelle sont disposées les électrodes, - les électrodes du premier, du second et du troisième groupe peuvent être de forme sensiblement linéaire, et les électrodes du premier et du second 30 groupe peuvent être disposées de manière sensiblement parallèle entre elles, - la ou les électrode(s) du troisième groupe peuvent être disposées de manière sensiblement parallèle aux électrodes du premier et du second groupe, respectivement, 2951547 -7- - la ou les électrode(s) du troisième groupe peuvent être disposées de manière sensiblement perpendiculaire aux électrodes du premier et du second groupe, respectivement, - les électrodes peuvent comprendre un fil en métal, comprenant par 5 exemple du platine ou de l'inox. Suivant un autre mode de réalisation particulier, - le corps de la sonde peut comprendre une partie de forme sensiblement allongée, - le corps de la sonde peut comprendre une section sensiblement de l'une 10 des formes suivantes : polygonale, elliptique, circulaire, - les électrodes du premier, du second et du troisième groupe peuvent être disposées de manière sensiblement parallèle entre elles selon le périmètre du corps de la sonde, - la ou les électrode(s) du troisième groupe peuvent être disposées entre 15 la ou les électrode(s) du premier groupe et la ou les électrode(s) du second groupe, respectivement, - les électrodes du premier et du second groupe peuvent être disposées entre des électrodes du troisième groupe. Suivant des variantes des modes de réalisation, 20 - les moyens de connexion peuvent comprendre un câble permettant de déporter le conditionneur à distance de la sonde, - la sonde peut comprendre des moyens de stockage d'information aptes à être lus par des moyens électroniques, tels que par exemple une EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) ou des composants 25 d'identification radio RFID. Description des figures et modes de réalisation D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : 30 - la figure 1 illustre un schéma électrique équivalent de capteur de mesure de biomasse de l'art antérieur, - la figure 2 illustre un schéma électrique équivalent de capteur de biomasse selon l'invention, - la figure 3 illustre un premier mode de réalisation de dispositif selon 35 l'invention, sous la forme d'un capteur plan, 2951547 -8- - la figure 4 illustre une première disposition des électrodes du capteur plan, - la figure 5 illustre une seconde disposition des électrodes du capteur plan, 5 - la figure 6 illustre un second mode de réalisation de dispositif selon l'invention, sous la forme d'un capteur cylindrique, avec une première disposition des électrodes, - la figure 7 illustre une seconde disposition des électrodes du capteur cylindrique, 10 - la figure 8 illustre une troisième disposition des électrodes du capteur cylindrique. La figure 1 présente un schéma électrique équivalent représentatif d'un capteur de biomasse de l'art antérieur, qui comprend une sonde 4 immergée dans un milieu biologique contenu dans un bioréacteur 30. La sonde 4 15 comprend quatre électrodes la, lb, 2a, 2b, qui permettent de mesurer tout ou partie des composantes de l'impédance Zx du milieu biologique en injectant un courant Ix dans le milieu via les électrodes la et 2a, et en mesurant la tension Vx qui apparaît entre les électrodes lb et 2b : Zx=Vx/Ix.According to a particular embodiment, the body of the probe may comprise a substantially planar surface on which the electrodes are arranged, the electrodes of the first, second and third groups may be of substantially linear shape, and the electrodes of the first and second groups may be arranged substantially parallel to one another; or the electrode (s) of the third group may be arranged substantially parallel to the electrodes of the first and second groups, respectively; the at least one electrode (s) of the third group may be disposed substantially perpendicular to the electrodes of the first and second groups, respectively; the electrodes may comprise a metal wire, comprising for example platinum or stainless steel. According to another particular embodiment, the body of the probe may comprise a substantially elongated portion of the body of the probe may comprise a section substantially of one of the following forms: polygonal, elliptical, circular, the electrodes of the first, second and third groups may be arranged substantially parallel to each other along the perimeter of the body of the probe, the electrode (s) of the third group may be arranged between the electrode (s) ( s) of the first group and the electrode (s) of the second group, respectively, - the electrodes of the first and second group can be arranged between the electrodes of the third group. According to variants of the embodiments, the connection means may comprise a cable making it possible to detach the conditioner away from the probe; the probe may comprise information storage means that can be read by electronic means, such as for example an EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) or RFID radio identification components. DESCRIPTION OF THE FIGURES AND EMBODIMENTS Other advantages and particularities of the invention will appear on reading the detailed description of implementations and embodiments that are in no way limitative, and the following appended drawings: FIG. Biomass measurement sensor equivalent electric circuit diagram of the prior art, - Figure 2 illustrates an equivalent electrical diagram of biomass sensor according to the invention, - Figure 3 illustrates a first embodiment of the device according to the invention. in the form of a planar sensor, FIG. 4 illustrates a first arrangement of the electrodes of the planar sensor, FIG. 5 illustrates a second arrangement of the electrodes of the planar sensor, FIG. embodiment of device according to the invention, in the form of a cylindrical sensor, with a first arrangement of the electrodes, - Figure 7 illustrates a second arrangement Cylindrical sensor electrodes; FIG. 8 illustrates a third electrode arrangement of the cylindrical sensor. FIG. 1 shows an equivalent electrical diagram representative of a biomass sensor of the prior art, which comprises a probe 4 immersed in a biological medium contained in a bioreactor 30. The probe 4 comprises four electrodes 1a, 1b, 2a, 2b, which make it possible to measure all or part of the components of the impedance Zx of the biological medium by injecting a current Ix into the medium via the electrodes 1a and 2a, and by measuring the voltage Vx which appears between the electrodes Ib and 2b: Zx = Vx / Ix.

20 L'impédance Zx est représentée sur la figure 1 sous la forme de deux impédances en série de valeur Zx/2. Un tel capteur est par exemple décrit dans le document EP 0 281 602 auquel cas c'est l'impédance Zx qui est mesurée. Le capteur décrit dans WO 01/79828 en est un autre exemple, qui fourni directement une mesure 25 des composantes de l'impédance Zx utiles pour la caractérisation du milieu, c'est-à-dire la conductance Gx et la capacité Cx définies telles que : 1/Zx=Gx+j•2•f Cx, Où j est l'unité imaginaire et f est la fréquence de travail. Il est également possible de mettre en oeuvre une sonde à deux 30 électrodes telle que décrite par exemple dans WO 01/79828 pour effectuer la même mesure, auquel cas les électrodes la et lb sont confondues, de même que les électrodes 2a et 2b. En pratique, il existe un courant de fuite If vers la terre 31, qui dépend notamment de l'impédance du milieu autour du capteur, qui peut être représentée dans un schéma simplifié par une impédance parasite Zp. Ce 2951547 -9- phénomène dégrade sensiblement la mesure d'impédance Zx car le courant Ix qui sert à sa détermination est altéré par le courant de fuite If. Dans les fermenteurs ou bioréacteurs traditionnels comprenant une proportion importante de parties métalliques, ce courant de fuite If est 5 suffisamment stable et peu sensible aux modifications de l'environnement pour pouvoir être pris en compte et corrigé par un calibrage de la sonde notamment. Dans les bioréacteurs dont une partie importante des parois est isolante à l'électricité tels que des bioréacteurs à usage unique ou consommables, la 10 mesure d'impédance Zx avec de tels dispositifs de l'art antérieur peut être dégradée de manière inacceptable car le courant de fuite If n'est plus relié de façon répétable et stable à la terre 31. Les causes d'erreurs de mesure sont alors nombreuses, et comprennent toutes les causes possibles de modification du courant de fuites par l'environnement. On peut citer, à titre 15 d'exemples non limitatifs : - Des variations du couplage capacitif entre le milieu biologique et des éléments conducteurs de l'environnement du fermenteur 30, illustré par la capacité parasite Cp2. Cet effet peut être dû par exemple à la présence d'un opérateur (« effet de main »), à une plaque de métal, ... ; 20 - L'insertion d'éléments conducteurs dans le bioréacteur, tels qu'un autre capteur, un doigt de gant, une électrode de masse additionnelle.... Cet effet est illustré par la résistance parasite Rpl ; - L'existence d'une tension parasite extérieure Vp. Dans le cas des fermenteurs traditionnels métalliques, cette tension parasite Vp est véhiculée 25 directement à la terre via leurs parties métalliques ; - Des couplages inductifs variables entre les conditions d'étalonnage et d'utilisation. En effet, les mesures d'impédance Zx se font en général à des fréquences élevées pour lesquelles les liaisons électriques telles que les câbles se comportent comme des inductances. La mesure peut être significativement 30 affectée par la longueur de ces liaisons électriques, illustrées par exemple par les inductances équivalentes Lti et Lt2. Cet effet peut être en outre significativement aggravé lorsque ces inductances (LT2 par exemple) et les capacités de couplages (CP2 par exemple) entrent en résonance dans la bande de fréquences utilisée pour la détermination de la biomasse. En 2951547 -10- pratique, ce phénomène de résonnance peut constituer un problème sérieux avec les dispositifs de l'art antérieur ; - La variation du couplage capacitif Cc entre la terre 31 et la masse électronique de mesure 7, lorsque le dispositif de mesure est électriquement 5 flottant par rapport à la terre 31. En d'autres termes, les impédances parasites variables (Lti, Lt2, Rpl, Cp2, CC, ...) dans lesquelles se répartit le courant de fuite If et les sources de tension parasites (Vp, ...) ont pour effet de placer le milieu biologique au voisinage des électrodes à un potentiel électrique Vm fluctuant par rapport à 10 la masse de mesure 7, et susceptible de perturber sensiblement la mesure. La figure 2 présente un schéma électrique équivalent représentatif d'un capteur de biomasse selon l'invention, qui comprend une sonde 4 immergée dans un milieu biologique contenu dans un bioréacteur 30. Par comparaison avec les dispositifs de l'art antérieur, le capteur de 15 biomasse selon l'invention comprend une électrode supplémentaire 3 reliée à la masse de mesure 7 qui, selon les configurations, peut être ou ne pas être reliée à la terre 31. Ce capteur peut être dérivé d'un capteur à quatre électrodes tel que décrit par exemple dans WO 01/79828 ou dans EP 0 281 602, auquel cas la sonde 4 selon l'invention, appelée aussi sonde à 20 cinq électrodes, comprend quatre électrodes la, lb, 2a, 2b pour mesurer l'impédance Zx du milieu biologique et une électrode de référence 3 pour référencer électriquement le milieu. Un capteur selon l'invention peut également être dérivé d'un capteur à deux électrodes tel que décrit par exemple dans WO 01/79828, auquel cas les 25 électrodes la et lb sont confondues, de même que les électrodes 2a et 2b. Dans ce cas, la sonde 4 selon l'invention, appelée alors sonde à trois électrodes, comprend deux électrodes pour mesurer l'impédance Zx du milieu biologique et une électrode de référence 3 pour référencer électriquement le milieu.The impedance Zx is shown in FIG. 1 as two series impedances of value Zx / 2. Such a sensor is for example described in EP 0 281 602 in which case it is the impedance Zx which is measured. The sensor described in WO 01/79828 is another example, which directly provides a measurement of the components of the impedance Zx useful for the characterization of the medium, ie the conductance Gx and the capacitance Cx defined as such. that: 1 / Zx = Gx + j • 2 • f Cx, where j is the imaginary unit and f is the working frequency. It is also possible to implement a two-electrode probe as described for example in WO 01/79828 to perform the same measurement, in which case the electrodes 1a and 1b are combined, as are the electrodes 2a and 2b. In practice, there is a leakage current If to earth 31, which depends in particular on the impedance of the medium around the sensor, which can be represented in a simplified diagram by a parasitic impedance Zp. This phenomenon substantially degrades the impedance measurement Zx because the current Ix used for its determination is altered by the leakage current If. In traditional fermenters or bioreactors comprising a large proportion of metal parts, this leakage current If is sufficiently stable and insensitive to changes in the environment to be taken into account and corrected by a calibration of the probe in particular. In bioreactors in which a substantial portion of the walls is electrically insulating such as single-use or consumable bioreactors, the impedance measurement Zx with such prior art devices may be unacceptably degraded as the current If the leak is no longer connected in a repeatable and stable manner to the earth 31. The causes of measurement errors are then numerous, and include all possible causes of modification of the leakage current by the environment. Nonlimiting examples include: variations in the capacitive coupling between the biological medium and conductive elements of the environment of the fermenter 30, illustrated by the parasitic capacitance Cp2. This effect can be due for example to the presence of an operator ("hand effect"), to a metal plate, ...; The insertion of conductive elements into the bioreactor, such as another sensor, a thermowell, an additional mass electrode, etc. This effect is illustrated by the parasitic resistance Rpl; - The existence of an external parasitic voltage Vp. In the case of traditional metal fermenters, this parasitic voltage Vp is conveyed directly to the ground via their metal parts; - Variable inductive couplings between the conditions of calibration and use. Indeed, the impedance measurements Zx are generally at high frequencies for which the electrical connections such as the cables behave like inductances. The measurement can be significantly affected by the length of these electrical connections, illustrated for example by the equivalent inductances Lt1 and Lt2. This effect can be furthermore significantly aggravated when these inductances (LT2 for example) and the coupling capacitors (CP2 for example) resonate in the frequency band used for the determination of the biomass. In practice, this resonance phenomenon may constitute a serious problem with the devices of the prior art; The variation of the capacitive coupling Cc between the earth 31 and the measurement electronic mass 7, when the measuring device is electrically floating relative to the earth 31. In other words, the variable parasitic impedances (Lt1, Lt2, Rpl, Cp2, CC, ...) in which the leakage current If and parasitic voltage sources (Vp,...) Are distributed have the effect of placing the biological medium in the vicinity of the electrodes at an electric potential Vm fluctuating relative to the measuring mass 7, and likely to substantially disturb the measurement. FIG. 2 presents an equivalent electrical diagram representative of a biomass sensor according to the invention, which comprises a probe 4 immersed in a biological medium contained in a bioreactor 30. Compared with the devices of the prior art, the sensor of The biomass according to the invention comprises an additional electrode 3 connected to the measuring mass 7 which, depending on the configuration, may or may not be connected to earth 31. This sensor may be derived from a four-electrode sensor such as described for example in WO 01/79828 or in EP 0 281 602, in which case the probe 4 according to the invention, also called a five-electrode probe, comprises four electrodes la, lb, 2a, 2b for measuring the impedance Zx of the biological medium and a reference electrode 3 for electrically referencing the medium. A sensor according to the invention can also be derived from a two-electrode sensor as described for example in WO 01/79828, in which case the electrodes 1a and 1b are combined, as are the electrodes 2a and 2b. In this case, the probe 4 according to the invention, called a three-electrode probe, comprises two electrodes for measuring the impedance Zx of the biological medium and a reference electrode 3 for electrically referencing the medium.

30 L'électrode de référence 3 d'un capteur selon l'invention est en contact avec le milieu biologique, et elle est reliée à la masse de mesure 7, qui est de préférence la masse de l'électronique du capteur. Bien entendu, cette électrode de référence 3 n'est pas nécessairement unique et peut comprendre une pluralité d'électrodes reliées à la masse de mesure 7. 2951547 -11- Avantageusement, cette électrode de référence 3 permet de rendre le potentiel du milieu Vm fixe et stable quelque soit les couplages (Lti, Lt2, Rpl, Cp2, CC, ...) et les potentiels (Vp) parasites extérieurs existants. Elle permet ainsi de rendre la mesure indépendante de l'environnement du 5 bioréacteur 30, même lorsque ses parois sont isolantes à l'électricité. Le capteur selon l'invention est d'autant moins sensible aux perturbations de l'environnement lorsque cette électrode de référence 3 est reliée avec la liaison la plus courte possible vers la masse de l'électronique 7, ce qui permet de minimiser l'inductance parasite de la liaison Lc, et 10 également lorsque cette électrode de référence 3 est positionnée au plus près des électrodes de mesure 1 et 2. Dans ces conditions, l'électrode de référence 3 permet de créer un court-circuit (avec de préférence Vm 0) vis-à-vis de toutes les impédances parasites dont l'effet sur la mesure peut varier de manière considérable et imprévisible, surtout lorsque leurs modes de 15 résonance sont situés dans la bande de fréquences utilisées pour la mesure de biomasse. La mesure devient alors très peu sensible aux effets d'un potentiel extérieur Vp ou aux effets de la variation des impédances parasites extérieures (Lti, Lt2, Rpl, Cp2, CC, ...) et l'environnement du bioréacteur, même pourvu de parois isolantes à l'électricité, n'a plus d'effets sensibles sur 20 la mesure de biomasse. La figure 3 présente un premier mode de réalisation de capteur selon l'invention. Ce mode de réalisation est adapté par exemple à la fabrication de capteurs de biomasse à usage unique ou consommables destinée à être intégrés dans des bioréacteurs à parois souples ou rigides, également à usage 25 unique ou consommables. Ces bioréacteurs peuvent se présenter par exemple sous la forme de sacs en matière plastique souple et isolante à l'électricité, qui contiennent le milieu biologique. La sonde 4 comprend un support 5 qui se présente sous la forme d'une pièce unique, par exemple en polyéthylène (PE) ou en polypropylène (PP), 30 donc isolante à l'électricité. Ce support 5 comprend une face sensiblement plane 12 qui supporte les électrodes 1, 2 et 3. Suivant un mode de mise en oeuvre préférentiel, la sonde 4 est fixée par soudure ou par collage du support 5 sur la face interne ou externe de la paroi du bioréacteur. Cette paroi comprend une ouverture permettant aux 2951547 -12- électrodes 1, 2 et 3 d'être en contact avec le milieu biologique, tandis que l'étanchéité du dispositif est assurée par le mode de fixation de la sonde 4. La sonde 4 comprend un connecteur 9, qui permet de la relier par l'intermédiaire d'un câble 10 au connecteur 11 d'un conditionneur 5 électronique 6. Ainsi, toute l'électronique de conditionnement 6 peut avantageusement être déportée, la sonde 4 ne comprenant que des éléments passifs. Les électrodes de mesure 1 et 2 sont reliées, respectivement, aux bornes E+ et E- du conditionneur 6 pour l'injection du courant Ix, et aux bornes M+ 10 et M- pour la mesure de la tension Ux. L'électrode de référence 3 est reliée à la masse 7 du conditionneur 4, qui peut être différente de la terre 31. Le conditionneur 6 est alimenté par les tensions V+ et V-, et fournit en sortie des signaux représentatifs de la biomasse (BM) et de la conductivité (Gx) du milieu biologique.The reference electrode 3 of a sensor according to the invention is in contact with the biological medium, and it is connected to the measuring mass 7, which is preferably the mass of the sensor electronics. Of course, this reference electrode 3 is not necessarily unique and may comprise a plurality of electrodes connected to the measurement mass 7. Advantageously, this reference electrode 3 makes it possible to make the potential of the medium Vm fixed. and stable regardless of the couplings (Lti, Lt2, Rpl, Cp2, CC, ...) and the existing external parasitic potentials (Vp). It thus makes it possible to make the measurement independent of the environment of the bioreactor 30, even when its walls are insulating with electricity. The sensor according to the invention is all the less sensitive to environmental disturbances when this reference electrode 3 is connected with the shortest possible connection to the mass of the electronics 7, which makes it possible to minimize the inductance parasite of the link Lc, and also when this reference electrode 3 is positioned closer to the measuring electrodes 1 and 2. Under these conditions, the reference electrode 3 makes it possible to create a short-circuit (with preferably Vm 0) with respect to all parasitic impedances whose effect on the measurement can vary considerably and unpredictably, especially when their resonance modes are located in the frequency band used for the measurement of biomass. The measurement then becomes very insensitive to the effects of an external potential Vp or to the effects of the variation of the external parasitic impedances (Lti, Lt2, Rp1, Cp2, CC, ...) and the environment of the bioreactor, even provided with electrically insulating walls, no longer has any significant effects on the measurement of biomass. FIG. 3 presents a first embodiment of a sensor according to the invention. This embodiment is suitable, for example, for the manufacture of single-use or consumable biomass sensors for integration into flexible or rigid wall bioreactors, also for single use or consumables. These bioreactors may for example be in the form of bags of flexible plastic and insulating with electricity, which contain the biological medium. The probe 4 comprises a support 5 which is in the form of a single piece, for example polyethylene (PE) or polypropylene (PP), so electrically insulating. This support 5 comprises a substantially planar face 12 which supports the electrodes 1, 2 and 3. According to a preferred embodiment, the probe 4 is fixed by welding or by bonding the support 5 to the inner or outer face of the wall of the bioreactor. This wall comprises an opening allowing the electrodes 1, 2 and 3 to be in contact with the biological medium, while the sealing of the device is ensured by the method of fixing the probe 4. The probe 4 comprises a connector 9, which makes it possible to connect it via a cable 10 to the connector 11 of an electronic conditioner 6. Thus, all the packaging electronics 6 can advantageously be offset, the probe 4 comprising only passive elements. The measurement electrodes 1 and 2 are respectively connected to the terminals E + and E- of the conditioner 6 for the injection of the current Ix, and to the terminals M + 10 and M- for the measurement of the voltage Ux. The reference electrode 3 is connected to the ground 7 of the conditioner 4, which may be different from the earth 31. The conditioner 6 is powered by the voltages V + and V-, and outputs signals representative of the biomass (BM ) and the conductivity (Gx) of the biological medium.

15 Suivant une première disposition des électrodes illustrée à la figure 4, les électrodes de mesure 1 et 2 sont constituées de fils de platine et sont disposées parallèlement les unes aux autres selon la face plane 12 du support 5 de la sonde 4. Une électrode de référence 3 également constituée de fil de platine est disposée parallèle aux électrodes de mesures, et sensiblement à 20 égale distance des groupes d'électrodes 1 et 2. Suivant une seconde disposition des électrodes illustrée à la figure 5, les électrodes de mesure 1 et 2 sont constituées de fils de platine et sont disposées parallèlement les unes aux autres selon la face plane 12 du support 5 de la sonde 4. Une électrode de référence 3 également constituée de fil de 25 platine est disposée de manière perpendiculaire aux électrodes de mesures, et sensiblement à égale distance des groupes d'électrodes 1 et 2. La figure 6 présente un second mode de réalisation de capteur selon l'invention. Ce mode de réalisation est également adapté par exemple à la fabrication de capteurs de biomasse à usage unique ou consommables 30 destinée à être intégrés dans des bioréacteurs à parois souples ou rigides, également à usage unique ou consommables. La sonde 4 comprend un support 20 qui se présente sous la forme d'un cylindre de préférence en verre. Les électrodes 1, 2 et 3, en forme d'anneaux et disposés selon le périmètre du support 20, sont réalisées par dépôt d'un 35 élément conducteur métallique, par exemple en utilisant une technique de -13- sérigraphie, sur le corps 20. Alternativement, les électrodes peuvent être des bagues usinées ou des fils, et le support 20 peut être en usiné dans un matériau plastique de type polyéthylène (PE). Suivant un mode de mise en oeuvre, la sonde 4 peut être plongée dans 5 le milieu biologique au travers d'une ouverture aménagée dans la paroi du bioréacteur et pourvue de moyens d'étanchéité. La sonde 4 peut être directement connectée au conditionneur électronique 6 au moyen du connecteur 11, de telle sorte à réaliser un ensemble compact. Avantageusement, la sonde 4 ne comprend que des 10 éléments passifs pour en minimiser le coût, en particulier pour des applications à usage unique. Les électrodes de mesure 1 et 2 sont reliées, respectivement, aux bornes E+ et E- du conditionneur 6 pour l'injection du courant Ix, et aux bornes M+ et M- pour la mesure de la tension Ux. L'électrode de référence 3 est reliée à 15 la masse 7 du conditionneur 4, qui peut être différente de la terre 31. Le conditionneur 6 est alimenté par les tensions V+ et V-, et fournit en sortie des signaux représentatifs de la biomasse (BM) et de la conductivité (Gx) du milieu biologique. Suivant une première disposition des électrodes, la sonde 4 comprend 20 une électrode de référence 3 disposée entre les électrodes 1 et 2, sensiblement à égale distance de ces électrodes 1 et 2. Suivant une seconde disposition des électrodes illustrée à la figure 7, la sonde 4 comprend deux électrodes de référence 3 disposées de part et d'autre des électrodes 1 et 2, chaque électrode de référence étant 25 sensiblement à égale distance des électrodes 1 ou 2, respectivement. Suivant une troisième disposition des électrodes illustrée à la figure 8, la sonde 4 comprend une électrode de référence 3 disposée à proximité des électrodes 1 et 2, à l'extérieur de ces dernières. Ce mode de mise en oeuvre n'est pas un mode préférentiel dans la mesure où les électrodes de référence 30 3 ne sont pas disposées de manière symétriques par rapport aux électrodes de mesure 1 et 2, ce qui peut entraîner une dégradation sensible des performances du capteur. Néanmoins il peut être mis en oeuvre pour réaliser des capteurs très simplifiés, dans lesquels les contraintes de connexion des électrodes sont réduites au minimum.According to a first arrangement of the electrodes illustrated in FIG. 4, the measurement electrodes 1 and 2 consist of platinum wires and are arranged parallel to each other along the plane face 12 of the support 5 of the probe 4. An electrode of Reference 3 also made of platinum wire is arranged parallel to the measuring electrodes, and substantially equidistant from the electrode groups 1 and 2. According to a second arrangement of the electrodes illustrated in FIG. 5, the measurement electrodes 1 and 2 are constituted by platinum wires and are arranged parallel to each other along the plane face 12 of the support 5 of the probe 4. A reference electrode 3 also made of platinum wire is disposed perpendicularly to the measurement electrodes, and substantially equidistant from the electrode groups 1 and 2. FIG. 6 shows a second embodiment of a sensor according to the invention. This embodiment is also adapted, for example, to the manufacture of single-use or consumable biomass sensors 30 intended to be integrated in bioreactors with flexible or rigid walls, also for single use or consumables. The probe 4 comprises a support 20 which is in the form of a preferably glass cylinder. The ring-shaped electrodes 1, 2 and 3 arranged along the perimeter of the support 20 are made by depositing a metallic conductive element, for example using a screen-printing technique, on the body 20. Alternatively, the electrodes may be machined rings or wires, and the support 20 may be machined from a polyethylene (PE) type plastics material. In one embodiment, the probe 4 may be immersed in the biological medium through an opening in the wall of the bioreactor and provided with sealing means. The probe 4 can be directly connected to the electronic conditioner 6 by means of the connector 11, so as to produce a compact assembly. Advantageously, the probe 4 comprises only passive elements to minimize the cost thereof, in particular for single-use applications. The measurement electrodes 1 and 2 are respectively connected to the terminals E + and E- of the conditioner 6 for the injection of the current Ix, and to the terminals M + and M- for the measurement of the voltage Ux. The reference electrode 3 is connected to the ground 7 of the conditioner 4, which may be different from the earth 31. The conditioner 6 is supplied by the voltages V + and V-, and outputs signals representative of the biomass ( BM) and the conductivity (Gx) of the biological medium. According to a first arrangement of the electrodes, the probe 4 comprises a reference electrode 3 disposed between the electrodes 1 and 2, substantially equidistant from these electrodes 1 and 2. According to a second arrangement of the electrodes illustrated in FIG. 4 comprises two reference electrodes 3 disposed on either side of the electrodes 1 and 2, each reference electrode being substantially equidistant from the electrodes 1 or 2, respectively. According to a third arrangement of the electrodes illustrated in FIG. 8, the probe 4 comprises a reference electrode 3 disposed near the electrodes 1 and 2, outside the latter. This mode of implementation is not a preferential mode insofar as the reference electrodes 3 are not arranged symmetrically with respect to the measurement electrodes 1 and 2, which can lead to a significant degradation of the performances of the sensor. Nevertheless it can be implemented to achieve very simplified sensors, in which the connection constraints of the electrodes are reduced to a minimum.

35 Suivant des modes de réalisation particuliers : 2951547 -14- - Les contacts électriques du connecteur 9 de la sonde 4 peuvent être constitués par des même fils métalliques qui constituent les électrodes 1, 2, 3. Cela peut permettre de réaliser par exemple des capteurs plats tels que décrits à la figure 3 à très faible coût ; - Il est possible d'insérer un module électronique tel qu'un préamplificateur à l'extrémité du câble 10, du côté du capteur. Ce module se connecte alors directement au connecteur 9 de la sonde 4. - Une sonde 4 selon l'invention peut être pourvue d'un dispositif apte à contenir des informations. Ce dispositif peut comprendre, de manière non limitative, une mémoire réinscriptible (EEPROM), dont le contenu peut être lu et éventuellement réécrit par le conditionneur 6 ou tout autre moyen électronique, ou une radio étiquette ou puce de radio identification RFID. Cette mémoire peut être utilisée pour stocker à des fins de traçabilité et/ou de configuration notamment, par exemple des codes d'identification du capteur, des paramètres de calibration, des paramètres de configuration, l'historique d'utilisation, .... Les dispositifs capteurs selon l'invention peuvent bien entendu être avantageusement mis en oeuvre également dans des fermenteurs ou bioréacteurs dans lesquels le milieu de culture biologique est efficacement relié à une masse électrique par un autre moyen, tels que des fermenteurs métalliques. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.25 According to particular embodiments: The electrical contacts of the connector 9 of the probe 4 may consist of the same metal wires which constitute the electrodes 1, 2, 3. This can make it possible, for example, to produce sensors dishes as described in Figure 3 at very low cost; - It is possible to insert an electronic module such as a preamplifier at the end of the cable 10, the sensor side. This module then connects directly to the connector 9 of the probe 4. - A probe 4 according to the invention may be provided with a device capable of containing information. This device may include, but not be limited to, a rewritable memory (EEPROM), the content of which can be read and optionally rewritten by the conditioner 6 or any other electronic means, or a radio tag or radio chip RFID identification. This memory can be used to store for purposes of traceability and / or configuration including, for example sensor identification codes, calibration parameters, configuration parameters, history of use, .... The sensor devices according to the invention can of course also be advantageously used in fermenters or bioreactors in which the biological culture medium is effectively connected to an electrical mass by another means, such as metal fermenters. Of course, the invention is not limited to the examples just described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for capturing at least one impedance measurement in a physical, physicochemical and / or biological process comprising: a probe (4) capable of being applied to a medium containing biological cells, said probe comprising a body (5, 20), a first group of at least one electrode (1) and a second group of at least one electrode (2), - a conditioner (6) capable of delivering signals representative of the electrical impedance of said medium between the or the electrodes of the first group (1) and the electrode or electrodes of the second group (2), which conditioner (6) is electrically referenced to a measurement mass (7), - connecting means (8), able to connect the probe (4) and the conditioner (6), characterized in that said probe (4) further comprises a third group of at least one electrode (3) electrically connected to an electrical reference potential. 20

2. Device according to claim 1, characterized in that the reference electrical potential is substantially equal to the electric potential of the measuring mass (7).

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that it has a substantially equal distance between, on the one hand or the electrode (s) of the first group (1) and at least one electrode of third group (3), and secondly between the electrode (s) of the second group (2) and at least one electrode of the third group (3). 30

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first (1) and the second group (2) of electrodes respectively comprise two electrodes. 2951547 -16-

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (5, 20) of the probe (4) is substantially electrically insulating material. 5

6. Device according to claim 5, characterized in that the body (5, 20) of the probe (4) comprises at least one of the following materials: polyethylene (PE), polypropylene (PP), glass.

7. Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the electrodes (1, 2, 3) are formed by depositing a substantially electrically conductive material on the body (5, 20).

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (5) of the probe comprises a substantially planar surface (12) on which are disposed the electrodes (1, 2, 3).

9. Device according to claim 8, characterized in that the electrodes of the first (1), second (2) and third group (3) are substantially linear in shape, and in that the electrodes of the first (1) and the second group (2) are arranged substantially parallel to one another.

10. Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the body (20) of the probe (4) comprises a substantially elongated portion.

11. Device according to claim 10, characterized in that the body (20) of the probe (4) comprises a section substantially of one of the following forms: polygonal, elliptical, circular. 30

12. Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the electrodes of the first (1), the second (2) and the third group (3) are arranged substantially parallel to each other along the perimeter of the body (20) of the probe. 25 2951547 -17-

13. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting means comprises a cable (10) for moving the conditioner (6) away from the probe (4). 5

14. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the probe (4) comprises information storage means adapted to be read by electronic means.