WO2001081909A1 - Dispositif perfectionne d'analyse d'echantillons par electrophorese multicapillaire a thermo-regulation solide/solide - Google Patents

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    • G01N27/44721—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means

Definitions

  • the invention relates to the field of sample analysis by multichannel capillary electrophoresis.
  • It relates more particularly to devices comprising, on the one hand a multiplicity of capillaries for the parallel analysis of samples, on the other hand receiving means making it possible to house at least the central part of the capillaries, outside of their ends, and thirdly, regulating means cooperating with the receiving means to regulate the temperature of the capillaries.
  • a device of this type is described in particular in US Pat. No. 5,045,172.
  • the capillaries of this device are housed in a hollow envelope inside which circulates a heat transfer fluid for thermoregulation.
  • This mode of temperature regulation requires a complex hydraulic circuit comprising at least one pump, a fluid reservoir, sealing means, means for regulating fluid flow, as well as possibly a heat exchanger.
  • the means for receiving the capillaries include a multiplicity of independent units which tightly coat the central part of the capillary and are produced in a thermally conductive and electrically insulating material, and on the other hand, the thermal regulation means are arranged to ensure an exchange of calories with the units, by solid / solid route, so as to regulate the temperature of the capillaries via these units.
  • the term “tightly coating” is understood here to mean that the material of the unit is in surface contact with the external envelope of the capillaries.
  • solid / solid route means that the heat exchange takes place by transfer from a solid surface to another solid surface, and not from a solid surface to a liquid or gaseous surface. This ensures very efficient thermal regulation, and allows any defective capillary to be replaced independently of the others.
  • connection means are provided, formed from thermally conductive walls which define housings for closely receiving the units.
  • these connecting means consist of a multiplicity of independent connecting sub-means, comprising at least three walls substantially perpendicular to each other and providing an opening for housing a unit, each connecting sub-means constituting with its unit an independent cartridge.
  • the unit can be made of resin, for example of the STYCAST type (trademark registered by National Search and Chemical Company). It can be flexible or rigid. It can be formed before its introduction into the housing provided by the connecting means, or directly injected into this housing. Furthermore, this unit can be extractable or not, depending on its embodiment.
  • means of detection capable of providing information on the samples which circulate in each capillary, in a chosen area.
  • these detection means comprise a source delivering light radiation at a selected wavelength, a light radiation detector, a multiplicity of first optical fibers each comprising a first end receiving the light radiation and a second end delivering the light radiation at the chosen zone of a capillary, and a multiplicity of second optical fibers each comprising a first end collecting the light radiation coming from the first associated optical fiber, after interaction with the constituents of the samples which circulate in the capillary in the zone chosen, and a second end delivering to the detector this interacting light radiation.
  • a detector could advantageously be produced in the form of a charge coupled device (CCD), comprising a multiplicity of detection elements each coupled to the second end of a second optical fiber.
  • CCD charge coupled device
  • element is understood here to mean one or more detection pixels.
  • the detection is carried out using a single detector, simultaneously on the various capillaries, so that the response coefficient of the detector is substantially constant whatever the capillary, thus making it possible to significantly improve the reproducibility of analysis from one capillary to another.
  • the capillaries comprise, at their chosen zone, a transverse internal section of larger surface than that of their other parties.
  • This can be obtained by using either coupled capillaries, of different dimensions, or “bubble” capillaries, of the type described in US Pat. No. 5,061,361 and marketed by the company Agilent Technologies. In this way, the optical path of the light wave in the capillary is lengthened, which makes it possible to significantly improve the sensitivity of the detection.
  • first and second reservoirs each equipped with a single first or second electrode and capable of receiving the first and second ends of the capillaries respectively, as well as means of high voltage electrical supply. allowing a chosen potential difference to be established between the first and second electrodes. All the first ends of the capillaries are thus placed at substantially the same depth in the analysis fluid, and the distribution of the electric field over the ends is homogeneous and substantially symmetrical, which further improves the reproducibility of the analyzes.
  • means are provided capable of establishing a selected pressure difference, positive (overpressure) or negative (depression), between the first and second tanks, so that the circulation (generally of a liquid, but it could be act with a gas, for example to open a capillary) can be carried out from the first reservoir to the second reservoir, and vice versa.
  • a selected pressure difference positive (overpressure) or negative (depression)
  • the circulation generally of a liquid, but it could be act with a gas, for example to open a capillary
  • This allows cleaning of the capillaries under pressure, preferably against the current, and consequently a significant reduction in the duration of cleaning of the capillaries, coupled with an improvement in the quality of this cleaning.
  • the invention also relates to a method for analyzing samples by capillary electrophoresis, which comprises at least the following steps: * introducing samples into a multiplicity of capillaries each having a central part closely incorporated in an independent unit made of a thermally material driver and electrically insulating,
  • FIG. 1 is an exploded view of part of a capillary cartridge according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a complete cartridge
  • FIG. 3 is a perspective view of a block of cartridges, before installation in a device according to the invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cartridge block of FIG. 3, after installation in a device according to the invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the part of the device according to the invention ensuring the coupling between a capillary and the detection means
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams respectively illustrating the coupling between the first detection optical fibers and the light source and the coupling between the second detection optical fibers and the sensor,
  • FIG. 7 schematically details the coupling between a second optical fiber and a sensor detection element
  • - Figure 8 illustrates, in a top view, part of the device according to the invention, in the sample analysis phase
  • - Figure 9 illustrates, in a top view, the device of Figure 8, in the phase of introducing the samples into the capillaries
  • - Figure 10 illustrates, in a side view, part of the device according to the invention, in the transfer phase from the upstream tank from the first rest position to the analysis position
  • - Figure 11 is a side view illustrating the part of the device of FIG. 10, in particular in the phases of transfer of samples from a tube to a cup, and of cleaning / filling of the upstream tank.
  • the invention relates to a device for analyzing (or processing) samples by multicapillary electrophoresis.
  • multicapillary is understood here to mean the fact that at least two capillaries are placed in parallel in order to analyze at least two substantially simultaneously ; samples.
  • an electrophoresis device capable of simultaneously analyzing eight samples using eight capillaries will be described, by way of example. Of course, the invention is not limited to this single exemplary embodiment.
  • the differences in electrical potential (or voltages) can vary between around a few tens of volts and a few hundred thousand volts, and more preferably between around 2000 volts and 30,000 volts.
  • the molecules of the sample which have been previously introduced by the first end 2 (or upstream end) of the capillary 1-i, will migrate inside said capillary 1 at different speeds depending, in particular, on their respective charge / mass ratios , the nature of the buffer solution used (pH, conductivity, etc.) and the value of the electric field. Arrived near the second end 3 (or downstream end), the different molecules thus separated, are analyzed (or detected) in a chosen area 4 using detection means which will be described later.
  • each capillary 1-i is temperature controlled by an exchange of calories by solid / solid route, and preferably by Peltier effect.
  • receiving means comprising at least 5-i units independent of each other and made of a thermally conductive and electrically insulating material.
  • Each unit 5-i coats the central part 7 of the capillary 1-i in a narrow manner, that is to say so as to be in surface contact (“solid”) with this central part of the capillary. Only the detection parts 4 and upstream end 2 and downstream 3 of the capillary 1 are free, that is to say not included (or integrated) in the unit 5-i.
  • connection means 6-i constituted by thermally conductive walls 8, which define between them a multiplicity of housings 63 (here eight in number) intended to each receive a unit 5-i, of narrow way (according to the definition given above).
  • a surface contact (“solid") is therefore established between the walls 8 constituting the connecting means 6 and the units 5-i which integrate the capillaries 1-i.
  • each cartridge 9-i here is preferably made up of a unit 5-i and three walls 8, substantially perpendicular to each other so as to provide the opening 63 for housing the unit.
  • each unit constitutes with the capillary that it includes a cartridge.
  • the 5-i units are made of a resin material, flexible or rigid. It could be, for example, a material of the type
  • the unit 5-i can be produced before being installed inside the walls 8 which constitute, in the example illustrated, the connecting means 6.
  • this unit 5-i can also be formed directly inside the connecting means 6-i, for example by injection of material, and after positioning of the capillary-i.
  • the capillary 1-i can be embedded in the unit 5 (or fully integrated), it is advantageous for it to support spacers 10, substantially to the dimensions of the housing 63 delimited by the walls 8.
  • the cartridges preferably have a curved shape so as to reduce the bulk and to allow a substantially vertical positioning of the ends of the capillaries.
  • each upstream 2 and downstream 3 end of capillary 1 is provided with a nozzle 11 allowing its immobilization relative to a support plate 62 (see FIG. 4).
  • the tips placed at the two ends 2 and 3 may be different.
  • each capillary 1 in which the fluids and samples circulate, has, at the level of the chosen detection zone 4, a cross section of larger area (see FIG. 5) than that of the parts outside this zoned.
  • the internal diameter of its hollowed out part, in the chosen zone 4 is greater than its internal diameter in the other parts 2, 3 and 7. This advantageously makes it possible to increase the path optics of the light radiation used by the detection means to analyze the molecules separated at the level of the chosen zone 4.
  • the internal diameter capillaries is between approximately 1 ⁇ m and approximately 200 ⁇ m, and preferably between approximately 20 ⁇ m and approximately 100 ⁇ m. It is even more preferably equal to around 25 ⁇ m.
  • the capillaries 1-i are conventionally covered with a polyimide coating. This material absorbing light radiation, it must be removed at the chosen detection area.
  • each capillary is provided at the level of the chosen zone 4 with a coupling endpiece 12 allowing the immobilization of part of the detection means, for example the ends of optical fibers in which circulate light radiation, on either side of the chosen area 4.
  • This coupling end piece 12 is preferably produced in the form of a machined or molded block in which a first through housing 13 is formed, allowing the introduction of the downstream end 3 and of the chosen area 4 of the capillary 1, and second 14 and third 15 housings, substantially perpendicular to the first housing 13 and opening into the latter, intended respectively to receive the end pieces 16 placed at the ends of the optical fibers upstream 26 and downstream 29 of the detection means.
  • the second 14 and third 15 housings communicate with the first housing 13 at the level of the chosen zone 4, and are placed substantially opposite one another.
  • the dimensions of these second 14 and third 15 housings formed in the coupling blocks 12 are homologous to those of the end parts 19 of the end pieces 16.
  • the part of the first housing 13 through which opens the downstream end part 3 of the capillary 1 has dimensions homologous to those of the end portion 20 of the end piece 11.
  • the embodiment of the coupling block 12 illustrated in FIG. 5 is a variant of that illustrated in FIG. 1.
  • each cartridge 9-i defines, at the end through which the downstream end 3 of the capillary 1-i opens, a housing 21 intended to immobilize at least part of the coupling block 12 relative to the entire cartridge.
  • This housing 21 communicates with the outside by means of lights 22 intended for the passage of the end pieces 16.
  • the coupling block 12 is fitted to the end of the unit 5.
  • the end pieces 16 of the ends of the fibers optics 26 and 29 are then introduced into the second 14 and third 15 housings of the coupling blocks 12.
  • a thermally conductive cover 23 for example made of aluminum or alumina.
  • This cover 23 makes it possible to immobilize two Peltier modules (or units) 24 (preferably) and to distribute, in a homogeneous manner, the thermal contact between the Peltier modules 24 and the walls 8. It serves as a sort of thermal interface.
  • the Peltier modules could be maintained by auxiliary support means in contact with the walls 8, but their location in the cover 23 facilitates interventions on the cartridges 9, when one of them is defective. It suffices, in fact, to remove the cover 23 to directly access the cartridges 9, and to replace one of them without intervening on the others.
  • FIGS. 6A and 6B describe a preferred embodiment of the detection means of a device according to the invention.
  • the detection means of the device according to the invention comprise a monochromatic source consisting of a lamp delivering a continuous spectrum and a monochromator filter for selecting a chosen wavelength.
  • a monochromatic source consisting of a lamp delivering a continuous spectrum and a monochromator filter for selecting a chosen wavelength.
  • a deuterium lamp delivering a continuous spectrum between about 180 nm and about 390 nm and an interference filter selecting a light radiation with a wavelength of about 200 nm.
  • the routing of this light radiation at the selected zones 4-i is carried out by means of the first upstream optical fibers 26-i.
  • the first ends 27 of these upstream optical fibers 26-i are connected to a box 25 in which the lamp and the monochromator filter are located, while their second ends 28, opposite the first ends 27, are provided with a tip.
  • coupling 16 the end part 19 of which is intended to be introduced into the second housing 14 of a coupling block 12-i.
  • downstream optical fibers 29- i In the same way, to collect the light radiation, coming from the upstream optical fibers 26-i and having interacted with the molecules circulating inside the capillaries 1-i at the level of the selected zones 4-i, downstream optical fibers 29- i.
  • the first end 30 of each downstream optical fiber 29-i is provided with a coupling endpiece 16, the end portion 19 of which is intended to be introduced into a third housing 15 of a coupling block 12.
  • the second ends 31 of the downstream optical fibers 29-i, opposite the first ends 30, are connected to a detection module 32.
  • this detection module 32 is a charge coupled device (better known by the acronym CCD) comprising at least as many detection elements 48 as there are downstream optical fibers 29 (here, 8) .
  • a detection element 48-i can designate one or more detection pixels 49 (in the example illustrated, each element groups together ten pixels).
  • the number of pixels 49 associated with an element 48-i depends on the numerical aperture of the second end 31 of the downstream optical fiber 29-i and on the distance which separates this end from the pixels. In this way, it is possible to carry out a simultaneous detection, with the same detector, on all of the capillaries 1-i, which ensures substantially constant response coefficients from one capillary to another and consequently improves the reproducibility of measurements (or analyzes).
  • the diameter of ; .the internal part 17 of the upstream optical fibers 26 is chosen to be substantially smaller than that of the internal part 18 of the downstream optical fibers 29.
  • the choice of the respective diameters depends on the desired optical resolution and on the desired energy transmission between upstream optical fibers 26 and downstream 29.
  • the CCD detector 32 could be the one sold by the company HAMAMATSU under the reference S5462-256Q.
  • This CCD detector 32 is connected by an interface 33 to the control module (not shown in the figures) of the device according to the invention, in order to transmit to it signals representative of the information collected in the capillaries.
  • an additional optical fiber is provided between the source and the CCD detector to measure the variations in energy of the lamp, with a view to correcting the analysis data.
  • the CCD detector 32 therefore comprises an additional detection element 48.
  • Other analysis techniques could be used in the device according to the invention. For example, one could perform a detection by laser fluorescence or an electrochemical detection.
  • downstream ends 3 of the capillaries 1 are intended to be housed in a downstream reservoir 34, which contains a liquid (buffer solution) brought to a first electrical potential chosen by means of a single electrode 35 coupled to a high voltage electrical power source (not shown) controlled by the control module.
  • a liquid buffer solution
  • the coupling blocks 12 and the downstream tank 34 are arranged so as to be secured, in a removable manner. Even more preferably, it is particularly advantageous for this connection to ensure airtightness, so that the liquid which is inside the downstream reservoir 34 can be pressurized using a pressurization circuit 36 ( partially shown in Figure 4).
  • a pressurization circuit 36 partially shown in Figure 4.
  • the latter advantageously comprises a conduit 37 supplied by a liquid supply module (not shown) controlled by the control module.
  • a liquid supply module (not shown) controlled by the control module.
  • Each rack 39-j further comprises a bar 51 -j supporting cups 50-ij, preferably in number equal to the tubes 40-ij. These cups 50 are intended to receive the samples after possible dilution, as will be seen below, and to supply the samples, possibly diluted, to the upstream ends 2 of the capillaries 1-i.
  • the ends 2 of the capillaries are immobilized in a PA analysis position. It is therefore necessary to move in turn the upstream reservoir 34 and the bar 51 to this analysis position PA, to carry out the analyzes.
  • the device comprises displacement means 42 capable, on the one hand, of moving the upstream reservoir 38 between a first rest position P1 (see the location in. Figures 9 and 11) and a position of waiting PW (see the location in FIGS. 9-11), preferably placed substantially below the analysis position PA, then from this waiting position PW to the analysis position PA, and on the other hand, moving the bar 51 -j from the waiting position PW to the analysis position PA.
  • the displacement means comprise a carousel 42 can be rotated about an axis XX and moved vertically along this axis XX. More specifically, as is better illustrated in FIGS. 8 to 11, the carousel 42 comprises two legs 52 and 53 which project radially substantially at 90 ° from one another.
  • the rotation of the carousel 42 over a quarter turn makes it possible to move, with one of the legs 52, the upstream reservoir 38 from its rest position P1 to the standby position PW.
  • the axial translation of the carousel 42 makes it possible to move the upstream reservoir 38 or the bar 51 -j from the waiting position PW to the analysis position PA, and vice versa, with one or the other legs 52,53.
  • the upstream ends 2 of the capillaries 1-i are therefore housed inside the upstream reservoir 38.
  • the displacement means preferably comprise a transfer means 54 suitable for moving the rack on which the bar 51 -j is installed between the waiting position PW and a second rest position P2.
  • this transfer means is a carriage 54 mounted to slide on a rail 56.
  • the device therefore comprises a dilution / pipetting module 57 (partially illustrated in FIGS. 10 and 11) comprising a hollow needle 58 which can be translated along a substantially vertical axis YY to aspirate, by a first end, the sample placed in the 'one of the tubes 40-i and dilute it with a diluent which arrives, preferably, by a second end of the needle supplied by one or more conduits 60 connected to one or more reservoirs.
  • the volume of the diluent is controlled by the control module of the device, and it is chosen according to the type of sample to be analyzed.
  • the needle 58 will place the diluted sample in the associated cup 50-i, thanks to a translation of the needle 58 along a substantially horizontal axis ZZ (see FIG. 10) coupled to a translation of the carriage 54 perpendicular to this axis ZZ. All these movements are controlled by the control module, which is programmed for this purpose.
  • the device according to the invention preferably comprises supply means which advantageously include a first moving belt 44 driven by a motor 61 controlled by the module and on which can be placed several racks 39-j, preferably of the linear type.
  • the racks are introduced one after the other at an upstream end of the first scrolling belt, which defines an insertion position PI, so that they are advantageously placed perpendicular to their direction of movement (materialized by arrow F1), one behind the other.
  • the first conveyor 44 therefore routes them one after the other from the insertion position PI to the second rest position R2 (defined, for example, by the downstream end of the traveling conveyor 44) where they can be taken care of by the carriage 54.
  • the device also preferably comprises means for evacuating the racks after analysis of the samples.
  • these evacuation means comprise a second moving belt 45 also driven by a motor 64 (possibly the same as that which drives the first moving belt 44), and preferably placed parallel to the first moving belt 44.
  • This second moving belt 45 comprises a first upstream end which defines, for example, a third rest position P3 for the racks, 39 which return from the analysis position PA, and a second downstream end, opposite the first and which defines a position of extraction of PO racks. It is the carriage 54 which conveys the rack 39, after the analysis of its samples, from the standby position PW to the third rest position P3, so that it is evacuated by the second belt 45.
  • the first moving belt 44 makes it possible to introduce into the device the racks 39 provided with their samples to be analyzed and the second moving belt 45 makes it possible to recover the racks after analysis of the samples and to bring them out of the device.
  • the device can be continuously supplied with racks insofar as each time a rack is evacuated by the second mat a place becomes available on the first mat to authorize the introduction of a new rack provided with samples to be analyzed .
  • the upstream reservoir 38 comprises, like the downstream reservoir 34, a single electrode 46 connected to the high voltage electrical supply module.
  • This module can thus establish, under the control of the device control module, a potential difference between the two electrodes 35 and 46. This difference can also be adapted as required.
  • the upstream electrode 46 is placed at a positive electrical potential, while the downstream electrode 35 is placed at ground, but many other combinations can be envisaged.
  • the device according to the invention also comprises several liquid supply circuits (buffer solution and rinsing and washing solutions which open, substantially, in the vicinity of the first rest position P1, and at the level of the conduit 37 of the downstream tank 34. As is better illustrated in FIG.
  • the supply circuit of the upstream tank 38 includes a buffer solution extraction sub-circuit connected to a conduit 65 and at least one supply sub-circuit in rinsing or washing liquid and buffer connected to another conduit; 66 (in the example illustrated, two rinsing sub-circuits are provided) .
  • liquid level detectors 67 and 68 can be provided for each reservoir
  • the supply of the upstream reservoir 38 with buffer liquid or rinsing liquid is preferably carried out after a vertical translation of the carousel 42, along the axis XX (see FIG. 11 where the food position ation PF is indicated by dotted lines).
  • the device according to the invention also preferably includes a barcode detection module 47, intended to allow the control module to ensure that the rack with its tubes, which presents itself, has not already been analyzed.
  • This detection module can also read bar codes placed on each tube 40-i, so that each sample is associated with an electropherogram.
  • this rack detection module 47 is placed substantially opposite the second rest position P2.
  • this rack detection module 47 is placed substantially opposite the second rest position P2.
  • a first step the carriage 54 takes hold of the rack to place it under the pipettor / diluter 57, then the pipettor / diluter extracts the sample placed in the first tube 40-1j, dilutes it and replaces it diluted in the cup 50-1j. Then, it reproduces its operations for each sample. During this time, the eight samples from the previous rack 39-0-1) are analyzed in the capillaries 1-i. This sample dilution step (n) is carried out during the sample analysis step (n-1).
  • a second step once the analysis of the previous rack is completed, the downstream tank 34 is emptied, while the upstream tank 38 remains in the analysis position PA.
  • the downstream tank 34 is then filled with a washing solution (NaOH, for example), then a positive pressure difference (overpressure) is established between the downstream tanks 34 and upstream 38, for a chosen period.
  • a washing solution NaOH, for example
  • the downstream reservoir 34 is again drained, then, preferably, it is rinsed, before filling it with a buffer solution.
  • a positive pressure difference is then established between the downstream tanks 34 and upstream 38, for a chosen period.
  • the upstream tank 38 is lowered with the carousel 42, from the analysis position PA to the waiting position PW, then the rotating carousel 42 is driven to place the upstream reservoir 38 in the first rest position P1.
  • the rack 39-j is moved from the second rest position P2 to the standby position PA, then the bar 51 -j is separated from the rack 39-j with one of the legs 53. It is mounted then the bar 51 -j with the carousel 42, from the waiting position PW to the analysis position PA.
  • a negative pressure difference (vacuum) is established between the downstream reservoirs 34 and upstream 38, for a chosen duration, so that the samples penetrate inside the capillaries 1-i, over a short distance. Then, the bar 51 -j is lowered from the analysis position PA to the waiting position PW where the rack awaits it.
  • the carriage 54 then translates the rack 39-j from the waiting position PW to the third position P3, where it is supported by the second moving belt 45 to be evacuated. Then, the carriage 54 comes to seek the rack 39- (j + 1) at the second rest position P2.
  • the upstream reservoir 38 is mounted towards its supply position PF in order to drain it, then rinse it, and finally fill it with a buffer solution.
  • the upstream reservoir 38 is lowered to the first rest position P1, then the carrousel 42 is driven in rotation to place the upstream reservoir 38 at the standby position PW.
  • the reservoir amo_nt_38 is then mounted, by translating the carousel 42, until the upstream reservoir 38 is placed in the analysis position PA.
  • a chosen potential difference is established between the upstream 46 and downstream 35 electrodes, in order to analyze the samples of the rack 39-j.
  • the device according to the invention can be used for capillary analysis of numerous samples. However, it is more particularly intended for the analysis of samples of a biological nature, such as for example, and without limitation, blood, serum, plasma, urine, cerebrospinal fluid, saliva and tears.
  • samples of a biological nature such as for example, and without limitation, blood, serum, plasma, urine, cerebrospinal fluid, saliva and tears.
  • the device according to the invention has many advantages and in particular: - it provides particularly effective solid / solid type thermoregulation;
  • a device has been described equipped with means for supplying a multiplicity of racks, and means for evacuating these racks.
  • the device could not include such means, the racks then being placed and removed manually at the second position.
  • this buffer solution could be viscous or semi-viscous.

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Abstract

Un dispositif d'analyse d'échantillons par électrophorèse comprend plusieurs capillaires (1), des moyens de réception (5, 6) comprenant une multiplicité d'unités indépendantes (5) réalisées chacune dans un matériau thermiquement conducteur, électriquement isolant et destiné à enrober étroitement la partie centrale d'un capillaire (1), et des moyens de régulation comprenant au moins une unité Peltier (24) pour assurer un échange de calories avec les unités (5-i) par voie solide/solide, de manière à réguler la température des capillaires (1-i) via ces unités (5-i).

Description

DISPOSITIF PERFECTIONNE D'ANALYSE D'ECHANTILLONS PAR ELECTROPHORESE MULTICAPILLAIRE A THERMO-REGULATION SOLIDE/SOLIDE.
L'invention concerne le domaine de l'analyse d'échantillons par électrophorèse capillaire multicanaux.
Elle concerne plus particulièrement les dispositifs comprenant, d'une première part une multiplicité de capillaires pour l'analyse en parallèle d'échantillons, d'une seconde part des moyens de réception permettant de loger au moins la partie centrale des capillaires, en dehors de leurs extrémités, et d'une troisième part des moyens de régulation coopérant avec les moyens de réception pour assurer une régulation de la température des capillaires.
Un dispositif de ce type est notamment décrit dans le brevet US 5,045,172. Les capillaires de ce dispositif sont logés dans une enveloppe creuse à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur pour la thermorégulation.
Ce mode de régulation de température requiert un circuit hydraulique complexe comportant au moins une pompe, un réservoir de fluide, des moyens d'étanchéité, des moyens de régulation de débit de fluide, ainsi qu'éventuellement un échangeur de chaleur.
Un tel circuit augmente l'encombrement du dispositif, nécessite une maintenance régulière et perturbe les capillaires du fait des turbulences qui régnent à l'intérieur de l'enveloppe. Par ailleurs, ce type de régulation par fluide n'est pas satisfaisant en matière de reproductibilité entre capillaires.
D'autre part, le remplacement d'un capillaire défaillant est rendu difficile du fait que tous les capillaires sont logés dans une même enveloppe. Enfin, ce type de dispositif impose de nombreuses manipulations, notamment des échantillons à analyser, qui interdisent des cadences d'analyse suffisantes pour une utilisation dans un laboratoire de chimie clinique.
D'autres solutions ont été proposées, comme par exemple dans le document US5413686, mais elles n'apportent pas une entière satisfaction. L'invention a donc pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients précités.
Elle propose à cet effet un dispositif du type de celui décrit dans l'introduction, dans lequel, d'une part, les moyens de réception des capillaires comprennent une multiplicité d'unités indépendantes qui enrobent étroitement la partie centrale du capillaire et sont réalisées dans un matériau thermiquement conducteur et électriquement isolant, et d'autre part, les moyens de régulation thermique sont agencés pour assurer un échange de calories avec les unités, par voie solide/solide, de manière à réguler la température des capillaires via ces unités. On entend ici par « enrober étroitement » le fait que le matériau de l'unité est en contact surfacique avec l'enveloppe externe des capillaires. Par ailleurs, on entend par « voie solide/solide » le fait que l'échange thermique s'effectue par transfert d'une surface solide vers une autre surface solide, et non pas d'une surface solide vers une surface liquide ou gazeuse. Cela assure une régulation thermique très efficace, et permet de remplacer tout capillaire défectueux indépendamment des autres.
Dans un mode de réalisation avantageux, on prévoit des moyens de liaison formés de parois thermiquement conductrices qui définissent des logements pour recevoir étroitement les unités. Plus préférentiellement encore, ces moyens de liaison sont constitués d'une multiplicité de sous- moyens de liaison indépendants, comportant au moins trois parois sensiblement perpendiculaires entre elles et ménageant une ouverture pour le logement d'une unité, chaque sous-moyen de liaison constituant avec son unité une cartouche indépendante. L'unité peut être réalisée en résine, par exemple de type STYCAST (marque déposée par la société National Search and Chemical Company). Elle peut être souple ou rigide. Elle peut être formée avant son introduction dans le logement ménagé par les moyens de liaisons, ou bien directement injectée dans ce logement. Par ailleurs, cette unité peut être extractible ou non, selon son mode de réalisation.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit des moyens de détection capables de fournir des informations sur les échantillons qui circulent dans chaque capillaire, en une zone choisie.
Préférentiellement, ces moyens de détection comprennent une source délivrant un rayonnement lumineux à une longueur d'onde choisie, un détecteur de rayonnement lumineux, une multiplicité de premières fibres optiques comprenant chacune une première extrémité recevant le rayonnement lumineux et une seconde extrémité délivrant le rayonnement lumineux au niveau de la zone choisie d'un capillaire, et une multiplicité de secondes fibres optiques comprenant chacune une première extrémité recueillant le rayonnement lumineux issu de la première fibre optique associée, après interaction avec les constituants des échantillons qui circulent dans le capillaire dans la zone choisie, et une seconde extrémité délivrant au détecteur ce rayonnement lumineux ayant interagi. Un tel détecteur pourra être avantageusement réalisé, sous la forme d'un dispositif à couplage de charge (CCD), comportant une multiplicité d'éléments de détection couplés chacun à la seconde extrémité d'une seconde fibre optique. On entend ici par « élément » un ou plusieurs pixels de détection. La détection s'effectue à l'aide d'un détecteur unique, de façon simultanée sur les différents capillaires, si bien que le coefficient de réponse du détecteur est sensiblement constant quel que soit le capillaire, permettant ainsi d'améliorer notablement la reproductibilité de l'analyse d'un capillaire à l'autre.
De façon préférentielle, les capillaires comprennent, au niveau de leur zone choisie, une section interne transversale de plus grande surface que celle de leurs autres parties. Cela peut être obtenu en utilisant soit des capillaires couplés, de dimensions différentes, soit des capillaires « à bulle », du type de celui décrit dans le brevet US 5061361 et commercialisé par la société Agilent Technologies. De la sorte, le trajet optique de l'onde lumineuse dans le capillaire est allongé, ce qui permet d'améliorer notablement la sensibilité de la détection.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, on prévoit des premier et second réservoirs équipés chacun d'une unique première ou seconde électrode et capables de recevoir respectivement les premières et secondes extrémités des capillaires, ainsi que des moyens d'alimentation électrique haute tension permettant d'instaurer une différence de potentiel choisie entre les première et seconde électrodes. Toutes les premières extrémités des capillaires sont ainsi placées sensiblement à une même profondeur dans le fluide d'analyse, et la répartition du champ électrique sur les extrémités est homogène et sensiblement symétrique, ce qui permet d'améliorer encore la reproductibilité des analyses.
Préférentiellement, on prévoit des moyens capables d'instaurer une différence de pression choisie, positive (surpression) ou négative (dépression), entre les premier et second réservoirs, de sorte que la circulation (généralement d'un liquide, mais il pourrait s'agir d'un gaz, par exemple pour déboucher un capillaire) puisse s'effectuer du premier réservoir vers le second réservoir, et inversement. Cela permet un nettoyage des capillaires sous pression, de préférence à contre-courant, et par conséquent une réduction notable de la durée de nettoyage des capillaires, couplée à une amélioration de la qualité de ce nettoyage.
L'invention concerne également un procédé d'analyse d'échantillons par électrophorèse capillaire, qui comprend au moins les étapes suivantes : * introduire des échantillons dans une multiplicité de capillaires présentant chacun une partie centrale incorporée étroitement dans une unité indépendante réalisée dans un matériau thermiquement conducteur et électriquement isolant,
* appliquer une différence de potentiel choisie entre les extrémités opposées des capillaires, pour séparer les constituants des échantillons, tout en régulant la température des capillaires par échange de calories, par voie solide/solide, entre les unités et des moyens de régulation, de préférence de type Peltier, et
* détecter les constituants en une zone choisie des capillaires.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée d'une partie d'une cartouche à capillaire selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective d'une cartouche complète,
- la figure 3 est une vue en perspective d'un bloc de cartouches, avant installation dans un dispositif selon l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale du bloc de cartouches de la figure 3, après installation dans un dispositif selon l'invention,
- la figure 5 est une vue en coupe transversale de la partie du dispositif selon l'invention assurant le couplage entre un capillaire et les moyens de détection,
- les figures 6A et 6B sont des schémas illustrant respectivement le couplage entrelës premières fibres optiques de détection et la source de lumière et le couplage entre les secondes fibres optiques de détection et le capteur,
- la figure 7 détaille, schématiquement le couplage entre une seconde fibre optique et un élément de détection du capteur,
- la figure 8 illustre, dans une vue de dessus, une partie du dispositif selon l'invention, dans la phase d'analyse des échantillons, - la figure 9 illustre, dans une vue de dessus, le dispositif de la figure 8, dans la phase d'introduction des échantillons dans les capillaires,
- la figure 10 illustre, dans une vue de côté, une partie du dispositif selon l'invention, dans la phase de transfert de la cuve amont de la première position de repos vers la position d'analyse, et - la figure 11 est une vue de côté illustrant la partie du dispositif de la figure 10, notamment dans les phases de transfert d'échantillons d'un tube vers une cupule, et de nettoyage/remplissage de la cuve amont.
Les dessins annexés sont, pour l'essentiel, de caractère certain. En conséquence, ils pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
L'invention concerne un dispositif d'analyse (ou traitement) d'échantillons par électrophorèse multicapillaire. On entend ici par "multicapillaire" le fait que l'on place en parallèle au moins deux capillaires pour analyser sensiblement simultanément au moins deux; échantillons. Dans ce qui suit, on décrira, à titre d'exemple, un dispositif d'électrophorèse capable d'analyser simultanément huit échantillons à l'aide de huit capillaires. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à ce seul exemple de réalisation.
L'électrophorèse capillaire est une technique bien connue de l'homme de l'art. Elle consiste à faire migrer à l'intérieur d'un capillaire, contenant par exemple une solution tampon appropriée, les différentes molécules qui constituent un échantillon à analyser. Pour ce faire, le capillaire 1-i (dans cet exemple i = 1 à 8) comporte deux extrémités opposées 2 et 3 qui sont placées dans des milieux liquides (solution tampon) portés à des potentiels électriques différents, après introduction de l'échantillon dans la première extrémité 2. Les différences de potentiel électrique (ou tensions) peuvent varier entre environ quelques dizaines de volts et quelques centaines de milliers de volts, et plus préférentiellement entre environ 2000 volts et 30000 volts. Sous l'effet du champ électrique généré, les molécules de l'échantillon, qui ont été préalablement introduites par la première extrémité 2 (ou extrémité amont) du capillaire 1-i, vont migrer à l'intérieur dudit capillaire 1 selon des vitesses différentes en fonction, notamment, de leurs rapports charge/masse respectifs, de la nature de la solution tampon utilisée (pH, conductivité, etc) et de la valeur du champ électrique. Parvenues à proximité de la seconde extrémité 3 (ou extrémité aval), les différentes molécules ainsi séparées, sont analysées (ou détectées) en une zone choisie 4 à l'aide de moyens de détection qui seront décrits plus loin.
Malheureusement, ce champ électrique provoque, également, un échauffement du capillaire par effet Joule. Des températures de 70°C peuvent ainsi être atteintes au niveau des capillaires, ce qui affecte, notamment, la stabilité de l'échantillon, la viscosité des solutions tampons utilisées, les équilibres chimiques, les pH et les temps de migration respectifs des différentes molécules de l'échantillon. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un dispositif d'analyse dans lequel chaque capillaire 1-i est régulé en température par un échange de calories par voie solide/solide, et préférentiellement par effet Peltier.
Pour ce faire, on prévoit des moyens de réception comportant au moins des unités 5-i indépendantes les unes des autres et réalisées dans un matériau thermiquement conducteur et électriquement isolant. Chaque unité 5-i enrobe la partie centrale 7 du capillaire 1-i de façon étroite, c'est-à-dire de manière à être en contact surfacique («_solide ») avec cette partie centrale du capillaire. Seules les parties de détection 4 et d'extrémité amont 2 et aval 3 du capillaire 1 sont libres, c'est-à-dire non englobées (ou intégrées) dans l'unité 5-i.
Préférentiellement, les moyens de réception comportant également des moyens de liaison 6-i constitués par des parois 8 thermiquement conductrices, qui définissent entre elles une multiplicité de logements 63 (ici au nombre de huit) destinés à recevoir chacun une unité 5-i, de façon étroite (selon la définition donnée ci-avant). Un contact surfacique (« solide ») est donc établi entre les parois 8 constituant les moyens de liaison 6 et les unités 5-i qui intègrent les capillaires 1-i.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 4, les moyens de liaison 6 et les unités 5-i, qui intègrent les différents capillaires 1-i, constituent une multiplicité (ici égale à huit) de cartouches 9-i indépendantes les unes des autres. Plus précisément, chaque cartouche 9-i est ici préférentiellement constituée d'une unité 5-i et de trois parois 8, sensiblement perpendiculaires entre elles de manière à ménager l'ouverture 63 pour le logement de l'unité. Lorsque les moyens de réception ne comprennent que des unités 5- i, chaque unité constitue avec le capillaire qu'elle englobe une cartouche.
De préférence, les unités 5-i sont réalisées dans un matériau en résine, souple ou rigide. Il pourra s'agir, par exemple, d'un matériau de type
Stycast (marque déposée par la société National Search and Chemical Company), celui-ci offrant une thermoconduction élevée. Mais, d'autres matériaux thermoconducteurs peuvent être envisagés.
L'unité 5-i peut être réalisée avant d'être installée à l'intérieur des parois 8 qui constituent, dans l'exemple illustré, les moyens de liaison 6.
Mais, comme illustré sur les figures 1 à 3, cette unité 5-i peut également être formée directement à l'intérieur des moyens de liaison 6-i, par exemple par injection de matière, et après positionnement du capillairel- i. Dans ce cas, pour que le capillaire 1-i puisse être noyé dans l'unité 5 (ou totalement intégré), il est avantageux qu'il supporte des entretoises 10, sensiblement aux dimensions du logement 63 délimité par les parois 8. Ainsi, une fois le capillaire installé à l'intérieur du logement 63, il n'y a plus qu'à injecter la résine pour constituer l'unité 5.
Les cartouches présentent, de préférence, une forme cintrée de manière à réduire l'encombrement et à permettre un positionnement sensiblement vertical des extrémités des capillaires. Préférentiellement, chaque extrémité amont 2 et aval 3 de capillaire 1 est munie d'un embout 11 permettant son immobilisation relativement à une plaque de support 62 (voir figure 4). Bien entendu, les embouts placés aux deux extrémités 2 et 3 peuvent être différents.
Egalement de préférence, l'intérieur de chaque capillaire 1 , dans lequel circulent les fluides et échantillons, présente au niveau de la zone choisie de détection 4 une section transversale de plus grande surface (voir figure 5) que celle des parties en dehors de cette zone. Par exemple, lorsque le capillaire est de forme cylindrique circulaire, le diamètre interne de sa partie évidée, dans la zone choisie 4, est supérieur à son diamètre interne dans les autres parties 2, 3 et 7. Cela permet avantageusement d'augmenter le trajet optique du rayonnement lumineux utilisé par les moyens de détection pour analyser les molécules séparées au niveau de la zone choisie 4. Bien entendu, on * pourrait utiliser des capillaires de diamètre interne constant, y compris dans la zone de détection 4. v Le diamètre interne des capillaires est compris entre environ 1 μm et environ 200μm, et de préférence entre environ 20μm et environ 100μm. Il est encore plus préférentiellement égal à environ 25μm.
Pour conférer aux capillaires 1-i une certaine flexibilité sans les casser, ceux-ci sont classiquement recouverts d'un revêtement en polyimide. Ce matériau absorbant les rayonnements lumineux, il doit être retiré au niveau de la zone de détection choisie.
Par ailleurs, il est particulièrement avantageux que chaque capillaire soit muni au^niveau de la zone choisie 4 d'un embout de couplage 12 permettant l'immobilisation d'une partie des moyens de détection, par exemple les extrémités de fibres optiques dans lesquelles circulent les rayonnement lumineux, de part et d'autre de la zone choisie 4.
Cet embout de couplage 12 est réalisé, de préférence, sous la forme d'un bloc usiné, ou moulé,, dans lequel sont formés un premier logement traversant 13 permettant l'introduction de l'extrémité aval 3 et de la zone choisie 4 du capillaire 1, et de second 14 et troisième 15 logements, sensiblement perpendiculaires au premier logement 13 et débouchant dans celui-ci, destinés respectivement à recevoir les embouts 16 placés aux extrémités des fibres optiques amont 26 et aval 29 des moyens de détection. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 5, les second 14 et troisième 15 logements communiquent avec le premier logement 13 au niveau de la zone choisie 4, et sont placés sensiblement en regard l'un de l'autre. Les dimensions de ces second 14 et troisième 15 logements formés dans les blocs de couplage 12 sont homologues à celles des parties terminales 19 des embouts 16. Par ailleurs, la partie du premier logement 13 par laquelle débouche la partie d'extrémité aval 3 du capillaire 1 , présente des dimensions homologues à celles de la partie d'extrémité 20 de l'embout 11. Le mode de réalisation du bloc de couplage 12 illustré sur la figure 5 est une variante de celui illustré sur la figure 1.
Préférentiellement, les parois 8 de chaque cartouche 9-i définissent, au niveau de l'extrémité par laquelle débouche l'extrémité aval 3 du capillaire 1-i, un logement 21 destiné à immobiliser une partie au moins du bloc de couplage 12 relativement à l'ensemble de la cartouche. Ce logement 21 communique avec l'extérieur grâce à des lumières 22 destinées au passage des embouts 16. Bien entendu, lorsque la cartouche 9 n'est constituée que d'une unité 5 avec son capillaire 1 , le bloc de couplage 12 est emmanché à l'extrémité de l'unité 5.
Les différentes cartouches 9-i (dans cet exemple i = 1 à 8), équipées d'un bloc de couplage 12, sont immobilisées, de préférence, les unes à côté des autres sur le support 62. Les embouts 16 des extrémités des fibres optiques 26 et 29 sont ensuite introduits dans les second 14 et troisième 15 logements des blocs de couplage 12.
Egalement de préférence, comme illustré sur la figure 4, on prévoit au-dessus des cartouches 9-i, et au contact surfacique de celles-ci, un capot 23 thermiquement conducteur, par exemple en aluminium ou alumine. Ce capot 23 permet d'immobiliser deux modules (ou unités) Peltier 24 (de préférence) et de répartir, de façon homogène, le contact thermique entre les modules Peltier 24 et les parois 8. Il sert en quelque sorte d'interface thermique. Bien entendu, les modules Peltier pourraient être maintenus par des moyens de support auxiliaires au contact des parois 8, mais leur implantation dans le capot 23 facilite les interventions sur les cartouches 9, lorsque l'une d'entre elles est défectueuse. Il suffit, en effet, d'ôter le capot 23 pour accéder directement aux cartouches 9, et pour remplacer l'une d'entre elles sans intervenir sur les autres.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 6A et 6B pour décrire un mode de réalisation préférentiel des moyens de détection d'un dispositif selon l'invention.
Comme le sait l'homme de l'art, de nombreuses méthodes d'analyse optique peuvent être envisagées pour détecter et/ou analyser les différentes molécules séparées dans les capillaires 1.
Préférentiellement, les moyens de détection du dispositif selon l'invention comprennent une source monochromatique constituée d'une lampe délivrant un spectre continu et d'un filtre monochromateur pour sélectionner une longueur d'onde choisie. On peut utiliser, par exemple, une lampe deutérium délivrant un spectre continu entre environ 180 nm et environ 390 nm et un filtre interférentiel sélectionnant un rayonnement lumineux d'une longueur d'onde d'environ 200 nm.
L'acheminement de ce rayonnement lumineux au niveau des zones choisies 4-i s'effectue au moyen des premières fibres optiques amont 26-i. Les premières extrémités 27 de ces fibres optiques amont 26-i sont raccordées à un boîtier 25 dans lequel se trouve implantée la lampe et le filtre monochromateur, tandis que leurs secondes extrémités 28, opposées aux premières extrémités 27, sont munies d'un embout de couplage 16 dont la partie d'extrémité 19 est destinée à être introduite dans le second logement 14 d'un bloc de couplage 12-i.
On prévoit de même, pour collecter les rayonnements lumineux, issus des fibres optiques amont 26-i et ayant interagi avec les molécules circulant à l'intérieur des capillaires 1-i au niveau des zones choisies 4-i, des fibres optiques aval 29-i. La première extrémité 30 de chaque fibre optique aval 29-i est munie d'un embout de couplage 16, dont la partie d'extrémité 19 est destinée à être introduite dans un troisième logement 15 d'un bloc de couplage 12. Les secondes extrémités 31 des fibres optiques aval 29-i, opposées aux premières extrémités 30, sont raccordées à un module de détection 32.
De préférence, ce module de détection 32 est un dispositif à couplage de charge (plus connu sous l'acronyme anglais CCD) comportant au moins autant d'éléments de détection 48 qu'il y a de fibres optiques aval 29 (ici, 8). Comme cela est illustré sur la figure 7, un élément de détection 48-i peut désigner un ou plusieurs pixels de détection 49 (dans l'exemple illustré, chaque élément regroupe dix pixels). En fait, le nombre de pixels 49 associés à un élément 48-i dépend de l'ouverture numérique de la seconde extrémité 31 de la fibre optique aval 29-i et de la distance qui sépare cette extrémité des pixels. De la sorte, il est possible d'effectuer une détection simultanée, avec un même détecteur, sur l'ensemble des capijiaires 1-i, qui assure des coefficients de réponse sensiblement constants d'un capillaire à l'autre et par conséquent améliore la reproductivité des mesures (ou analyses).
Egalement de préférence, le diamètre de;.la partie interne 17 des fibres optiques amont 26 est choisi sensiblement inférieur à celui de la partie interne 18 des fibres optiques aval 29. Le choix des diamètres respectifs dépend de la résolution optique désirée et de la transmission d'énergie désirée entre fibres optiques amont 26 et aval 29.
On pourra, par exemple, utiliser des fibres optiques de type silice/silice. Par ailleurs, le détecteur CCD 32 pourra être celui commercialisé par la société HAMAMATSU sous la référence S5462-256Q.
Ce détecteur CCD 32 est raccordé par une interface 33 au module de commande (non représenté sur les figures) du dispositif selon l'invention, afin de lui transmettre des signaux représentatifs des informations recueillies dans les capillaires.
Avantageusement, on prévoit une fibre optique supplémentaire entre la source et le détecteur CCD pour mesurer les variations d'énergie de la lampe, en vue d'une correction des données d'analyse. Le détecteur CCD 32 comprend par conséquent un élément de détection 48 supplémentaire. D'autres techniques d'analyse pourraient être utilisées dans le dispositif selon l'invention. Par exemple, on pourrait effectuer une détection par fluorescence laser ou bien une détection électrochimique.
Comme cela est mieux illustré sur les figures 4 et 5, les extrémités aval 3 des capillaires 1 sont destinées à être logées dans un réservoir aval 34, qui contient un liquide (solution tampon) porté à un premier potentiel électrique choisi grâce à une unique électrode 35 couplée à une source d'alimentation électrique haute tension (non représentée) pilotée par le module de commande.
De préférence, les blocs de couplage 12 et la cuve aval 34 sont agencés de manière à être solidarisés, de façon amovible. Plus préférentiellement encore, il est particulièrement avantageux que cette solidarisation assure une étanchéité à l'air, de sorte que le liquide qui se trouve à l'intérieur du réservoir aval 34 puisse être pressurisé- à 'aide d'un circuit dé pressurisation 36 (partiellement représenté sur la figure 4). Ainsi, en instaurant dans le réservoir aval 34 une pression différente de celle qui règne au niveau des extrémités amont 2 des capillaires 1-i (placées dans des cupules 50-i ou dans un réservoir amont 38), il est possible de faire circuler un liquide sous pression, soit du réservoir aval 34 vers le réservoir amont 38 (surpression), soit du réservoir amont 38 vers le réservoir aval 34 (dépression). Cela permet de laver (ou rincer) rapidement et efficacement les capillaires après et/ou avant une analyse, ou bien de les remplir avec une solution tampon avant l'introduction des échantillons, mais également d'injecter les échantillons.
Pour permettre l'introduction des liquides nécessaires aux analyses et aux lavages (par exemple une solution tampon et une solution de rinçage de type NaOH de concentration comprise entre environ 0,1 M et 1 M) à l'intérieur du réservoir aval 34, ce dernier comporte avantageusement un conduit 37 alimenté par un module d'alimentation en liquide (non représenté) piloté par le module de commande. On se réfère maintenant, plus particulièrement, aux figures 8 à 11 pour décrire en détail un mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
Les échantillons sont initialement placés dans des tubes 40-ij logés sur un portoir 39-j (dans cet exemple, i = 1 à 8 et j= 1à N). Chaque portoir 39-j comporte en outre une barrette 51 -j supportant des cupules 50-ij, de préférence en nombre égal aux tubes 40-ij. Ces cupules 50 sont destinées à recevoir les échantillons après une éventuelle dilution, comme on le verra plus loin, et à fournir les échantillons, éventuellement dilués, aux extrémités amont 2 des capillaires 1-i.
Les extrémités 2 des capillaires sont immobilisées dans une position d'analyse PA. Il faut donc déplacer tour à tour le réservoir amont 34 et la barrette 51 jusqu'à cette position d'analyse PA, pour effectuer les analyses.
Pour ce faire, le dispositif comprend des moyens de déplacement 42 capables, d'une part, -de déplacer le réservoir amont 38 entre une première position de repos P1 (voir la localisation sur les .figures 9 et 11) et une position d'attente PW (voir la localisation sur les figures 9 -11), placée de préférence sensiblement en dessous de la position d'analyse PA, puis de cette position d'attente PW à la position d'analyse PA, et d'autre part, de déplacer la barrette 51 -j de la position d'attente PW vers la position d'analyse PA. Préférentiellement, les moyens de déplacement comprennent un carrousel 42 pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe XX et déplacé verticalement le long de cet axe XX. Plus précisément, comme cela est mieux illustré sur les figures 8 à 11 , le carrousel 42 comprend deux pattes 52 et 53 qui font saillie radialement sensiblement à 90° l'une de l'autre. La rotation du carrousel 42 sur un quart de tour permet de déplacer, avec l'une des pattes 52, le réservoir amont 38 de sa position de repos P1 vers la position d'attente PW. La translation axiale du carrousel 42 (voir figures 10 et 11) permet de déplacer le réservoir amont 38 ou la barrette 51 -j de la position d'attente PW vers la position d'analyse PA, et inversement, avec l'une ou l'autre des pattes 52,53.
Dans la position d'analyse PA (matérialisée en pointillés sur les figures 10 et 11 ), les extrémités amont 2 des capillaire 1-i sont donc logées à l'intérieur du réservoir amont 38.
Par ailleurs, les moyens de déplacement comprennent de préférence un moyen de transfert 54 propre à déplacer le portoir sur lequel se trouve installé la barrette 51 -j entre la position d'attente PW et une seconde position de repos P2. Avantageusement, ce moyen de transfert est un chariot 54 monté coulissant sur un rail 56.
Dans cette seconde position P2, on effectue le pipetage et la dilution des échantillons. Le dispositif comprend par conséquent un module de dilution/pipetage 57 (partiellement illustré sur les figures 10 et 11) comprenant une aiguille creuse 58 pouvant être translatée suivant un axe YY sensiblement vertical pour aspirer, par une première extrémité, l'échantillon placé dans l'un des tubes 40-i et le diluer avec un diluant qui arrive, de préférence, par une seconde extrémité de l'aiguille alimentée par un ou plusieurs conduits 60 raccordés à un ou plusieurs réservoirs. Le volume du diluant est contrôlé par le module de commande du dispositif, et il est choisi en fonction du type d'échantillon à analyser. Une fois la dilution effectuée, l'aiguille 58 va placer l'échantillon dilué dans la cupule associée 50-i, grâce à une translation de l'aiguille 58 suivant un axe ZZ sensiblement horizontal (voir figure 10) couplée à une translation du chariot 54 perpendiculairement à cet axe ZZ. Tous ces déplacements sont contrôlés par le module de commande, lequel est programmé à cet effet.
Par ailleurs, afin de permettre un traitement séquentiel d'une multiplicité de portoirs 39-j, le dispositif selon l'invention comprend de préférence des moyens d'approvisionnement qui comportent avantageusement un premier tapis défilant 44 entraîné par un moteur 61 piloté par le module de commande et sur lequel se peuvent être placés plusieurs portoirs 39-j, de préférence de type linéaire. Les portoirs sont introduits les uns à la suite des autres au niveau d'une extrémité amont du premier tapis défilant, qui définit une position d'introduction PI, de telle sorte qu'ils soient avantageusement placés perpendiculairement à leur direction de déplacement (matérialisée par la flèche F1), les uns derrière les autres. Le premier tapis 44 -les achemine donc les uns après les autres de la position d'introduction PI vers la seconde position de repos R2 (définie, par exemple, par l'extrémité aval du tapis défilant 44) où ils peuvent être pris en charge par le chariot 54.
D'autre part, le dispositif comprend également, de préférence, des moyens d'évacuation des portoirs après analyse des échantillons. Avantageusement, ces moyens d'évacuation comprennent un second tapis défilant 45 également entraîné par un moteur 64 (éventuellement le même que celui qui entraîne le premier tapis défilant 44), et préférentiellement placé parallèlement au premier tapis défilant 44. Ce second tapis défilant 45 comprend une première extrémité amont qui définit, par exemple, une troisième position de repos P3 pour les portoirs,..39 qui reviennent de la position d'analyse PA, et une seconde extrémité aval, opposée à la première et qui définit une position d'extraction des portoirs PO. C'est le chariot 54 qui achemine le portoir 39, après l'analyse de ses échantillons, de la position d'attente PW à la troisième position de repos P3, de sorte qu'il soit évacué par le second tapis 45. De la sorte, le premier tapis défilant 44 permet d'introduire dans le dispositif les portoirs 39 munis de leurs échantillons à analyser et le second tapis défilant 45 permet de récupérer les portoirs après analyse des échantillons et de les faire ressortir du dispositif. Le dispositif peut être alimenté en portoirs de façon continue dans la mesure où chaque fois qu'un portoir est évacué par le second tapis une place se libère sur le premier tapis pour autoriser l'introduction d'un nouveau portoir muni d'échantillons à analyser.
Le réservoir amont 38 comporte, comme le réservoir aval 34, une unique électrode 46 reliée au module d'alimentation électrique haute tension. Ce module peut ainsi établir, sous contrôle du module de commande du dispositif, une différence de potentiel entre les deux électrodes 35 et 46. Cette différence peut également être adaptée selon les besoins. De préférence, l'électrode amont 46 est placée à un potentiel électrique positif, tandis que l'électrode aval 35 est placée à la masse, mais de nombreuses autres combinaisons peuvent être envisagées. t, Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte également plusieurs circuits d'alimentation en liquide (solution tampon et solutions de rinçage et de lavage qui débouchent, sensiblement, au voisinage de la première position de repos P1 , et au niveau du conduit 37 du réservoir aval 34. Comme cela est mieux illustré sur la figure 10, le circuit d'alimentation du réservoir amont 38 comporte un sous-circuit d'extraction de solution tampon raccordé à un conduit 65 et au moins un sous-circuit d'alimentation en liquide de rinçage ou lavage et tampon raccordé à un autre conduit ; 66 (dans l'exemple illustré, deux sous-circuits de rinçage sont prévus). Par ailleurs, on peut prévoir des détecteurs de niveau de liquide 67 et 68 pour chaque réservoir. L'alimentation du réservoir amont 38 en liquide tampon ou en liquide de rinçage s'effectue de préférence après une translation verticale du carrousel 42, suivant l'axe XX (voir figure 11 où la position d'alimentation PF est matérialisée par des pointillés). Le dispositif selon l'invention comporte également, de préférence, un module de détection de code barres 47, destiné à permettre au module de commande de s'assurer que le portoir muni de ses tubes, qui se présente, n'a pas déjà été analysé. Ce module de détection peut également lire des codes barres placés sur chaque tube 40-i, de sorte que chaque échantillon soit associé à un électrophorégramme. Ainsi, en fournissant au module de commande l'identifiant d'un échantillon, on peut accéder immédiatement à son électrophorégramme stocké dans une mémoire.
Préférentiellement, ce module de détection de portoirs 47 est placé sensiblement en regard de la seconde position de repos P2. On va décrire maintenant un cycle d'analyse d'échantillons, en considérant qu'un portoir 39-j est déjà arrivé au niveau de la seconde position de repos P2.
Dans une première étape, le chariot 54 se saisit du portoir pour le placer sous le -pipeteur/diluteur 57, puis le pipeteur/diluteur extrait l'échantillon placé dans le premier tube 40-1j, le dilue et le replace dilué dans la cupule 50-1j. Puis, il reproduit ses opérations pour chaque échantillon. Pendant ce temps, les huit échantillons du portoir précédent 39-0-1) sont analysés dans les capillaires 1-i. Cette étape de dilution des échantillons (n) s'effectue pendant l'étape d'analyse des échantillons (n-1). Dans un& seconde étape, une fois l'analyse du précédent portoir terminée, on vidange le réservoir aval 34, tandis que le réservoir amont 38 demeure dans la position d'analyse PA. On remplie alors le réservoir aval 34 avec une solution .de lavage (NaOH, par exemple), puis on instaure une différence de pression positive (surpression) entre les réservoirs aval 34 et amont 38, pendant une durée choisie. On vidange de nouveau le réservoir aval 34, puis, de préférence, on le rince, avant de le remplir avec une solution tampon. On instaure ensuite une différence de pression positive entre les réservoirs aval 34 et amont 38, pendant une durée choisie.
Dans une troisième étape, on descend la cuve amont 38 avec le carrousel 42, de la position d'analyse PA vers la position d'attente PW, puis on entraîne le carrousel 42 en rotation pour placer le réservoir amont 38 dans la première position de repos P1.
Dans une quatrième étape, on déplace le portoir 39-j de la seconde position de repos P2 vers la position d'attente PA, puis on désolidarise la barrette 51 -j du portoir 39-j avec l'une des pattes 53. On monte alors la barrette 51 -j avec le carrousel 42, de la position d'attente PW vers la position d'analyse PA.
Dans une cinquième étape, on instaure une différence de pression négative (dépression) entre les réservoirs aval 34 et amont 38, pendant une durée choisie, de sorte que les échantillons pénètrent à l'intérieur des capillaires 1-i, sur une courte distance. Puis, on redescend la barrette 51 -j de la position d'analyse PA vers la position d'attente PW où l'attend le portoir
39-j, afin de les solidariser. Le chariot 54 translate alors le portoir 39-j de la position d'attente PW vers la troisième position P3, où il est pris en charge par le second tapis défilant 45 pour être évacué. Puis, le chariot 54 vient chercher le portoir 39-(j+1) au niveau de la seconde position de repos P2.
Sensiblement simultanément, on monte le réservoir amont 38 vers sa position d'alimentation PF afin de le vidanger, puis de le rincer, et enfin de le remplir avec une solution tampon. Dans une sixième étape, on redescend le réservoir amont 38 vers la première position de repos P1 , puis on entraîne le carrousel 42 en rotation pour placer le réservoir amont 38 au niveau de la position d'attente PW. On monte alors le réservoir amo_nt_38, en translatant le carrousel 42, jusqu'à ce que le- réservoir amont 38 soit placé dans la position d'analyse PA. Dans une septième étape, on instaure une différence de potentiel choisie entre les électrodes amont 46 et aval 35, pour effectuer l'analyse des échantillons du portoir 39-j. Les rayonnements lumineux circulent à l'intérieur des parties utiles 17 des fibres optiques amont 26, traversent les zones choisies 4 des capillaires 1-i en interagissant avec les molécules de l'échantillon qui circulent sous l'effet du champ électrique induit par la différence de potentiel, puis ces rayonnements lumineux sont collectés par les parties utiles 18 des fibres optiques aval 29-i. Ils parviennent alors sur les pixels des éléments CCD de détection 32 où ils sont convertis en signaux électriques qui sont transmis, via l'interface 33, au module de commande. Ces signaux sont alors utilisés par le module de commande pour construire des électrophorégrammes pour chaque échantillon, qui s'affichent, de préférence en direct, sur un moniteur. Puis, les données d'analyse sont stockées en vue d'un traitement ultérieur. Dans le même temps, on applique la première étape au portoir 39-0+1). La première étape finie, on réitère les étapes deux à sept pour analyser les échantillons dilués qui viennent d'être placés dans les cupules 50-i(j+1 ) de la barrette 51-0+1 ) du portoir 39-0+1 ).
Le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour l'analyse capillaire de nombreux échantillons. Mais, il est plus particulièrement destiné à l'analyse des échantillons de nature biologique, comme par exemple, et de façon non limitative, le sang, le sérum, le plasma, l'urine, le liquide céphalo- rachidien, la salive et les larmes.
Le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages et notamment : - il assure une thermorégulation de type solide/solide particulièrement efficace ;
- il simplifie notablement l'installation électrique du fait que les réservoirs amont et aval ne comportent chacun qu'une unique électrode. De plus, ces électrodes uniques assurent une répartition homogène du champ électrique dans les réservoirs, qui permet d'améliorer la reproductibilité d'un capillaire à l'autre ;
- il simplifie et améliore la détection des molécules des différents échantillons et la reproductibilité de la détection, du fait qu'il présente un détecteur commun pour les différents capillaires ; - il offre un lavage rapide et de qualité, du fait que ledit lavage s'effectue sous-pression ; - il offre des cadences d'analyse élevées, en raison de l'automatisation des différentes étapes de dilution, d'analyse et de lavage, ainsi que du mode d'approvisionnement en portoirs (qui est de préférence continu) ; - il est facile à utiliser et de maintenance aisée du fait qu'il n'y a pas d'intervention humaine sur les échantillons, et que chaque capillaire peut être remplacé sans qu'il soit nécessaire d'intervenir sur les autres capillaires.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif et de procédé décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.
Ainsi, on a décrit un dispositif équipé de moyens d'approvisionnement en une multiplicité de portoirs, et de moyens d'évacuation de ces portoirs. Mais, le dispositif pourrait ne pas comprendre de tels moyens, les portoirs étant alors placés et retirés manuellement au niveau de la seconde position.
Par ailleurs, on a décrit un dispositif dans lequel on effectuait une dilution automatisée des échantillons. Mais, les échantillons pourraient être introduits dans le dispositif sous une forme déjà diluée, ou bien ne nécessitant pas de dilution, si bien que l'on pourrait se passer des moyens de pipetage/dilution. Dans ce cas, il est clair que l'on pourrait se passer des
-portoirs et des tubes, une barrette munie de cupules étant alors suffisante.
'• D'autre part, on a décrit une analyse d'échantillon à l'aide d'une solution tampon liquide. Mais, cette solution tampon pourrait être visqueuse ou semi-visqueuse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'analyse d'échantillons par électrophorèse, du type s comprenant :
* une multiplicité de capillaires (1-i) comportant de première (2) et seconde (3) extrémités opposées,
* des moyens de réception (5,6) agencés pour loger au moins une partie centrale (7) desdits capillaires, hors lesdites extrémités (2,3), et o * des moyens de régulation (24) propres à coopérer avec lesdits moyens de réception (5,6) pour assurer une régulation de température des capillaires
(1 ). caractérisé en ce que lesdits moyens de réception (5,6) comprennent une multiplicité d'unités indépendantes (5-i) réalisées chacune 5 dans un matériau thermiquement conducteur, électriquement isolant et destiné à enrober étroitement la partie centrale (7) d'un capillaire (1-i), et en ce que lesdits moyens de régulation sont propres à assurer un échange de calories avec les unités (5-i) par voie solide/solide, de manière à réguler la température desdits capillaires (1-i) via ces unités (5-i). 0
2. Dispositif selon la revendication 1 , caracténsé en ce qu'il comprend des moyens de liaison (6-i) formés de parois (8) thermiquement conductrices et propres à définir des logements (63) destinés à recevoir chacuriTétrόitèment, une unité (5-i).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits 5 moyens de liaison (6) sont constitués d'une multiplicité de sous-moyens de liaison (6-i) indépendants, comportant au moins trois parois (8) sensiblement perpendiculaires entre elles et ménageant une ouverture pour le logement d'une unité (5-i), chaque sous-moyen de liaison et l'unité qu'elle loge constituant une cartouche indépendante (9-i). 0
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites unités (5-i) sont réalisées dans un matériau en résine.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite résine est de type STYCAST.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en s ce qu'il comprend des moyens de détection (26,29,32) agencés pour fournir des informations sur les échantillons circulant en une zone choisie (4) de chaque capillaire (1-i).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comprennent : 0 * une source de lumière (25) propre à délivrer un rayonnement lumineux d'une longueur d'onde choisie,
* un détecteur de rayonnement lumineux (32),
* une multiplicité de premières fibres optiques (26-i) comprenant chacune une première extrémité (27) propre à recevoir ledit rayonnement 5 lumineux et une seconde extrémité (28) propre à délivrer ledit rayonnement lumineux au niveau de la zone choisie (4) d'un capillaire (1-i), et
* une multiplicité de secondes fibres optiques (29-i) comprenant chacune une première extrémité (30) propre à recueillir le rayonnement lumineux issu de la première fibre optique associée (26-i), après interaction avec les 0 constituants de l'échantillon circulant dans ledit capillaire (1-i) en la zone choisie (4), et une seconde extrémité (31) pour délivrer au dit détecteur (32) le rayonnement lumineux ayant interagi.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit détecteur (32) est un dispositif à couplage de charge (CCD), comportant une 5 multiplicité d'éléments de détection couplés chacun à une seconde extrémité (31 -i) d'une seconde fibre optique (29-i).
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que lesdits capillaires (1-i) comprennent, au niveau de la zone choisie (4), une section interne transversale de plus grande surface que celle de leurs o autres parties.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de couplage (12-i) comportant une multiplicité de premiers logements (13) propres chacun à recevoir ladite zone choisie (4) d'un capillaire (1-i) en vue de son immobilisation en un emplacement d'immobilisation choisi, et une multiplicité de second (14) et troisièmes (15) logements, formés sensiblement perpendiculairement auxdits premiers logements (13) et débouchant dans ceux-ci au niveau de l'emplacement d'immobilisation, chaque second logement (14) étant agencé pour recevoir une seconde extrémité (28) de première fibre optique (26) et chaque troisième logement (15) étant agencé pour recevoir une première extrémité (30) de seconde fibre optique (29).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites secondes extrémités (28) des premières fibres optiques (26) et lesdites premières extrémités (30) des secondes fibres optiques (29) sont munies d'un embout (16) pour le couplage aux seconds et troisièmes logements des moyens de couplage (12), respectivement.
12. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11 , caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (12) comprennent une multiplicité d'éléments coupleurs (12-i) propres chacun à coupler un capillaire (1-i) à une première (26-i) et une seconde (29-i) fibre optique.
13. Dispositif selon la revendication 12 en combinaison avec l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une extrémité de la cartouche (9-i), par laquelle débouche la seconde extrémité (3) de capillaire (1-i), est agencée pour recevoir une partie au moins d'un élément coupleur (12-i), de sorte que ledit élément coupleur soit solidarisé à ladite cartouche.
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
* un premier réservoir (38) muni d'une première électrode (46) et un second réservoir (34) muni d'une seconde électrode (35), lesdits premier et second réservoirs étant propres à recevoir respectivement les premières (2) et secondes (3) extrémités des capillaires (1-i), et
* des moyens d'alimentation électrique propres à instaurer une différence de potentiel choisie entre les première et seconde électrodes.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il s comprend des moyens (36) propres à instaurer une différence de pression choisie, positive ou négative, entre lesdits premier (38) et second réservoir (34), ladite différence étant choisie de manière à instaurer une circulation du premier réservoir (38) vers le second réservoir (34) ou du second réservoir (34) vers le premier réservoir (38). 0
16. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11 en combinaison avec l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (12) sont agencés pour être assemblés, à étanchéité, audit second réservoir (34), de sorte que lesdites secondes extrémités (3) des capillaires (1-i) se trouvent immobilisées relativement à ce 5 second réservoir (34).
17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation comprennent au moins une unité Peltier (24) propre à assurer ledit échange de calories par voie solide/solide, et en particulier deux unités. 0
18. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de déplacement (42,54) agencés pour déplacer ledit premier réservoir (38) entre une première position de repos et une position d'analyse (PA) dans laquelle lesdites premières extrémités (2) des capillaires (1-i) sont logées à l'intérieur du premier réservoir (38).
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (42,54) sont également agencés pour déplacer un moyen de support (51 -j) d'une multiplicité de cupules (50-ij), chaque cupule (50-ij) étant propre à recevoir un échantillon à analyser, éventuellement dilué, entre une position d'attente (PW) et ladite position d'analyse (PA) dans laquelle chaque première extrémité (2) de capillaire (1-i) est logée à l'intérieur d'une cupule (**-i) en vue de l'introduction de l'échantillon qu'il contient dans ledit capillaire (1-i).
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la position d'analyse (PA) est située sensiblement au dessus de la position s d'attente (PW), et en ce que lesdits moyens de déplacement (42,54) comprennent un carrousel (42) propre à être entraîné, d'une part, en rotation entre la première position de repos (P1) et la position d'attente (PW) et, d'autre part, en translation axiale entre la position d'analyse (PA) et la position d'attente (PW). o
21. Dispositif selon l'une des revendications 19 et 20, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (42,56) comprennent en outre un moyen de transfert (54) propre à déplacer ledit moyen de support de cupules (51) entre ladite position d'attente (PW) et une seconde position de repos (P2). 5
22. Dispositif selon la revendication 21 , caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'approvisionnement (44) propres à acheminer séquentiellement une pluralité de moyens de support de cupules (51 ) entre une position d'introduction (PI) et ladite seconde position de repos (P2).
23. Dispositif selon l'une des revendications 21 et 22, caractérisé 0 en ce que lesdits moyens de transfert sont agencés pour déplacer chaque moyen de support de cupules (51) entre ladite seconde position de repos (P2) et une troisième position de repos (P3), et en ce qu'il comprend des moyens-d'évacuation (45) propres à acheminer séquentiellement une pluralité de moyens de support de cupules (51) entre la troisième position de repos (P3) et une position d'évacuation (PO).
24. Dispositif selon l'une des revendications 22 et 23, caractérisé en ce que lesdits moyens d'approvisionnement comprennent un premier tapis défilant (44) entraîné par un moteur (61) et propre à assurer l'acheminement entre la position d'introduction (PI) et la seconde position de repos (P2), et en ce que lesdits moyens d'évacuation comprennent un second tapis défilant (45) entraîné par un moteur (64) et propre à assurer l'acheminement entre la troisième position de repos (P3) et la position d'évacuation (PO).
25. Dispositif selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que lesdits moyens d'approvisionnement (44) et lesdits moyens d'évacuation (45) sont agencés pour recevoir au moins deux moyens de support de cupules (51).
26. Dispositif selon l'une des revendications 19 à 25, caractérisé en ce que chaque moyen de support de cupules (51) est solidarisé à un portoir (39) comprenant une multiplicité de tubes (40-i), en nombre égal à celui des cupules (50-i), chaque tube (40-i) contenant un échantillon destiné à être transféré dans une cupule (50-i) associée sur le même portoir (39).
27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de «pipetage-dilution» (57) agencés pour extraire séquentiellement, au niveau de la seconde position de repos (P2), l'échantillon contenu dans chaque tube (40-i), puis à diluer cet échantillon avec un diluant choisi, et à placer l'échantillon dilué dans la cupule (50-i) associée sur le portoir (39).
28. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 27, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation en liquides propres à alimenter chaque réservoir (34,38) en solution de nettoyage après chaque analyse d'échantillons et à alimenter chaque réservoir (34,38) en solution tampon avantchaque analyse.
- 29. Procédé d'analyse d'échantillons par électrophorèse capillaire, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes :
* introduire des échantillons dans une multiplicité de capillaires (1-i) présentant chacun une partie centrale (7) incorporée étroitement dans une unité indépendante (5-i) . réalisée dans un matériau thermiquement conducteur et électriquement isolant, * appliquer une différence de potentiel choisie entre les extrémités opposées des capillaires, pour séparer les constituants des échantillons, tout en régulant la température des capillaires (1-i) par échange de calories, par voie solide/solide, entre lesdites unités (5-i) et des moyens de régulation (24), et * détecter lesdits constituants en une zone choisie (4) desdits capillaires.
30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que la régulation s'effectue par effet Peltier.
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