WO2006085015A1 - Microsonde fluidique a microcavite embarquee pour l'analyse spectroscopique ou l'imagerie par rmn - Google Patents

Microsonde fluidique a microcavite embarquee pour l'analyse spectroscopique ou l'imagerie par rmn Download PDF

Info

Publication number
WO2006085015A1
WO2006085015A1 PCT/FR2006/000329 FR2006000329W WO2006085015A1 WO 2006085015 A1 WO2006085015 A1 WO 2006085015A1 FR 2006000329 W FR2006000329 W FR 2006000329W WO 2006085015 A1 WO2006085015 A1 WO 2006085015A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microcavity
medium
fluidic
sealing means
analyzed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2006/000329
Other languages
English (en)
Inventor
Brice Sorli
Jean-François CHATEAUX
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universite Claude Bernard Lyon 1
Original Assignee
Universite Claude Bernard Lyon 1
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universite Claude Bernard Lyon 1 filed Critical Universite Claude Bernard Lyon 1
Publication of WO2006085015A1 publication Critical patent/WO2006085015A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/30—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • G01R33/302—Miniaturized sample handling arrangements for sampling small quantities, e.g. flow-through microfluidic NMR chips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/46—NMR spectroscopy
    • G01R33/465—NMR spectroscopy applied to biological material, e.g. in vitro testing

Definitions

  • the present invention relates to the field of nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) or NMR imaging, a fluid medium including biological, to be analyzed.
  • NMR nuclear magnetic resonance spectroscopy
  • the present invention aims, more specifically, the field of microworlds implemented in a NMR spectroscopic analysis or NMR imaging device.
  • NMR spectroscopy aims to quantify the height of the lines of the spectrum obtained, in order to deduce the quantity or the concentration of the molecules observed in the medium to be analyzed.
  • a known method of quantification consists in comparing the spectrum of the medium to be analyzed with a reference spectrum which can be obtained by the analysis of a reference medium known in composition and concentration.
  • the reference medium must be analyzed under conditions as close as possible to those in which the measurements of the medium to be analyzed are carried out.
  • the two measurements must be able to be performed without any influence quantity, such as, for example, the mechanical positioning, could not vary over time.
  • the present invention therefore aims to remedy the drawbacks of the state of the art, by proposing a fluidic microprobe capable of allowing a differential measurement with a reference medium, placed under the same conditions as a medium to be analyzed, whose volume belongs to the microscopic field.
  • Another object of the invention is to provide a fluidic microprobe capable of being implemented, both in vivo applications and in vitro applications.
  • the present invention therefore aims at providing a fluidic microprobe for nuclear magnetic resonance spectroscopic analysis or for NMR imaging, of a medium to be analyzed, the microprobe comprising a radiofrequency microantrient, mounted on a microcarrier, in connection with a containment structure for the medium to be analyzed.
  • the microcarrier is arranged to comprise, in a manner symmetrical to the confinement structure with respect to the radiofrequency microantenna, an onboard microcavity, referred to as a reference, with a capacitance of between 1000 ⁇ l and 10 ⁇ l, equipped with shutter tight and adapted to contain a reference medium.
  • the sealed sealing means are capable of being destroyed in order to allow the reference microcavity to be filled by the reference medium, the reference microcavity being, after filling, provided with sealing means of sealing nature. final.
  • the reference microcavity is filled with the reference medium and provided with permanent sealing means.
  • the sealing means of definitive nature are separated from the reference medium by an inactive buffer zone.
  • the sealing means equipping the supply and discharge channels, communicating with the reference microcavity.
  • the microcarrier is arranged to include the confinement structure of the medium to be analyzed, formed by a microcavity, called analysis, provided with supply ducts. and evacuation.
  • analysis a microcavity
  • the microcavity of analysis and the microcavity of reference are thus embedded or integrated by the microprobe.
  • conduits for supplying and discharging the analysis microcavity are equipped with sealing means that can be destroyed in order to fill the microcavity of analysis or the circulation of the medium to be analyzed.
  • the microcarrier is a substrate in which the microcavity (s) is (are) obtained (s) by microelectronic techniques.
  • the temporary sealing means are formed by a portion of the constituent substrate of the microcarrier.
  • the microcarrier has a size of between 3 cm and 500 ⁇ m and preferably between 1 cm and 1 mm.
  • Fig. 1 is a top view of a first exemplary embodiment of a microprobe according to the invention.
  • the fîg. IA, IB and IC are top views illustrating the different phases of manufacture of the microprobe described in fig. l.
  • Fig. 2 is an elevational sectional view of the microprobe illustrated in FIG. i.
  • Fig. 3 is a top view of another embodiment of a microprobe according to the invention of the in vitro type.
  • Fig. 3A is a view similar to FIG. 3, for which the radiofrequency microantrance has been removed.
  • the object of the invention relates to a fluidic microprobe 1 for imaging or spectroscopic analysis of a medium to be analyzed 2 by nuclear magnetic resonance (NMR).
  • the microprobe 1 is adapted to be implemented with a spectrometer or an NMR imager, not shown but known per se, and which is not part of the subject of the invention.
  • the microprobe 1 comprises a microcarrier 3 having a size of between 3 cm and 500 ⁇ m and preferably between 1 cm and 1 mm.
  • the microcarrier 3 is in the form of a block of parallelepiped general shape.
  • the microcarrier 3 is arranged to include an on-board microcavity 5, referred to as reference, adapted to contain a reference medium 7.
  • the reference microcavity 5 has a capacity of between 1000 ⁇ l and 10 ⁇ l and preferably between 10 ⁇ l and 100 ⁇ l.
  • the microcavity reference 5 is equipped with means IO sealing tightness to isolate the reference medium 7 embedded with the outside of the microprobe 1.
  • Microprobe 1 is equipped, in a conventional manner, with a radiofrequency micro-antenna 12 mounted on the microcarrier 3.
  • the dimensions of the micro antenna 12 are linked to those of the reference microcavity 5.
  • the micro antenna 12, which functions as well in reception in emission, is used in relation to an NMR spectrometer or imager.
  • the microprobe 1 is placed in relation to a confinement structure 13 for the medium to be analyzed 2. It should be noted that the microprobe 1 is placed in such a way that there is an axis of symmetry X ensuring , at microantance 12, to be equidistant from the medium of reference 7 and the medium to be analyzed 2.
  • the geometry of the confinement structure 13 is chosen to be identical to the geometry of the reference microcavity 5, in the measurement zone, that is to say in relation to microantenna 12 (FIG 2). It must be considered that the confinement structure 13 is adapted to position the medium to be analyzed 2 in relation to the micrantane 12.
  • the medium to be analyzed is in a static or dynamic state inside the confinement structure 13.
  • the confinement structure 13 is constituted by a conduit or a circuit.
  • the probe 1 which is placed in relation to the conduit 13 is thus used in an in vitro application.
  • probe 1 can also be used in an in vivo application.
  • the probe 1 is in contact with or embedded in the medium to be analyzed 2 which is maintained by an artificial or natural confinement structure such as, for example, a tissue, linked to the in vivo application.
  • the reference medium 7 produces a reference line, which is combined with the spectrum of the medium to be analyzed 2.
  • the judicious choice of this reference medium 7 and the knowledge of the volume of the reference microcavity 5 allow then to quantify the spectrum obtained.
  • the reference microcavity 5 is produced by conventional microelectronics techniques.
  • the microcarrier 3 is a substrate, for example of oxidized silicon, in which the reference microcavity 5 is etched by conventional techniques, in particular by dry or wet etching.
  • the reference microcavity 5 which opens in a large face of the microsupport 3 is sealed with a glass wafer 14, sealed on one of the faces of the microsupport 3 by a glass / silicon anodic seal .
  • the reference microcavity 5 can be filled by the medium to be analyzed 2 at the end of its manufacture or later.
  • Figs. IA, IB and IC describe the different manufacturing operations of a microcavity intended to be filled by the medium to be analyzed, well after its manufacture.
  • sealing means 20 of a temporary nature, adapted to isolate the reference microcavity 5 from the external environment to its filling by the reference medium 7.
  • the sealing means 20 are intended to be destroyed or removed, to allow the filling of the reference microcavity 5 by the reference medium 7.
  • supply channels 21 and discharge 22 are made to allow the filling of the reference microcavity 5.
  • microcavity reference 5. These channels 21 and 22 are intended to establish a communication between the microcavity 5 and the outside of the microsupport 3 by opening on an outer face, for example 3i, microsupport.
  • These channels 21, 22 are equipped with sealing means 20 of a temporary nature.
  • the temporary sealing means 20 are constituted by a portion of the constituent substrate of the microcarrier 3 which interrupts or cuts the channels 21, 22.
  • the reference microcavity 5 is isolated from the outside by substrate walls 20 extending locally inside the supply and discharge channels 21 and 22.
  • the filling device of the reference microcavity 5 requires the destruction of these sealed sealing walls 20.
  • the filling device of the reference microcavity 5 comprises, for example, two capillaries 25, placed in the channels 21 and 22, so as to emerge on the outer face 3 of the microsupport through a seal 26.
  • the introduction of the capillaries 25, inside the channels 21, 22, makes it possible to break the sealed sealing walls 20.
  • the capillaries 25 thus allow the microcavity 5 to be filled by the reference medium 7.
  • the f ⁇ g As it is apparent more particularly of the f ⁇ g.
  • the withdrawal of the capillaries 25 gives way to an inactive buffer zone 30, essentially filled with air which is established, between the onboard reference medium 7 and the sealing means 10 of definitive character, closing the channels on the face 3i of the microsupport.
  • These sealing means 10 make it possible to isolate the reference medium 7 embedded inside the microcavity and in part of the supply and discharge channels 21.
  • the microprobe illustrated in FIGS. fig. IA to IC, is mounted without the microantenna 12 for reasons of clarity. As shown in fig. 2, the micrantane 12 is made on the glass wafer 14, for example by electroforming copper. The microantenna 12 thus extends in a plane.
  • the microprobe 1 according to the invention is intended to be used with a medium to be analyzed 2 located outside the microsupport 3.
  • the microcarrier 3 is arranged to include the containment structure 13 of the medium to be analyzed 2.
  • the microcarrier 3 is intended to comprise as a containment structure 13, a microcavity 32, called analysis, intended for 2.
  • the microcavity of analysis 32 is provided with supply and evacuation conduits 33 and 34.
  • the analysis microcavity 32 and the supply conduits 33 and evacuation 34 are carried out simultaneously with the realization of the reference microcavity 5 and the supply channels 21 and discharge 22.
  • the supply ducts 33 and evacuation 34 of the microcavity analysis 32 are also equipped with means 20, which are capable of being destroyed in order to enable the medium to be analyzed 2 to fill the analysis microcavity 32 or the circulation of the medium to be analyzed 2 through the analysis microcavity 32.
  • a watertight portion 20 may also be produced by a wall portion of the constituent substrate of the microcarrier 3.
  • the two analysis microcavities 32 and reference 5 are arranged next to each other and symmetrically with respect to the microantenna 12.
  • the reference microcavity 5 can be filled by the reference medium 7, as has been described previously.
  • the supply of the medium to be analyzed 2 into the analysis cavity 32 can be carried out by any appropriate means which destroys the temporary sealing means 20 of the supply and evacuation conduits 33. not limited to the examples described and represented because various modifications can be made without departing from its scope.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention concerne une microsonde fluidique pour l'analyse spectroscopique par résonance magnétique nucléaire, d'un milieu à analyser (2), la microsonde (1) comportant une microantenne radiofréquence (12), montée sur un microsupport; (3) en relation avec une structure de confinement (13) pour le milieu à analyser (2). Selon l'invention, le microsupport (3) est aménagé pour comporter, de manière symétrique à la structure de confinement par rapport à la microantenne radiofréquence (12), une microcavité embarquée (5), dite de référence, de capacité comprise entre 1 000 µl et 10 ni, équipée de moyens d'obturation étanche et adaptée pour contenir un milieu de référence (7).

Description

MICROSONDE FLUIDIQUE A MICROCAVITE EMBARQUEE
POUR L'ANALYSE SPECTROSCOPIQUE
OU L7IMAGERIE PAR RMN
La présente invention concerne le domaine de la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) ou l'imagerie par RMN, d'un milieu fluide notamment biologique, à analyser.
La présente invention vise, plus précisément, le domaine des microsondes mises en œuvre dans un dispositif d'analyse spectroscopique par RMN ou d'imagerie par RMN.
D'une manière classique, la spectroscopie par RMN vise à quantifier la hauteur des raies du spectre obtenu, afin d'en déduire la quantité ou la concentration des molécules observées dans le milieu à analyser. Une méthode connue de quantification consiste à comparer le spectre du milieu à analyser à un spectre de référence qui peut être obtenu par l'analyse d'un milieu de référence connu en composition et concentration.
La mise en œuvre de cette méthode de mesure différentielle pose, cependant, des problèmes pratiques. En particulier, le milieu de référence doit être analysé dans des conditions aussi proches que possibles de celles dans lesquelles les mesures du milieu à analyser sont réalisées. Ainsi, les deux mesures doivent pouvoir être effectuées sans qu'aucune grandeur d'influence, telle que, par exemple, le positionnement mécanique, n'ait pu varier dans le temps.
De manière complémentaire, il apparaît un réel besoin quant à la possibilité d'extraire des spectres RMN de milieux analysés présentant un volume toujours plus faible, que ce soit in vitro ou in vivo. Pour des application in vitro, le document DECHOW J ET AL : « Development and characterization of an NMR microsensor for nanoliter sample volumes », PROCEEDINGS OF THE SPIE, CHEMICAL MICROSENSORS AND APPLICATIONS II, 19-20, SEPT. 1999, BOSTON, MA, USA, vol. 3857, 1999, pages 98-103, XP002336814, USA, décrit une microsonde fluidique pour l'analyse spectroscopique par résonance magnétique nucléaire, comportant une microcavité à l'intérieur d'un microsupport sur lequel est aménagée une micro-antenne radiofréquence. Cependant, une telle microsonde ne permet pas de résoudre les inconvénients énoncés ci-dessus liés à une méthode de mesure différentielle. De plus, une telle microsonde ne peut pas être mise en œuvre dans des applications in vivo.
La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, en proposant une microsonde fluidique, apte à permettre une mesure différentielle avec un milieu de référence, placé dans les mêmes conditions qu'un milieu à analyser, dont le volume relève du domaine microscopique.
Un autre objet de l'invention est de proposer une microsonde fluidique apte à pouvoir être mise en œuvre, aussi bien dans des applications in vivo que dans des applications in vitro.
La présente invention vise donc à proposer une microsonde fluidique pour l'analyse spectroscopique par résonance magnétique nucléaire ou pour l'imagerie par RMN, d'un milieu à analyser, la microsonde comportant une microantenne radiofréquence, montée sur un microsupport, en relation avec une structure de confinement pour le milieu à analyser.
Selon l'invention, le microsupport est aménagé pour comporter, de manière symétrique à la structure de confinement par rapport à la microantenne radiofréquence, une microcavité embarquée, dite de référence, de capacité comprise entre 1 000 μl et 10 ni, équipée de moyens d'obturation étanche et adaptée pour contenir un milieu de référence.
En vue de son utilisation, les moyens d'obturation étanche sont aptes à être détruits pour permettre le remplissage de la microcavité de référence par le milieu de référence, la microcavité de référence étant, après remplissage, pourvue de moyens d'obturation étanche à caractère définitif.
Pour sa mise en œuvre, la microcavité de référence est remplie du milieu de référence et pourvue de moyens d'obturation étanche à caractère définitif. Selon une variante préférée de réalisation, les moyens d'obturation étanche à caractère définitif sont séparés du milieu de référence par une zone tampon inactive.
Avantageusement, les moyens d'obturation étanche équipent des canaux d'amenée et d'évacuation, communiquant avec la microcavité de référence.
Selon une forme de réalisation pour une utilisation in vitro de la microsonde conforme à l'invention, le microsupport est aménagé pour comporter la structure de confinement du milieu à analyser, formé par une microcavité, dite d'analyse, pourvue de conduits d'amenée et d'évacuation. La microcavité d'analyse et la microcavité de référence se trouvent ainsi embarquées ou intégrées par la microsonde.
Par exemple, les conduits d'amenée et d'évacuation de la microcavité d'analyse sont équipés de moyens d'obturation étanche, aptes à être détruits pour permettre le remplissage de la microcavité d'analyse ou la circulation du milieu à analyser.
Avantageusement, le microsupport est un substrat dans lequel la (les) microcavité(s) est (sont) obtenue(s) par des techniques de microélectronique. Selon une forme particulière de réalisation, les moyens d'obturation étanche temporaire sont formés par une partie du substrat constitutif du microsupport.
Par exemple, le microsupport présente une taille comprise entre 3 cm et 500 μm et de préférence comprise entre 1 cm et 1 mm. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de dessus d'un premier exemple de réalisation d'une microsonde conforme à l'invention. Les fîg. IA, IB et IC sont des vues de dessus illustrant les différentes phases de fabrication de la microsonde décrite à la fïg. l. La fig. 2 est une vue en coupe élévation de la microsonde illustrée à la fîg. i.
La fig. 3 est une vue de dessus d'un autre exemple de réalisation d'une microsonde conforme à l'invention du type in vitro. La fig. 3A est une vue, analogue à la fig. 3, pour laquelle la microantenne radiofréquence a été enlevée.
Tel que cela ressort plus précisément des fig. 1 et 2, l'objet de l'invention concerne une microsonde fluidique 1 pour l'imagerie ou l'analyse spectroscopique d'un milieu à analyser 2 par résonance magnétique nucléaire (RMN). La microsonde 1 est adaptée pour être mise en œuvre avec un spectromètre ou un imageur à RMN, non représenté mais connu en soi, et qui ne fait pas partie précisément de l'objet de l'invention.
La microsonde 1 comporte un microsupport 3 présentant une taille comprise entre 3 cm et 500 μm et de préférence comprise entre 1 cm et 1 mm. Dans l'exemple illustré, le microsupport 3 se présente sous la forme d'un bloc de forme générale parallélépipédique.
Conformément à l'invention, le microsupport 3 est aménagé pour comporter une microcavité embarquée 5, dite de référence, adaptée pour contenir un milieu de référence 7. La microcavité de référence 5 présente une capacité comprise entre 1 000 μl et 10 ni et, de préférence, entre 10 μl et 100 ni. La microcavité de référence 5 est équipée de moyens IO d'obturation étanche permettant d'isoler le milieu de référence 7 embarqué avec l'extérieur de la microsonde 1.
La microsonde 1 est équipée, de manière classique, d'une microantenne radiofréquence 12, montée sur le microsupport 3. Les dimensions de la microantenne 12 sont liées à celles de la microcavité de référence 5. La microantenne 12, qui fonctionne aussi bien en réception qu'en émission, est utilisée en relation d'un spectromètre ou imageur RMN.
Lors de la mise en oeuvre, la microsonde 1 est placée en relation d'une structure de confinement 13 pour le milieu à analyser 2. Il doit être noté que la microsonde 1 est placée de manière qu'il existe un axe de symétrie X assurant, à la microantenne 12, d'être équidistante par rapport au milieu de référence 7 et au milieu à analyser 2. La géométrie de la structure de confinement 13 est choisie de manière à être identique à la géométrie de la microcavité de référence 5, dans la zone de mesure, c'est-à-dire en relation de la microantenne 12 (fig. 2). II doit être considéré que la structure de confinement 13 est adaptée pour positionner le milieu à analyser 2 en relation de la microantenne 12. Le milieu à analyser est dans un état statique ou dynamique à l'intérieur de la structure de confinement 13.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la fig. 2, la structure de confinement 13 est constituée par un conduit ou un circuit. La sonde 1 qui est placée en relation du conduit 13 est ainsi utilisée dans une application in vitro. Bien entendu, la sonde 1 peut être utilisée également dans une application in vivo. Selon cette dernière application, la sonde 1 est en contact avec ou noyée par le milieu à analyser 2 qui est maintenu par une structure de confinement artificielle ou naturelle telle que par exemple un tissu, liée à l'application in vivo.
Lors des mesures de RMN, le milieu de référence 7 produit une raie de référence, qui vient se combiner au spectre du milieu à analyser 2. Le choix judicieux de ce milieu de référence 7 et la connaissance du volume de la microcavité de référence 5 permettent alors de quantifier le spectre obtenu.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les dessins, la microcavité de référence 5 est réalisée par les techniques classiques de microélectronique. Selon cet exemple de réalisation, le microsupport 3 est un substrat, par exemple de silicium oxydé, dans lequel la microcavité de référence 5 est gravée par les techniques classiques, notamment par gravure sèche ou humide. La microcavité de référence 5 qui s'ouvre selon une grande face du microsupport 3 est fermée de manière étanche à l'aide d'une plaquette en verre 14, scellée sur l'une des faces du microsupport 3 par un scellement anodique verre/silicium. II est à noter que la microcavité de référence 5 peut être remplie par le milieu à analyser 2 dès la fin de sa fabrication ou ultérieurement. Les fig. IA, IB et IC décrivent les différentes opérations de fabrication d'une microcavité destinée à être remplie par le milieu à analyser, bien après sa fabrication.
Lors de la fabrication de la mïcrocavité de référence 5, il est prévu de réaliser, comme illustré à la fîg. IA, des moyens d'obturation étanche 20 à caractère temporaire, adaptés pour isoler la microcavité de référence 5 de l'environnement extérieur jusqu'à son remplissage par le milieu de référence 7. Les moyens d'obturation étanche 20 sont destinés à être détruits ou enlevés, pour permettre le remplissage de la microcavité de référence 5 par le milieu de référence 7. Lors de la réalisation de la microcavité de référence 5, des canaux d'amenée 21 et d'évacuation 22 sont réalisés pour permettre le remplissage de la microcavité de référence 5. Ces canaux 21 et 22 sont destinés à établir une communication, entre la microcavité 5 et l'extérieur du microsupport 3 en débouchant sur une face externe, par exemple 3i, du microsupport. Ces canaux 21, 22 sont équipés des moyens d'obturation étanche 20 à caractère temporaire. Dans l'exemple illustré, les moyens d'obturation étanche temporaire 20 sont constitués par une partie du substrat constitutif du microsupport 3 qui interrompt ou coupe les canaux 21, 22. En d'autres termes, la microcavité de référence 5 se trouve isolée de l'extérieur par des parois de substrat 20 s'étendant localement à l'intérieur des canaux d'amenée 21 et d'évacuation 22.
Le remplissage de la microcavité de référence 5 nécessite une destruction de ces parois d'obturation étanche 20. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. IB, le dispositif de remplissage de la microcavité de référence 5 comporte, par exemple, deux capillaires 25, placés dans les canaux 21 et 22, de manière à déboucher sur la face externe 3± du microsupport à travers un joint d'étanchéité 26. L'introduction des capillaires 25, à l'intérieur des canaux 21, 22, permet de casser les parois d'obturation étanche 20. Les capillaires 25 permettent ainsi le remplissage de la microcavité 5 par le milieu de référence 7. Tel que cela ressort plus particulièrement de la fïg. IC, le retrait des capillaires 25 laisse la place à une zone tampon inactive 30, remplie essentiellement d'air qui s'établit, entre le milieu de référence embarqué 7 et les moyens d'obturation étanche 10 à caractère définitif, venant obturer les canaux sur la face 3i du microsupport. Ces moyens d'obturation étanche 10 permettent d'isoler le milieu de référence 7 embarqué à l'intérieur de la microcavité et dans une partie des canaux d'amenée 21 et d'évacuation 22. II est à noter que la microsonde, illustrée aux fîg. IA à IC, est montée dépourvue de la microantenne 12 pour des raisons de clarté. Comme cela apparaît sur la fig. 2, la microantenne 12 est réalisée sur la plaquette de verre 14, par exemple par un électroformage de cuivre. La microantenne 12 s'étend donc dans un plan. Dans l'exemple décrit ci-dessus, la microsonde 1 conforme à l'invention est destinée à être utilisée avec un milieu à analyser 2 situé à l'extérieur du microsupport 3. Dans la variante de réalisation, illustrée aux fig. 3, 3A, le microsupport 3 est aménagé pour comporter la structure de confinement 13 du milieu à analyser 2. Avantageusement, le microsupport 3 est destiné à comporter en tant que structure de confinement 13, une microcavité 32, dite d'analyse, destinée à contenir le milieu à analyser 2. A cet égard, la microcavité d'analyse 32 est pourvue de conduits d'amenée 33 et d'évacuation 34. De préférence, la microcavité d'analyse 32 et les conduits d'amenée 33 et d'évacuation 34 sont réalisés simultanément à la réalisation de la microcavité de référence 5 et des canaux d'amenée 21 et d'évacuation 22. Les conduits d'amenée 33 et d'évacuation 34 de la microcavité d'analyse 32 sont équipés également de moyens 20 d'obturation étanche temporaires, aptes à être détruits pour permettre le remplissage, par le milieu à analyser 2, de la microcavité d'analyse 32 ou la circulation du milieu à analyser 2 à travers la microcavité d'analyse 32. Ces moyens d'obturation étanche 20 peuvent être réalisés également, comme dans le cas de la microcavité de référence 5, par une partie de paroi du substrat constitutif du microsupport 3.
Dans l'exemple illustré aux fig. 3 et 3A, les deux microcavités d'analyse 32 et de référence 5 sont aménagées l'une à côté de l'autre et de manière symétrique par rapport à la microantenne 12. La microcavité de référence 5 peut être remplie par le milieu de référence 7, comme cela a été décrit précédemment. L'amenée du milieu à analyser 2 dans la cavité d'analyse 32 peut être réalisée par tous moyens appropriés venant détruire les moyens d'obturation étanche temporaire 20 des conduits d'amenée 33 et d'évacuation 34. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Microsonde fluidique pour l'analyse spectroscopique par résonance magnétique nucléaire, d'un milieu à analyser (2), la microsonde (1) comportant une microantenne radiofréquence (12), montée sur un microsupport (3) en relation avec une structure de confinement (13) pour le milieu à analyser (2), caractérisée en ce que le microsupport (3) est aménagé pour comporter, de manière symétrique au circuit de circulation par rapport à la microantenne radiofréquence (12), une microcavité embarquée (5), dite de référence, de capacité comprise entre 1 000 μl et 10 ni, équipée de moyens d'obturation étanche (10, 20) et adaptée pour contenir un milieu de référence (7).
2 - Microsonde fluidique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'obturation étanche (20) sont aptes à être détruits pour permettre le remplissage de la microcavité de référence (5) par le milieu de référence (7), la microcavité de référence (5) étant, après remplissage, pourvue de moyens d'obturation étanche (10) à caractère définitif.
3 - Microsonde fluidique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la microcavité de référence (5) est remplie du milieu de référence (7) et pourvue de moyens d'obturation étanche (10) à caractère définitif.
4 - Microsonde fluidique selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens d'obturation étanche à caractère définitif (10) sont séparés du milieu de référence par une zone tampon inactive (30).
5 - Microsonde fluidique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens d'obturation étanche (20) équipent des canaux d'amenée (21) et d'évacuation (22), communiquant avec la microcavité de référence (5).
6 - Microsonde fluidique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le microsupport (3) est aménagé pour comporter la structure de confinement (13) du milieu à analyser (2), formée par une microcavité (32), dite d'analyse, pourvue de conduits d'amenée (33) et d'évacuation (34). 7 - Microsonde fluidique selon la revendication 6, caractérisée en ce que les conduits d'amenée (33) et d'évacuation (34) de la microcavité d'analyse (32) sont équipés de moyens d'obturation étanche (20), aptes à être détruits pour permettre le remplissage de la microcavité d'analyse (32) ou la circulation du milieu à analyser (2).
8 - Microsonde fluidique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le microsupport (3) est un substrat dans lequel la (les) microcavité(s) (5, 32) est (sont) obtenue(s) par des techniques de microélectronique. 9 - Microsonde fluidique selon les revendications 2, 7 et 8, caractérisée en ce que les moyens d'obturation étanche temporaire (20) sont formés par une partie du substrat constitutif du microsupport (3).
10 - Microsonde fluidique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le microsupport (3) présente une taille comprise entre 3 cm et 500 μm et de préférence comprise entre 1 cm et 1 mm.
PCT/FR2006/000329 2005-02-14 2006-02-14 Microsonde fluidique a microcavite embarquee pour l'analyse spectroscopique ou l'imagerie par rmn Ceased WO2006085015A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0501456A FR2882044B1 (fr) 2005-02-14 2005-02-14 Microsonde fluidique a microcavite embarquee pour l'analyse spectroscopique ou l'imagerie par rmn
FR0501456 2005-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006085015A1 true WO2006085015A1 (fr) 2006-08-17

Family

ID=34955082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2006/000329 Ceased WO2006085015A1 (fr) 2005-02-14 2006-02-14 Microsonde fluidique a microcavite embarquee pour l'analyse spectroscopique ou l'imagerie par rmn

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2882044B1 (fr)
WO (1) WO2006085015A1 (fr)

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DECHOW J ET AL: "Development and characterization of an NMR microsensor for nanoliter sample volumes", PROCEEDINGS OF THE SPIE, CHEMICAL MICROSENSORS AND APPLICATIONS II, 19-20 SEPT. 1999, BOSTON, MA, USA, vol. 3857, 1999, USA, pages 98 - 103, XP002336814, ISSN: 0277-786X *
MASSIN C ET AL: "Planar microcoil-based microfluidic NMR probes", JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE, ACADEMIC PRESS, vol. 164, no. 2, October 2003 (2003-10-01), ORLANDO, FL, US, pages 242 - 255, XP004457757, ISSN: 1090-7807 *
SORLI B ET AL: "MICRO-SPECTROMETER FOR NMR: ANALYSIS OF SMALL QUANTITIES IN VITRO", MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY, IOP PUBLISHING, BRISTOL, GB, vol. 15, no. 5, May 2004 (2004-05-01), pages 877 - 880, XP001210105, ISSN: 0957-0233 *
TRUMBULL J D ET AL: "Integrating microfabricated fluidic systems and NMR spectroscopy", IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 47, no. 1, January 2000 (2000-01-01), pages 3 - 7, XP002207693, ISSN: 0018-9294 *
WENSINK H ET AL: "High signal to noise ratio in low field NMR on chip, simulations and experimental results", MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS, 2004. 17TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON. (MEMS) MAASTRICHT, NETHERLANDS 25-29 JAN. 2004, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, US, 25 January 2004 (2004-01-25), pages 407 - 410, XP010767911, ISBN: 0-7803-8265-X *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2882044B1 (fr) 2007-07-06
FR2882044A1 (fr) 2006-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8405047B2 (en) Specimen box for electron microscope
EP2952471B1 (fr) Structure d'encapsulation a plusieurs cavites munies de canaux d'acces de hauteurs differentes
EP1878693B1 (fr) Microcomposant encapsule equipe d'au moins un getter
EP3775862B1 (fr) Micro-capteur pour détecter des espèces chimiques et procédé de fabrication associé
EP0989593A3 (fr) Dispositif et procédé de séparation de substrat, et procédé de fabrication de susbtrat
EP1950175A1 (fr) Procédé de réalisation d'un capot de protection de composant sur un substrat
EP2829511B1 (fr) Dispositif comportant un canal fluidique muni d'au moins un système micro ou nanoélectronique et procédé de réalisation d'un tel dispositif
FR2824636A1 (fr) Capteur de pression microelectronique a resonateur supportant des pressions elevees
EP2808297A1 (fr) Procédé de réalisation d'une partie suspendue d'une structure microélectronique et/ou nanoélectronique dans une partie monolithique d'un substrat
EP2803996A1 (fr) Dispositif de mesure de conductivité d'un liquide pour déterminer de très bas niveaux de carbone organique total (TOC) dans de l'eau pure et ultra-pure
FR2841380A1 (fr) Procede d'encapsulation d'un objet sous atmosphere controlee
EP2273548B1 (fr) Procédé de réalisation d'une plaquette poignée presentant des fenêtres de visualisation
FR2882044A1 (fr) Microsonde fluidique a microcavite embarquee pour l'analyse spectroscopique ou l'imagerie par rmn
EP4452674A1 (fr) Organe electronique et dispositif de retenue elastique
EP2661413B1 (fr) Procede d'encapsulation d'un microcomposant
FR2865806A1 (fr) Laboratoire sur puce comprenant un reseau micro-fluidique et un nez d'electronebulisation coplanaires
EP3488929A1 (fr) Dispositif d'injection d'un échantillon fluidique
EP2778121B1 (fr) Procédé d'encapsulation de micro-dispositif par scellement anodique
He et al. On-chip hermetic packaging enabled by post-deposition electrochemical etching of polysilicon
EP1824779B1 (fr) Dispositif et procede de fermeture hermetique d'une cavite d'un compose electronique
FR3126890A1 (fr) Composant microfluidique employé pour une mesure d'impédance électrique à travers un objet biologique
FR2822817A1 (fr) Procede de fabrication d'une structure a membrane micro-usinee
EP3598487B1 (fr) Procédé d'intégration de structures dans un support et dispositif associé
WO2001019723A1 (fr) Microstructure integree suspendue tridimensionelle et procede de fabrication
FR2982074A1 (fr) Dispositif microelectronique comprenant un ou plusieurs conduits metalliques formes par des lignes d'interconnexion de composants

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06709309

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 6709309

Country of ref document: EP