WO2009136085A2 - Dispositif et procede pour la formation de micro depots - Google Patents

Dispositif et procede pour la formation de micro depots Download PDF

Info

Publication number
WO2009136085A2
WO2009136085A2 PCT/FR2009/050631 FR2009050631W WO2009136085A2 WO 2009136085 A2 WO2009136085 A2 WO 2009136085A2 FR 2009050631 W FR2009050631 W FR 2009050631W WO 2009136085 A2 WO2009136085 A2 WO 2009136085A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tip
needles
reservoir
tank
needle
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/050631
Other languages
English (en)
Other versions
WO2009136085A3 (fr
Inventor
Michel Delaage
Original Assignee
Dioscure
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 Dioscure filed Critical Dioscure
Priority to AU2009245602A priority Critical patent/AU2009245602A1/en
Priority to CA2721047A priority patent/CA2721047A1/fr
Priority to EP09742283A priority patent/EP2276560A2/fr
Priority to JP2011503481A priority patent/JP2011516875A/ja
Priority to US12/936,959 priority patent/US20110132109A1/en
Publication of WO2009136085A2 publication Critical patent/WO2009136085A2/fr
Publication of WO2009136085A3 publication Critical patent/WO2009136085A3/fr
Priority to IL208611A priority patent/IL208611A0/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241—Drop counters; Drop formers
    • B01L3/0244—Drop counters; Drop formers using pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241—Drop counters; Drop formers
    • B01L3/0244—Drop counters; Drop formers using pins
    • B01L3/0251—Pin and ring type or pin in tube type dispenser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00373—Hollow needles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00387—Applications using probes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00497—Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/00527—Sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0688—Valves, specific forms thereof surface tension valves, capillary stop, capillary break
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5082—Test tubes per se

Definitions

  • the present invention relates to the analysis of samples, and in particular methods and apparatus for forming multiple micro-deposits on surfaces from a sample. More specifically, the invention relates to a device for the formation of micro-deposits of a liquid sample, comprising a plurality of reservoirs and needles, providing controlled and regular formation of microdeposits in a defined pattern.
  • micro-deposits of reagents on flat surfaces The possibility of carrying out several hundred multiplexed analyzes of the same sample, using micro-deposits of reagents on flat surfaces, is now widely demonstrated.
  • the analysis of the genetic expression of the same sample makes particular use of micro-deposits of nucleotide sequences.
  • Micro-antigen deposition also serves to highlight the antibodies of subjects in situations of infection or vaccination in the field of immunochemistry.
  • Multiplexed sample analysis is currently confined to the field of research because of the cost and slowness of micro-deposit processes.
  • a multiplexed analysis has many applications in the field of diagnosis.
  • it is useful to be able to submit a multi-reagent sample.
  • the same reagent must frequently be applied to a large number of separate samples.
  • DNA is a small plate of glass, silicon or plastic, on which are deposited nucleic sequences which are characteristic of certain genes and which, in a mixture of molecules, by pairing with complementary nucleic sequences, make it possible to detect the presence of the same genes in cells under analysis.
  • An apparatus for the manufacture of DNA chips has for example been described in the patent application EP 1618948.
  • This apparatus comprises a tray with substrates, means for storing a solution and means for taking the solution and depositing it on these substrates.
  • This document does not describe an apparatus comprising a plurality of reservoirs and needles and a raising-lowering device for penetration of the needles into the wells in the perpendicular direction, for the formation of micro-deposits of a liquid sample.
  • micro-depositing machines are known for making DNA chips. These machines are designed to form deposition points or sample points on microscope slides. A number of glass slides in a microscope format (25 x 75 mm) are deposited on a tray. The solutions to be deposited are contained in a cell plate forming a reservoir. A depositing head sucks the solutions into the cell plate. The depositing head moves over the blades to pour the solutions there and is driven by a very precise X. Y. Z. mechanism.
  • the diagnostic plate standard includes 96 wells distributed over eight rows and 12 columns with a pitch of 9 mm and a depth of 8 mm which makes it impossible to set up deposits with current machines.
  • the size of the deposits is variable depending on the position of the blade.
  • the decantation and evaporation of the solution to be deposited are not controlled, which causes the variation of its concentration.
  • This machine performs repeated washing of the depositing head, which in practice leads to a loss of the order of 95% of the solution to be deposited.
  • the invention aims to solve one or more of these disadvantages.
  • the invention indeed provides methods and apparatus for micro-depositing a sample on a suitable support in a stable, reproducible and reliable manner.
  • the invention makes it possible in particular to produce large series of micro-deposits and is applicable to any type of sample.
  • the present invention relates to a device for forming micro-deposits of a liquid sample on a support (or on a surface), comprising a plurality of reservoirs and needles.
  • the invention relates to a device for forming micro-deposits of a liquid sample, characterized in that it comprises:
  • a reservoir for receiving a liquid sample to be deposited the bottom of the tank being provided with a through hole, the hole being sized to maintain the sample in the tank by capillarity;
  • a needle having a tip mounted movable to a position where it passes through the hole to protrude outside the tank and cause a fraction of the sample out of the tank;
  • the invention advantageously relates to a device for the formation of micro-deposits of a liquid sample on a support, characterized in that it comprises:
  • the device further comprises:
  • a support (91) for example a plate
  • wells (92) are formed
  • the control member comprises a raising-lowering device for penetration of the needles into the wells (92); said plurality of needles and the support (91) being subject to perpendicular relative movements.
  • said plurality of reservoirs and needles is arranged so as to reproduce the pattern of microdeposits to be made, during the displacement of the support or the plurality of needles.
  • the device of the invention further comprises one or more of the following features: the tip (34) is mounted movably between a position where it is housed inside the tank and said position where it is protrusion outside the tank; the hole is circular in shape and has a diameter of between 0.3 and 0.6 mm; the tip (34) has a diameter of between 0.10 mm and 0.3 mm; the tip has several successive portions of increasing sections starting from the free end of the tip (34); the reservoir (11) has a capacity of between 5 and 100 microliters, preferably between 5 and 50 microliters; the reservoir has a cylindrical bore in its upper portion (13), and a conical bore in its lower portion (14) joining the cylindrical bore to the through hole; the outer portion of the reservoir surrounding the through hole is covered with a hydrophobic coating; the weight of the needle (3) drives the tip to the position where it protrudes outside the reservoir, and the control member comprises a motor (52) and a lever
  • the device comprises several reservoirs and associated needles, the reservoirs being separated by a single step.
  • the lever drives the tips of said needles to the position where these points are housed inside their associated reservoirs;
  • the reservoirs are formed in the same monoblock component (1);
  • the device comprises a guide (2), and the needle comprises a body (32,33) overhanging and integral with the tip, the body being guided in translation by the guide (2);
  • the guide (2) is integral with the reservoir (11);
  • the reservoir (11) has a cylindrical outer wall screwed into a lower bore of the guide (2);
  • the guide forms a shoulder (23) projecting radially beyond the outer wall of the tank (11);
  • the device comprises a plurality of needles grouped in a checkerboard reproducing the pattern of micro-deposits to perform, a plate (91) in which wells (92) are formed, a raising-lowering device for penetration of the needles in the well (92), the plurality of needles and
  • Another subject of the invention concerns a device comprising:
  • micro-sample deposition device as defined above, placed vertically above supports placed on the conveyor downstream of the loading device, the device forming deposits on the supports in a manner synchronized with the training by the conveyor;
  • a unloading device for supporting the conveyor, arranged downstream of the deposition device.
  • Another subject of the invention relates to a process for the formation of deposits of a liquid sample on a support, comprising the application of the deposits by means of a device as defined above.
  • the invention also relates to the use of a device as defined above for forming micro-deposits of one or more liquid samples on a support.
  • the invention also relates to a method for producing media comprising sample microdeposits, the method comprising the application of microdeposits by means of a device as defined above.
  • FIG 1 is a side sectional view of a first embodiment of a micro-deposit machine
  • FIG. 2 is a schematic view from above of a deposit line on glass slides, using the machine of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view from above of a second embodiment of a micro-deposit machine during its operation;
  • FIGS. 4A and 4B are sectional side views of needles of the machine of FIG. 3 during different operating steps;
  • FIG. 5 is a sectional view of the machine of FIG. 3 during its operation
  • FIG. 6 is a fluorescence image of deposits made with a machine according to the invention.
  • the present application relates to methods and devices for the formation of micro-deposits (or deposition points) of one or more samples on the surface of a suitable support.
  • the invention is applicable to any type of liquid sample, that is to say in particular any solution or suspension, for example aqueous.
  • the sample may be of a varied nature, for example a sample of a polypeptide (peptides, polypeptides, proteins, antibodies, etc.), nucleic (DNA, RNA, etc.), cellular, viral, lipidic or biological nature, etc.
  • the invention allows the formation of microdeposits, that is to say typically deposits having a volume less than 50 ni, typically between 0.01 and 10nI, this amount being adjustable by those skilled in the art.
  • the invention makes it possible to form deposits on any type of suitable support. It is preferably supports comprising a substantially flat surface (such as a blade, a membrane, a filter, etc.). It may also be supports having one or more flat surfaces separated by partitions, or a flat surface in which are formed cells, for example a multi-well plate.
  • the support may be of any suitable material (glass, plastic, any compatible polymer, metal, silica, ceramic, coral, etc.). This is typically a multiwell plate, such as a 12, 24 or 96 well plate, or more. It can also be a glass slide.
  • the device according to the invention comprises:
  • each needle being associated with a reservoir and having a tip (34) movably mounted to a position where it passes through the hole to protrude outside its associated reservoir (11) and cause a fraction of the sample out of the tank;
  • control member controlling the movement of the tip to said position; said plurality of reservoirs and needles being arranged to reproduce the pattern of the microdeposits to be made, when moving the carrier or the plurality of needles.
  • the device furthermore comprises:
  • a support (91) for example a plate) in which wells (92) are formed; and - the control member comprises a raising-lowering device for penetration of the needles in the wells (92); said plurality of needles and the support (91) being subject to perpendicular relative movements.
  • the device can include a variety of reservoirs and associated needles.
  • the term plurality typically refers to a number between 2 and 50, preferably between 4 and 50, more preferably between 9 and 50.
  • the device comprises 2, 4, 6, 8, 9, 12, 15, 25 or 36 associated reservoirs and needles.
  • the reservoirs and the needles are arranged in checkerboard or according to a predefined geometric matrix (for example a square or rectangular matrix) making it possible to reproduce the profile of the microdeposits and an in-line arrangement along a continuous industrial production line. , leading to the maintenance of parallel alignment of deposits by several remote devices.
  • a predefined geometric matrix for example a square or rectangular matrix
  • the tanks and the needles are arranged in checkerboard according to a square matrix 6x6, 5x5, 4x4 or 3x3.
  • the tip (34) is mounted movably between a position where it is housed inside the tank and said position where it projects outside the tank, and / or has a diameter of between 0.10 mm and 0.3 mm, and / or has several successive portions of increasing sections starting from the free end of the tip (34).
  • the hole intended to hold the sample in the tank, is circular in shape and has a diameter of between 0.3 and 0.6 mm.
  • the invention also relates to a device in which the reservoir (11) has a capacity of between 5 and 100 microliters, preferably between 5 and 50 microliters.
  • the tank according to the invention may have a cylindrical bore in its upper part (13), and a conical bore in its lower part (14) joining the cylindrical bore to the through hole.
  • the outer portion of the reservoir surrounding the through hole may be covered with a hydrophobic coating.
  • a particular aspect of the invention relates to a dipositive, wherein the weight of the needle (3) drives the tip to the position where it projects outside the tank, and wherein the control member comprises a motor (52) and a lever (53) actuated by the motor driving the needle to the position where the tip (34) is housed inside the tank.
  • the control member comprises a motor (52) and a lever (53) actuated by the motor driving the needle to the position where the tip (34) is housed inside the tank.
  • Another aspect relates to a device comprising several reservoirs and associated needles, the tanks being separated by a single pitch, the lever driving the tips of said needles to the position where these points are housed inside their associated reservoirs.
  • the reservoirs are formed in the same monoblock component (1).
  • Another object of the invention relates to a device comprising a guide (2), integral with the reservoir (11), wherein the needle comprises a body (32,33) overhanging and integral with the tip, the body being guided in translation by the guide (2).
  • Said tank (11) may have a cylindrical outer wall screwed into a lower bore of the guide (2) and said guide may form a shoulder (23) projecting radially beyond the outer wall of the tank (11).
  • a particular object of the invention relates to a device in which the needle forms a bulge (35) projecting radially inside the guide (2) under a bearing (21).
  • the device according to the invention may further comprise a member for placing and withdrawing a support directly above the tip (34).
  • Said device may also comprise: a drive conveyor (7) of supports (6) in a treatment direction; a device for loading (81) supports on the conveyor (7); a sample micro-deposition device (85) as defined above, placed vertically above supports placed on the conveyor downstream of the loading device, the device forming deposits on the supports in a manner synchronized with the drive by the conveyor; and
  • a unloading device for supporting the conveyor, arranged downstream of the deposition device.
  • the device of the invention can be equipped, in place of reservoirs and needles, with a plurality of conventional pipette-like heads with piezoelectric stripping of drops (for example "Piezoarray” Perkin-Elmer) or by micro-boiling (for example according to the method described in US Patent 5,551, 883), arranged as described above.
  • a plurality of conventional pipette-like heads with piezoelectric stripping of drops for example "Piezoarray” Perkin-Elmer
  • micro-boiling for example according to the method described in US Patent 5,551, 883
  • Another subject of the invention relates to processes for the formation of deposits of a liquid sample on a support, which comprise the application of the deposits by means of a device according to the invention.
  • the invention relates to devices for the formation of deposits from a liquid sample (for example an aqueous solution) contained in a reservoir.
  • a feature of the devices of the invention lies in the fact that a through hole is formed in the bottom of the tank, the hole being sized to maintain the liquid sample in the tank by capillarity.
  • the device comprises a needle tip adapted to drive the sample through the hole.
  • the deposit forming device illustrated in FIG. 1 comprises a strip 7 for conveying glass slides 6.
  • the successive blades 6 are arranged on the strip 7 with a predefined pitch, for example 35 mm.
  • the blades 6 may for example be positioned in X. and Y. by means of a template.
  • Two perpendicular faces of a blade 6 are in contact with two respective faces of a template.
  • the strip 7 drives the blades 6 in the direction X.
  • the device comprises a plate 1 overhanging the strip 7.
  • Several tanks 11 are formed in the plate 1 and have a hole opening in their bottom. These tanks 11 are filled with solutions 12 to deposit in the form of deposits. Each hole is sized to maintain the solution in the tank 11 by capillarity.
  • the reservoirs typically have a capacity of between 5 and 100 microliters, preferably between 5 and 50 microliters, even if this can be adapted by those skilled in the art, and variable from one reservoir to another.
  • the plate 1 is overhung by a plate 4 which serves as a cover and a guide.
  • the plate 4 is fixed in a detachable manner on the plate 1, for example to carry out maintenance operations or to facilitate the filling of the tanks 11.
  • the plate 4 has threaded bores arranged vertically in line with respective reservoirs 11 of the plate 1.
  • Guiding supports 2 are fixed in the bores of the plate 4.
  • Needles 3 are guided in translation along the Z axis by the guiding support 2.
  • the needles 3 have a tip 34 at their lower end, arranged at a distance from inside a respective tank 11 in the illustrated position.
  • the device further comprises a lever 53 defining the travel in translation of the tip 34.
  • this tip By lowering a tip 34 in the Z direction, this tip causes a fraction of the solution 12 present in the tank 11 through the opening hole, to deposit it on the glass plate 6 lying vertically.
  • the invention makes it possible to produce a large number of deposits with a high rate of the solution 12 present in the tank 11, by limiting the evaporation of this solution 12.
  • the tip 34 forms a piston passing through the hole of the tank 11 and thus avoids clogging.
  • the tip 34 guarantees a high reproducibility of the formed deposits.
  • solutions and needles 3 are isolated from the outside which eliminates the risk of contamination.
  • the plate 1 has several reservoirs 11 intended to receive solutions 12 to be deposited on the glass slides 6. These tanks 11 may be made by machining a same metal plate. The tanks 11 are arranged with a pitch corresponding to the steps between the successive blades 6 on the strip 7.
  • the tanks 11 and the strip 7 can be moved relative to one another in the direction Y, so as to form several deposits in the largest dimension of a glass plate 6.
  • the plate 1 can in particular be motorized to be moved along the X and Y axes relative to the strip 7. Glass slides 6 each having up to 18 deposition zones surrounded by hydrophobic boundaries may be used.
  • a bore is formed in each reservoir 11 and has an upper portion 13 of cylindrical shape, and a lower portion 14 of conical shape forming the bottom of the reservoir 11.
  • the through hole is formed in the lower portion 14.
  • the reservoir 11 will typically have a height of several millimeters, for example between 2 and 4 millimeters.
  • the upper portion 13 will have a diameter of several millimeters.
  • the opening hole in the lower part 14 advantageously has a diameter of between 0.3 and 0.6 millimeters. Such a diameter is sufficient to allow the passage of the particles present in the solution 12. For most solutions to be deposited, such a diameter of the hole keeps the solution 12 in the tank 11 without flowing, because of the capillary force. Thus, it is not necessary to resort to a complex mechanism of restraint of the solution.
  • the lower part 14 of the reservoir 11 is advantageously covered by a hydrophobic coating, for example silicone or polytetrafluoroethylene.
  • the guide support 2 is in the form of a hollow cylinder. It supports the upper and lower guide bearings of the needle, which are either machined in the mass or consist of inserts rings.
  • the guide support is secured to the reservoir.
  • the lower portion of the guide support is threaded and the reservoir is threaded. This mode is particularly suitable for the formation of microwall on multiwell plates, for example on 96-well plates. Indeed, with this type of support it is advantageous that the tank can move upwards to enter the well, which is obtained for example by suspending the needle.
  • the outer surface of the lower portion of the guide support 2 is threaded and the reservoir is surmounted by a threaded bore.
  • the lower part of the guide support is screwed into the corresponding threaded bore of the plate 4.
  • the radial positioning and the translational guidance of the needle 3 are provided by means of the upper bearing 21 formed in the guide support and via the lower bearing 22 formed in the plate 4.
  • the upper bearing 21 is produced in a shoulder formed in the upper portion of the guide support 2.
  • the lower bearing 22 is formed in a shoulder formed in the bottom of a tapped bore of the plate 4. It could also be envisaged to make the lower bearing 22 in the support of This shoulder also forms a lid for the tank 11.
  • the upper 21 and lower 22 bearings are separated by a distance of about 20 mm.
  • the lower and upper bearings may be provided with a cylindrical ring of polytetrafluoroethylene.
  • the needle 3 has a point 34 immersed in the solution 12 and whose lower end is intended to bring a fraction of this solution in contact with the glass slide 6.
  • the tip 34 advantageously has a diameter of between 0.1 and 0.3 mm.
  • the lower part of the tip 34 is preferably polished.
  • the tip 34 is surmounted by a first translational guide portion 33.
  • the tip 34 may have an increasing section between its free end and its junction with the first guide portion 33, to increase the agitation of the solution 12 and thus ensuring the homogeneity of this solution for the different deposits made.
  • the tip 34 may also have several sections of different diameters and increasing starting from the free end to the first guide portion 33.
  • the tip may include a particular section with a diameter of 0.3 mm joining the end
  • This guiding portion 33 has a diameter of about 1 mm and is mounted in a sliding fit relative to the bearing 22.
  • the first guide portion 33 is surmounted by a second guiding portion. in translation 32.
  • the guide portion 32 has a diameter of about 4 mm and is mounted in a sliding fit relative to the bearing 21 of the guide support 2.
  • the second guide portion 32 is surmounted by a stop 31 having a diameter greater than this second guide portion 32.
  • the needle 3 may be made of stainless steel and have a weight of between 4 and 6 grams approximately.
  • the needle 3 may have a height of between 30 and 50 mm.
  • the surfaces of the needle 3 guided in translation by the bearings 21 and 22 are advantageously polished to limit friction. The friction forces during the translation of the needle 3 will advantageously be less than 0.01 N. Tests have been implemented with a needle 3 having the following dimensions:
  • a tip 34 provided with a free end with a diameter of 0.15 mm and a height of 0.8 mm, and provided with a connecting part with a diameter of 0.3 mm and with a height of 3.2 mm; a first guide portion 33 having a diameter of 1 mm and a height of 17 mm;
  • a second guide portion 32 having a first section of 2.32 mm diameter and 8.02 mm at the second and a section of 4 mm in diameter and 8 mm high;
  • Such a needle 3 has proved very accessible and easily removable for cleaning.
  • the accuracy of the centering of the needle 3 relative to the guide support 2, and the centering accuracy of the guide support 2 relative to the plate 4 maintains a clearance between the tip 34 and the through hole of the associated reservoir.
  • This game will preferably be less than 100 ⁇ m. Proper centering of the needle will allow the position of the deposit to be defined with an accuracy of 50 ⁇ m.
  • the device may comprise an agitator of the liquid sample to be deposited.
  • a lever 53 defines the travel in translation of the needles 3. This lever 53 is pivotally mounted about two axes 51.
  • the lever 53 is driven by a motor 52 associated with a cam.
  • the cam has an eccentric projecting portion, supporting the lever 53. During a rotation of the protruding portion, the lever 53 will lower under the effect of its own weight. It will also be possible to use a ball bearing mounted to rotate eccentrically with respect to its axis, in order to limit wear.
  • the motor 52 will limit the descent rate of the needle 3 to about 10 to 20 mm per second.
  • the motor 52 may be controlled so as to ensure a contact time between the tip 34 and the glass plate 6 between 0.05 and 0.15 seconds.
  • the contact time may in particular be defined by the difference between the stroke of the end of the lever 53 and the stroke of the needle 3.
  • the needle 3 is driven downwards by its own weight.
  • the lever 53 is then used to control the rate of descent of the needle 3.
  • the lever 53 retains the needle 3 via the stop 31.
  • the downward movement of the lever 53 can continue beyond the contact between the tip 34 and the glass slide 6, the contact force being then only defined by the weight of the needle 3, ensuring a great regularity of the support force on the glass slide 6.
  • the translation stroke of the tip 34 will for example be between 4 and 7 mm.
  • the lever 53 holds the tip 34 in the reservoir 11 until a deposit order.
  • the lever 53 pivots to allow the descent of the tip 34 to come into contact with a glass slide 6.
  • the tip 34 causes a drop of the solution 12 and then deposits it on the glass slide 6.
  • the motor 52 continues its stroke so as to pivot the lever 53 in the opposite direction, so that the needle 3 is driven upwards via the stop 31 .
  • the lever 53 is secured to the needle 3 by means of a spring. If the lever 53 is driven after the tip 34 has come into contact with the glass slide 6, the spring limits the contact force transmitted between the lever 53 and the tip 34.
  • the head of the needle relies on the lever 53 by a conical support, so that the guide of the needle is provided by said lever 53, making unnecessary the guide support 2 which is then removed.
  • the descent of the needle 3 can be defined by other control mechanisms.
  • the descent can in particular be defined by means of a stepping motor, by means of a cam transforming a circular motion in linear motion, by a rack, or a worm gear device. It is possible to use a motor 52 of the step-by-step type with identification of the origin. According to one variant, a motor 52 of the asynchronous type is used, with the same position identification.
  • FIG. 2 is a schematic view from above of a formation line 8 of deposits on glass slides 6, using a machine of the type detailed in FIG. 1.
  • the deposition line 8 comprises a conveyor belt 7 traveling in a direction direction in which the glass slides 6 undergo treatments.
  • the deposition line 8 comprises a device 81 for placing the glass slides 6 on the strip 7.
  • the device 81 comprises cylinders 82 placing the glass slides 6 on the strip 7 at regular intervals.
  • a washing ramp 83 is arranged in the race of the glass slides 6 between the device 81 and the strip 7.
  • a drying device 84 is arranged downstream above the strip 7, so as to eliminate the residual water deposited by the washing ramp 83 on the glass slides 6.
  • the deposit line 8 further comprises several depot depositing machines 85, of the type detailed previously.
  • Each deposition machine 85 comprises a lever 53 pivotally mounted about an axis 51 and a motor 52 controlling the raising or lowering of the lever 53.
  • Each lever 53 controls the ascents or descents of six needles 3 aligned in the direction of scrolling of the conveyor, as detailed previously.
  • a template not shown in Figure 2, which blocks the blades to the exact position desired for the deposit.
  • the deposition line 8 may have the number of needles necessary to deposit different solutions on a blade 6.
  • a control member 86 analyzes the compliance of the deposits formed on the glass slides 6 downstream of the deposition machines 85.
  • a handling device 87 comprises a cylinder 88 downstream of the control member 86.
  • the cylinder 88 places the glass slides 6 in a housing storage unit 89 for receiving a multitude of glass slides 6.
  • the strip 7 is driven to move the glass slides 6 in increments of distance corresponding to the pitch between the plates 6.
  • the belt 7 of the conveyor can be replaced by a rigid, clawed or notched conveyor, which picks up and releases the blades in a cyclic motion, making them step and depositing them in a fixed jig where they will be held in a suitable position.
  • Fig. 3 is a top view of another embodiment of a deposition machine using standard diagnostic plates.
  • Diagnostic plates 91 comprise 96 wells 92 distributed over eight rows and twelve columns with a pitch of 9 mm, in accordance with the standards.
  • the diagnostic plates 91 are arranged on a conveyor 94 capable of driving them in the X direction.
  • the machine also comprises two rails 93 oriented in the Y direction.
  • a head 95 is slidably mounted on the rails 93.
  • An unillustrated motor positions the head 95 in the direction Y.
  • the head 95 supports a plurality of reservoirs and needles 3 guided and arranged in a square matrix of 6 x 6 for example, so-called checkerboard layout.
  • the needles 3 illustrated by solid circles are descended in vertical direction Z in wells 92.
  • the needles 3 illustrated by empty circles have not descended into wells.
  • the arrangement of the needles and the associated reservoirs reproduces the same pattern as that to be made for micro-deposits at
  • Figures 4a and 4b show a needle 3 in two operating positions.
  • the tip 34 is housed inside the tank 11 and is immersed in the solution 12.
  • the tip 34 protrudes out of the tank 11 and causes a fraction. of the solution 12 to carry out a micro-deposit on a support.
  • the needle 3 is slidably mounted in a guide support 2, similarly to Figure 1.
  • the guide support 2 has in its lower part a threaded bore.
  • the reservoir 11 has a cylindrical outer shape. The outer surface of the tank 11 is threaded. The reservoir 11 is screwed into the threaded bore of the guide support 2.
  • the tanks 11 may have an outer diameter less than or equal to 8 mm.
  • the stroke of the tip 34 beyond the through hole may for example be limited to 2 mm.
  • the lower portion of the guide support 2 forms a shoulder 23 with respect to the outer surface of the reservoir 11. This shoulder 23 is used as a stop to limit the descent of the reservoir 11 inside a cell 92.
  • the shoulder in which the lower bearing 22 is formed forms a cover above the tank 11.
  • the needle 3 has a bulge 35 adapted to drive the upper shoulder when the needle 3 is raised.
  • the needle 3, its guide and the through-hole may be slightly off-center with respect to the axis of the well so as to obtain a adequate spacing between deposits.
  • FIG. 5 is a sectional view of the machine at wells 92 of a diagnostic plate 91.
  • a deposition substrate such as a transparent sheet of glass or plastic 96 is placed in abutment against the bottom of the plate. 91.
  • the substrate 96 is surmounted by a grid in which the wells 92 are formed.
  • the machine has a control plate 54 provided with electromagnets 55a to 55e.
  • the electromagnets 55a to 55e make it possible to retain or release respectively the needles 3a to 3e.
  • the upper end of the needles 3a to 3e is held by the control plate 54.
  • the upper end of the needles 3a to 3e is supported by a control plate 56.
  • the reservoirs of the needles 3b to 3e are then arranged in the wells 92.
  • the upper portion 97 of the grid is at a predefined height, and forms a stop for the shoulder 23 during the descent of the needles 3.
  • the control plate 56 is vertically movable between an upper position shown in dashed lines, and a low position illustrated in solid lines. In its low position, the control plate 56 allows the descent of the needles until a tip 34 extends beyond the hole opening in its reservoir and forms a deposit on the substrate 96.
  • the needle 3a is disposed outside the grid area, and the reservoir associated therewith is above a peripheral surface 98 of the plate 91. Moreover, the needle 3a and the 3rd needle are held in position raised by the electromagnet 55a. The shoulder 23 of the needle guides 3b to 3d is in abutment against the upper portion 97 of the grid plate. The reservoir and the guide of these needles are thus immobilized vertically. A descent control of the control plate 56 having been applied, the tip 34 of the needles 3b to 3d protrudes from their reservoir and comes into contact with the substrate 96 so as to form a micro-deposit. As in the example of Figure 1, the needles 3 come into contact with the substrate 96 under the effect of their own weight.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

La présente invention concerne l'analyse d'échantillons, et en particulier des méthodes et appareils pour la formation de multiples micro-dépôts sur des surfaces à partir d'un même échantillon. L'invention concerne plus spécifiquement un dispositif pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide, comprenant une pluralité de réservoirs et d'aiguilles, assurant la formation commandée et régulière de micro-dépôts selon un profil défini.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR LA FORMATION DE MICRO DEPOTS
La présente invention concerne l'analyse d'échantillons, et en particulier des méthodes et appareils pour la formation de multiples micro-dépôts sur des surfaces à partir d'un échantillon. L'invention concerne plus spécifiquement un dispositif pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide, comprenant une pluralité de réservoirs et d'aiguilles, assurant la formation commandée et régulière de microdépôts selon un dessin défini.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
La possibilité de réaliser plusieurs centaines d'analyses multiplexées d'un même échantillon, en utilisant des micro-dépôts de réactifs sur des surfaces planes, est aujourd'hui largement démontrée. L'analyse de l'expression génétique d'un même échantillon fait notamment appel aux micro-dépôts de séquences nucléotidiques. Des micro-dépôts d'antigènes servent également à mettre en évidence les anticorps de sujets en situation d'infection ou de vaccination dans le domaine de l'immunochimie.
L'analyse multiplexée d'échantillons est actuellement cantonnée au domaine de la recherche en raison du coût et de la lenteur des procédés de micro dépôt. Cependant, une telle analyse multiplexée présente de nombreuses applications dans le domaine du diagnostic. Il est notamment utile de pouvoir soumettre un prélèvement à plusieurs réactifs. En outre, un même réactif doit fréquemment être appliqué sur un grand nombre de prélèvements distincts.
Des techniques de dépôt ont été conçues pour la formation de puces à ADN. Une puce
ADN est une petite plaque en verre, en silicium ou en plastique, sur laquelle sont déposées des séquences nucléiques qui sont caractéristiques de certains gènes et qui, dans un mélange de molécules, en s'appariant avec des séquences nucléiques complémentaires, permettent de détecter la présence des mêmes gènes dans des cellules soumises à l'analyse.
Cependant, en raison de leur coût trop élevé et de leur faible cadence de réalisation, ces techniques ne sont pas transposables pour des applications de diagnostic à grande échelle.
Un appareil pour la fabrication de puces à ADN a été par exemple décrit dans la demande de brevet EP 1618948. Cet appareil comprend un plateau avec des substrats, des moyens pour stocker une solution et des moyens pour prélever la solution et la déposer sur ces substrats. Ce document ne décrit pas un appareil comprenant une pluralité de réservoirs et d'aiguilles ainsi qu'un dispositif de montée-descente permettant une pénétration des aiguilles dans les puits selon la direction perpendiculaire, pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide.
D'autres machines de formation de micro dépôts sont connues pour réaliser les puces ADN. Ces machines sont conçues pour former des points de dépôts ou points d'échantillon sur des lames de microscope. On dépose sur un plateau un certain nombre de lames de verre au format du microscope (25 x 75 mm). Les solutions à déposer sont contenues dans une plaque à alvéoles formant un réservoir. Une tête de dépôt aspire les solutions dans la plaque à alvéoles. La tête de dépôt se déplace au dessus des lames pour y déverser les solutions et est entraînée par une mécanique X. Y. Z. très précise.
Ces machines sont optimisées pour réaliser un grand nombre de dépôts différents sur un nombre réduit de lames. Toutefois, il y a un grand gaspillage des solutions à déposer car la fréquence de réutilisation de la tête de dépôt implique de nombreux rinçages. De plus, ces machines sont incapables de former des dépôts sur des plaques de diagnostic. Le standard des plaques de diagnostic comprend 96 puits répartis sur huit lignes et 12 colonnes avec un pas de 9 mm et une profondeur de 8 mm qui rend impossible la mise en place de dépôts avec les machines actuelles.
En particulier, la société Genetic Microsystems fabrique une machine de dépôt sous la référence Arrayer417. Cette machine utilise une technologie du type « pin and ring ». Seule cette technologie permet actuellement de réaliser des dépôts à partir de suspensions bactériennes sans colmatage. Elle a donné lieu au brevet US 6,269,846 portant sur le guidage de l'aiguille.
On constate en pratique que la taille des dépôts est variable en fonction de la position de la lame. Par ailleurs, la décantation et l'évaporation de la solution à déposer ne sont pas maîtrisées, ce qui entraîne la variation de sa concentration. Cette machine effectue des lavages répétés de la tête de dépôt, ce qui induit en pratique une perte de l'ordre de 95 % de la solution à déposer.
L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention fournit en effet des procédés et appareils permettant de réaliser des micro-dépôts d'un échantillon sur un support adapté, de manière stable, reproductible et fiable. L'invention permet notamment de réaliser de grandes séries de micro-dépôts et est applicable à tout type d'échantillon. RESUME DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide sur un support (ou sur une surface), comprenant une pluralité de réservoirs et d'aiguilles.
Plus particulièrement, l'invention porte sur un dispositif pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un réservoir destiné à recevoir un échantillon liquide à déposer, le fond du réservoir étant pourvu d'un trou débouchant, le trou étant dimensionné pour maintenir l'échantillon dans le réservoir par capillarité ;
- une aiguille présentant une pointe montée mobile jusqu'à une position où elle traverse le trou pour faire saillie à l'extérieur du réservoir et entraîner une fraction de l'échantillon hors du réservoir; et
- un organe de commande commandant le déplacement de la pointe jusqu'à ladite position. L'invention concerne avantageusement un dispositif pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide sur un support, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une pluralité de réservoirs (11) destinés à recevoir un échantillon liquide (12) à déposer, le fond de chaque réservoir étant pourvu d'un trou débouchant, le trou étant dimensionné pour maintenir l'échantillon dans le réservoir par capillarité ; - une pluralité d'aiguilles (3), chaque aiguille étant associée à un réservoir et présentant une pointe (34) montée mobile jusqu'à une position où elle traverse le trou pour faire saillie à l'extérieur de son réservoir associé (11) et entraîner une fraction de l'échantillon hors du réservoir ; et
- un organe de commande (5-), commandant le déplacement de la pointe jusqu'à ladite position.
Selon une variante particulièrement préférée, le dispositif comprend en outre :
- un support (91) (par exemple une plaque) dans lequel des puits (92) sont ménagés ; et
- l'organe de commande comprend un dispositif de montée-descente permettant une pénétration des aiguilles dans les puits (92) ; ladite pluralité d'aiguilles et le support (91) étant assujettis à des mouvements relatifs perpendiculaires. Dans un mode tout préféré du dispositif de l'invention, ladite pluralité de réservoirs et d'aiguilles est disposée de manière à reproduire le dessin des microdépôts à effectuer, lors du déplacement du support ou de la pluralité d'aiguilles.
Dans des modes de réalisation préférés, le dispositif de l'invention comporte en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : la pointe (34) est montée mobile entre une position où elle est logée à l'intérieur du réservoir et ladite position où elle fait saillie à l'extérieur du réservoir ; - le trou est de forme circulaire et présente un diamètre compris entre 0,3 et 0,6 mm ; la pointe (34) présente un diamètre compris entre 0,10 mm et 0,3 mm ; la pointe présente plusieurs parties successives de sections croissantes en partant de l'extrémité libre de la pointe (34) ; le réservoir (11) présente une contenance comprise entre 5 et 100 microlitres, de préférence entre 5 et 50 microlitres ; le réservoir présente un alésage cylindrique dans sa partie supérieure (13), et un alésage conique dans sa partie inférieure (14) joignant l'alésage cylindrique au trou débouchant ; la partie extérieure du réservoir entourant le trou débouchant est recouverte d'un revêtement hydrophobe ; le poids de l'aiguille (3) entraîne la pointe vers la position ou elle est en saillie à l'extérieur du réservoir, et l'organe de commande comprend un moteur (52) et un levier
(53) actionné par le moteur entraînant l'aiguille vers la position où la pointe (34) est logée à l'intérieur du réservoir ; - le dispositif comprend plusieurs réservoirs et aiguilles associés, les réservoirs étant séparés par un même pas. Le levier entraîne les pointes desdites aiguilles vers la position où ces pointes sont logées à l'intérieur de leurs réservoirs associés ; les réservoirs sont ménagés dans un même composant monobloc (1) ; le dispositif comprend un guide (2), et l'aiguille comprend un corps (32,33) surplombant et solidaire de la pointe, le corps étant guidé en translation par le guide (2) ; le guide (2) est solidaire du réservoir (11) ; le réservoir (11) présente une paroi extérieure de forme cylindrique vissée dans un alésage inférieur du guide (2) ; le guide forme un épaulement (23) en saillie radialement au-delà de la paroi extérieure du réservoir (11) ; - le dispositif comprend une pluralité d'aiguilles groupées en damier reproduisant le patron des micro-dépôts à effectuer, une plaque (91) dans laquelle des puits (92) sont ménagés, un dispositif de montée-descente permettant une pénétration des aiguilles dans les puits (92), la pluralité d'aiguilles et la plaque (91) étant assujetties à des mouvements relatifs perpendiculaires ; - l'aiguille forme un renflement (35) en saillie radialement à l'intérieur du guide (2) sous le palier (21) ; et/ou le dispositif comprend en outre un organe de placement et de retrait d'un support à l'aplomb de la pointe (34).
Un autre objet de l'invention concerne un dispositif comprenant:
-un convoyeur d'entraînement de supports selon une direction de traitement ;
-un dispositif de chargement de supports sur le convoyeur ;
-un dispositif de formation de micro-dépôts d'échantillon tel que défini ci-dessus, disposé à l'aplomb de supports placés sur le convoyeur en aval du dispositif de chargement, le dispositif formant des dépôts sur les supports de façon synchronisée avec l'entraînement par le convoyeur ; et
-un dispositif de déchargement (87) de support du convoyeur, disposé en aval du dispositif de formation de dépôts.
Un autre objet de l'invention concerne un procédé pour la formation de dépôts d'un échantillon liquide sur un support, comprenant l'application des dépôts au moyen d'un dispositif tel que défini ci-dessus.
L'invention concerne également l'utilisation d'un dispositif tel que défini ci-dessus pour la formation de microdépôts d'un ou plusieurs échantillons liquides sur un support. L'invention concerne encore un procédé de production de supports comportant des microdépôts d'échantillon, le procédé comprenant l'application des microdépôts au moyen d'un dispositif tel que défini ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
-la figure 1 est une vue en coupe de côté d'un premier mode de réalisation d'une machine de micro dépôts ;
-la figure 2 est une vue schématique de dessus d'une ligne de dépôt sur des lames de verre, utilisant la machine de la figure 1 ;
-la figure 3 est une vue de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'une machine de micro dépôts durant son fonctionnement ; -les figures 4A et 4B sont des vues en coupe de côté d'aiguilles de la machine de la figure 3 durant différentes étapes de fonctionnement ;
-la figure 5 est une vue en coupe de la machine de la figure 3 durant son fonctionnement ;
-la figure 6 est une image de fluorescence de dépôts réalisés avec une machine selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La présente demande concerne des procédés et dispositifs pour la formation de micro- dépôts (ou points de dépôt) d'un ou plusieurs échantillons sur la surface d'un support approprié. Comme il sera décrit plus en détail dans la suite du texte, l'invention est applicable à tout type d'échantillon liquide, c'est-à-dire notamment toute solution ou suspension, par exemple aqueuse. L'échantillon peut être de nature variée, comme par exemple un échantillon de nature polypeptidique (peptides, polypeptides, protéines, anticorps, etc.), nucléique (ADN, ARN, etc), cellulaire, virale, lipidique, biologique, etc. L'invention permet la formation de microdépôts, c'est- à-dire typiquement de dépôts présentant un volume inférieur à 50 ni, typiquement compris entre 0,01 et 1OnI, cette quantité étant ajustable par l'homme du métier. L'invention permet de former des dépôts sur tout type de support approprié. Il s'agit de préférence de supports comprenant une surface essentiellement plane (comme une lame, une membrane, un filtre, etc.). Il peut également s'agir de supports présentant une ou des surfaces planes séparées par des cloisons, ou une surface plane dans laquelle sont ménagés des alvéoles, par exemple une plaque multi-puits. Le support peut être en tout matériau adapté (verre, plastique, tout polymère compatible, métal, silice, céramique, corail, etc.). Il s'agit typiquement d'une plaque multi-puits, comme par exemple une plaque 12, 24 ou 96 puits, ou plus. Il peut également s'agir d'une lame de verre.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif selon l'invention comprend :
- une pluralité de réservoirs (11) destinés à recevoir un échantillon liquide (12) à déposer, le fond de chaque réservoir étant pourvu d'un trou débouchant, le trou étant dimensionné pour maintenir l'échantillon dans le réservoir par capillarité ;
- une pluralité d'aiguilles (3), chaque aiguille étant associée à un réservoir et présentant une pointe (34) montée mobile jusqu'à une position où elle traverse le trou pour faire saillie à l'extérieur de son réservoir associé (11) et entraîner une fraction de l'échantillon hors du réservoir ; et
- un organe de commande (5-), commandant le déplacement de la pointe jusqu'à ladite position ; ladite pluralité de réservoirs et d'aiguilles étant disposée de manière à reproduire le dessin des microdépôts à effectuer, lors du déplacement du support ou de la pluralité d'aiguilles.
Selon un particulièrement préféré, le dispositif comprend en outre :
- un support (91) (par exemple une plaque) dans lequel des puits (92) sont ménagés ; et - l'organe de commande comprend un dispositif de montée-descente permettant une pénétration des aiguilles dans les puits (92) ; ladite pluralité d'aiguilles et le support (91) étant assujettis à des mouvements relatifs perpendiculaires.
Le dispositif peut comprend un nombre varié de réservoirs et d'aiguilles associées. Ainsi, le terme pluralité désigne typiquement un nombre compris entre 2 et 50, de préférence entre 4 et 50, plus préférentiellement entre 9 et 50. Dans des exemples particuliers, le dispositif comprend 2, 4, 6, 8, 9, 12, 15, 25 ou 36 réservoirs et aiguilles associées.
De préférence, les réservoirs et les aiguilles sont disposés en damier ou selon une matrice géométrique prédéfinie (par exemple une matrice carrée ou rectangulaire) permettant de reproduire le profil des microdépôts et un agencement en ligne le long d'une chaîne de production industrielle en continu, conduisant au maintien de l'alignement des dépôts réalisés parallèlement par plusieurs dispositifs éloignés. Selon un mode particulier de mise en œuvre, les réservoirs et les aiguilles sont disposés en damier selon une matrice carrée 6x6, 5x5, 4x4 ou 3x3.
Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, la pointe (34) : est montée mobile entre une position où elle est logée à l'intérieur du réservoir et ladite position où elle fait saillie à l'extérieur du réservoir, et/ou présente un diamètre compris entre 0,10 mm et 0,3 mm, et/ou présente plusieurs parties successives de sections croissantes en partant de l'extrémité libre de la pointe (34).
Selon un mode particulier de l'invention, le trou, prévu pour maintenir l'échantillon dans le réservoir, est de forme circulaire et présente un diamètre compris entre 0,3 et 0,6 mm.
L'invention concerne également un dispositif dans lequel le réservoir (11) présente une contenance comprise entre 5 et 100 microlitres, de préférence entre 5 et 50 microlitres. Le réservoir selon l'invention peut présenter un alésage cylindrique dans sa partie supérieure (13), et un alésage conique dans sa partie inférieure (14) joignant l'alésage cylindrique au trou débouchant. La partie extérieure du réservoir entourant le trou débouchant peut être recouverte d'un revêtement hydrophobe.
Un aspect particulier de l'invention concerne un dipositif, dans lequel le poids de l'aiguille (3) entraîne la pointe vers la position où elle est en saillie à l'extérieur du réservoir, et dans lequel l'organe de commande comprend un moteur (52) et un levier (53) actionné par le moteur entraînant l'aiguille vers la position où la pointe (34) est logée à l'intérieur du réservoir. Un autre aspect concerne un dispositif comprenant plusieurs réservoirs et aiguilles associés, les réservoirs étant séparés par un même pas, le levier entraînant les pointes desdites aiguilles vers la position où ces pointes sont logées à l'intérieur de leurs réservoirs associés. De préférence, les réservoirs sont ménagés dans un même composant monobloc (1). Un autre objet de l'invention concerne un dispositif comprenant un guide (2), solidaire du réservoir (11), dispositif dans lequel l'aiguille comprend un corps (32,33) surplombant et solidaire de la pointe, le corps étant guidé en translation par le guide (2). Ledit réservoir (11) peut présenter une paroi extérieure de forme cylindrique vissée dans un alésage inférieur du guide (2) et ledit guide peut former un épaulement (23) en saillie radialement au-delà de la paroi extérieure du réservoir (11).
Un objet particulier de l'invention concerne un dispositif dans lequel l'aiguille forme un renflement (35) en saillie radialement à l'intérieur du guide (2) sous un palier (21).
Le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre un organe de placement et de retrait d'un support à l'aplomb de la pointe (34). Ledit dispositif peut également comprendre : -un convoyeur d'entraînement (7) de supports (6) selon une direction de traitement ; -un dispositif de chargement (81) de supports sur le convoyeur (7); -un dispositif de formation de microdépôts d'échantillon (85) tel que défini précédemment, disposé à l'aplomb de supports placés sur le convoyeur en aval du dispositif de chargement, le dispositif formant des dépôts sur les supports de façon synchronisée avec l'entraînement par le convoyeur ; et
-un dispositif de déchargement (87) de support du convoyeur, disposé en aval du dispositif de formation de dépôts.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le dispositif de l'invention peut être équipé, à la place des réservoirs et aiguilles, d'une pluralité de têtes conventionnelles de type pipette avec expulsion de gouttes par striction piézo-électrique (par exemple « Piezoarray » de Perkin-Elmer) ou par micro-ébullition (par exemple selon la méthode décrite dans le brevet US 5,551 ,883), agencées comme décrit ci-dessus.
Un autre objet de l'invention concerne des procédés pour la formation de dépôts d'un échantillon liquide sur un support, qui comprennent l'application des dépôts au moyen d'un dispositif selon l'invention.
Comme indiqué ci-dessus, l'invention concerne des dispositifs pour la formation de dépôts à partir d'un échantillon liquide (par exemple une solution aqueuse) contenu dans un réservoir. Une caractéristique des dispositifs de l'invention réside dans le fait qu'un trou débouchant est ménagé dans le fond du réservoir, le trou étant dimensionné pour maintenir l'échantillon liquide dans le réservoir par capillarité. Le dispositif comprend une pointe d'aiguille apte à entraîner l'échantillon à travers le trou.
Le dispositif de formation de dépôts illustré à la figure 1 comprend une bande 7 de convoyage de lames de verre 6. Les lames 6 successives sont disposées sur la bande 7 avec un pas prédéfini, par exemple de 35 mm. Les lames 6 pourront par exemple être positionnées en X. et Y. au moyen d'un gabarit. Deux faces perpendiculaires d'une lame 6 sont en contact avec deux faces respectives d'un gabarit. La bande 7 entraîne les lames 6 selon la direction X. Le dispositif comprend une plaque 1 surplombant la bande 7. Plusieurs réservoirs 11 sont ménagés dans la plaque 1 et présentent un trou débouchant dans leur fond. Ces réservoirs 11 sont remplis de solutions 12 à déposer sous forme de dépôts. Chaque trou est dimensionné pour maintenir la solution dans le réservoir 11 par capillarité. Les réservoirs présentent typiquement une contenance comprise entre 5 et 100 microlitres, de préférence entre 5 et 50 microlitres, même si celle-ci peut être adaptée par l'homme du métier, et variable d'un réservoir à un autre. La plaque 1 est surplombée par un plateau 4 qui sert de couvercle et de guide. Le plateau 4 est fixé de façon amovible sur la plaque 1 , par exemple pour réaliser des opérations de maintenance ou faciliter le remplissage des réservoirs 11. Le plateau 4 présente des alésages filetés disposés à l'aplomb de réservoirs respectifs 11 de la plaque 1. Des supports de guidage 2 sont fixés dans les alésages du plateau 4. Des aiguilles 3 sont guidées en translation selon l'axe Z par le support de guidage 2. Les aiguilles 3 présentent une pointe 34 au niveau de leur extrémité inférieure, disposée à l'intérieur d'un réservoir respectif 11 dans la position illustrée. Le dispositif comprend de plus un levier 53 définissant la course en translation de la pointe 34.
En abaissant une pointe 34 selon la direction Z, cette pointe entraîne une fraction de la solution 12 présente dans le réservoir 11 à travers le trou débouchant, pour la déposer sur la plaque de verre 6 se trouvant à l'aplomb. L'invention permet de réaliser un grand nombre de dépôts avec une cadence élevée à partir de la solution 12 présente dans le réservoir 11 , en limitant l'évaporation de cette solution 12. Par ailleurs, la pointe 34 forme un piston traversant le trou du réservoir 11 et évite ainsi son colmatage. La pointe 34 garantit une grande reproductibilité des dépôts formés. Par ailleurs, durant tout le processus de formation des dépôts, les solutions et les aiguilles 3 sont isolées de l'extérieur ce qui élimine les risques de contamination.
La plaque 1 présente plusieurs réservoirs 11 destinés à recevoir des solutions 12 à déposer sur les lames de verre 6. Ces réservoirs 11 pourront être réalisés par usinage d'une même plaque métallique. Les réservoirs 11 sont disposés avec un pas correspondant aux pas entre les lames 6 successives sur la bande 7.
Avantageusement, les réservoirs 11 et la bande 7 pourront être déplacés relativement l'un par rapport à l'autre selon la direction Y, de façon à former plusieurs dépôts selon la plus grande dimension d'une lame de verre 6. La plaque 1 pourra notamment être motorisée afin d'être déplacée selon les axes X et Y par rapport à la bande 7. Des lames de verre 6 présentant chacune jusqu'à 18 zones de dépôt entourées par des délimitations hydrophobes pourront être utilisées.
Un alésage est ménagé dans chaque réservoir 11 et présente une partie supérieure 13 de forme cylindrique, et une partie inférieure 14 de forme conique formant le fond du réservoir 11. Le trou débouchant est formé dans la partie inférieure 14. Le réservoir 11 présentera typiquement une hauteur de plusieurs millimètres, par exemple comprise entre 2 et 4 millimètres. La partie supérieure 13 présentera un diamètre de plusieurs millimètres. Le trou débouchant ménagé dans la partie inférieure 14 présente avantageusement un diamètre compris entre 0,3 et 0,6 millimètres. Un tel diamètre est suffisant pour permettre le passage des particules présentes dans la solution 12. Pour la plupart des solutions à déposer, un tel diamètre du trou permet de maintenir la solution 12 dans le réservoir 11 sans couler, du fait de la force capillaire. Ainsi, il n'est pas nécessaire de faire appel à un mécanisme complexe de retenue de la solution. Afin de renforcer la force capillaire sur la solution 12, la partie inférieure 14 du réservoir 11 est avantageusement recouverte par un revêtement hydrophobe, par exemple du silicone ou du polytétrafluoroéthylène.
Le support de guidage 2 est réalisé sous forme de cylindre creux. Il supporte les paliers de guidage supérieur et inférieur de l'aiguille, qui sont soit usinés dans la masse, soit constitués de bagues rapportées. Le support de guidage est solidaire du réservoir. Dans un mode de réalisation particulier, la partie inférieure du support de guidage est taraudée et le réservoir est fileté. Ce mode est particulièrement adapté à la formation de microdépots sur plaques multipuits, par exemple sur plaques 96 puits. En effet, avec ce type de supports il est avantageux que le réservoir puisse se déplacer en hauteur pour pénétrer dans le puits, ce qui est obtenu par exemple en le suspendant à l'aiguille. Dans un autre mode de réalisation, la surface extérieure de la partie inférieure du support de guidage 2 est filetée et le réservoir est surmonté d'un alésage taraudé. Dans une autre réalisation, avantageuse pour associer plusieurs réservoirs, la partie inférieure du support de guidage est vissée dans l'alésage taraudé correspondant du plateau 4.
Le positionnement radial et le guidage en translation de l'aiguille 3 sont assurés par l'intermédiaire du palier supérieur 21 ménagé dans le support de guidage et par l'intermédiaire du palier inférieur 22 ménagé dans le plateau 4. Le palier supérieur 21 est réalisé dans un épaulement ménagé dans la partie supérieure du support de guidage 2. Le palier inférieur 22 est réalisé dans un épaulement ménagé dans le fond d'un alésage taraudé du plateau 4. On pourrait également envisager de réaliser le palier inférieur 22 dans le support de guidage 2. Cet épaulement forme également un couvercle pour le réservoir 11. Les paliers supérieur 21 et inférieur 22 sont séparés par une distance d'environ 20 mm. Les paliers inférieur et supérieur pourront être munis d'une bague cylindrique en polytétrafluoroéthylène.
L'aiguille 3 présente une pointe 34 immergée dans la solution 12 et dont l'extrémité inférieure est destinée à amener une fraction de cette solution en contact avec la lame de verre 6. La pointe 34 présente avantageusement un diamètre compris entre 0,1 et 0,3 mm. La partie inférieure de la pointe 34 est de préférence polie. La pointe 34 est surmontée par une première partie de guidage en translation 33. La pointe 34 pourra présenter une section croissante entre son extrémité libre et sa jonction avec la première partie de guidage 33, afin d'accroître l'agitation de la solution 12 et ainsi assurer l'homogénéité de cette solution pour les différents dépôts réalisés. La pointe 34 pourra également présenter plusieurs sections de diamètres distincts et croissants en partant de l'extrémité libre jusqu'à la première partie de guidage 33. La pointe pourra notamment présenter une section d'un diamètre de 0,3 mm joignant l'extrémité libre à la première partie de guidage 33. Cette partie de guidage 33 présente un diamètre d'environ 1 mm et est montée selon un ajustement glissant par rapport au palier 22. La première partie de guidage 33 est surmontée d'une deuxième partie de guidage en translation 32. La partie de guidage 32 présente un diamètre d'environ 4 mm et est montée selon un ajustement glissant par rapport au palier 21 du support de guidage 2. La deuxième partie de guidage 32 est surmontée par une butée 31 présentant un diamètre supérieur à cette deuxième partie de guidage 32. L'aiguille 3 peut être réalisée en acier inoxydable et présenter un poids compris entre 4 et 6 grammes approximativement. L'aiguille 3 pourra présenter une hauteur comprise entre 30 et 50 mm. Les surfaces de l'aiguille 3 guidées en translation par les paliers 21 et 22 sont avantageusement polies pour limiter les frottements. Les efforts de frottement durant la translation de l'aiguille 3 seront avantageusement inférieurs à 0,01 N. Des essais ont été mis en œuvre avec une aiguille 3 présentant les dimensions suivantes:
-une pointe 34 munie d'une extrémité libre d'un diamètre de 0,15 mm et d'une hauteur de 0,8 mm, et munie d'une partie de jonction d'un diamètre de 0,3 mm et d'une hauteur de 3,2 mm ; -une première partie de guidage 33 d'un diamètre de 1 mm et d'une hauteur de 17 mm ;
-une deuxième partie de guidage 32 présentant une première section de 2,32 mm diamètre et 8,02 mm au et une deuxième section de 4 mm de diamètre et de 8 mm de haut ;
-une butée 31 de 8 mm de diamètre et de 8 mm de haut.
Une telle aiguille 3 s'est avérée très accessible et aisément démontable pour procéder à son nettoyage.
La précision du centrage de l'aiguille 3 par rapport au support de guidage 2, et la précision de centrage du support de guidage 2 par rapport à la plaque 4 permet de maintenir un jeu entre la pointe 34 et le trou débouchant du réservoir associé. Ce jeu sera de préférence inférieur à 100 μm. Un centrage approprié de l'aiguille permettra de définir la position du dépôt avec une précision de 50 μm.
Le dispositif pourra comprendre un agitateur de l'échantillon liquide à déposer.
Un levier 53 définit la course en translation des aiguilles 3. Ce levier 53 est monté pivotant autour de deux axes 51. Le levier 53 est entraîné par un moteur 52 associé à une came. La came présente une partie saillante excentrique, supportant le levier 53. Lors d'une rotation de la partie saillante, le levier 53 s'abaissera sous l'effet de son poids propre. On pourra également utiliser un roulement à billes monté à rotation excentrée par rapport à son axe, afin de limiter l'usure. Le moteur 52 limitera la vitesse de descente de l'aiguille 3 à environ 10 à 20 mm par seconde. Le moteur 52 pourra être commandé de façon à assurer une durée de contact entre la pointe 34 et la lame de verre 6 comprise entre 0,05 et 0,15 secondes. La durée de contact pourra notamment être définie par la différence entre la course de l'extrémité du levier 53 et la course de l'aiguille 3. Dans ce mode de réalisation, l'aiguille 3 est entraînée vers le bas par son poids propre. Le levier 53 est alors utilisé pour contrôler la vitesse de descente de l'aiguille 3. Le levier 53 retient l'aiguille 3 par l'intermédiaire de la butée 31. La course descendante du levier 53 peut se poursuivre au delà du contact entre la pointe 34 et la lame de verre 6, la force de contact étant alors uniquement définie par le poids de l'aiguille 3, garantissant une grande régularité de la force d'appui sur la lame de verre 6. La course en translation de la pointe 34 sera par exemple comprise entre 4 et 7 mm. Le levier 53 maintient la pointe 34 dans le réservoir 11 jusqu'à une commande de dépôt. Lors d'une commande de dépôt, le levier 53 pivote pour autoriser la descente de la pointe 34 jusqu'au contact avec une lame de verre 6. La pointe 34 entraîne une goutte de la solution 12 et la dépose alors sur la lame de verre 6. Pour opérer la remontée de l'aiguille 3, le moteur 52 continue sa course de façon à faire pivoter le levier 53 en sens inverse, de sorte que l'aiguille 3 est entraînée vers le haut par l'intermédiaire de la butée 31.
Selon une variante, on peut envisager que le levier 53 soit solidarisé à l'aiguille 3 par l'intermédiaire d'un ressort. Si le levier 53 est entraîné après que la pointe 34 soit entrée en contact avec la lame de verre 6, le ressort limite la force de contact transmise entre le levier 53 et la pointe 34. Selon une autre variante, la tête de l'aiguille repose sur le levier 53 par un appui conique, en sorte que le guidage de l'aiguille est assuré par ledit levier 53, rendant inutile le support de guidage 2 qui est alors supprimé.
La descente de l'aiguille 3 peut être définie par d'autres mécanismes de commande. La descente peut notamment être définie par l'intermédiaire d'un moteur pas à pas, par l'intermédiaire d'une came transformant un mouvement circulaire en mouvement linéaire, par une crémaillère, ou un dispositif à vis sans fin. On peut utiliser un moteur 52 du type pas-à-pas avec repérage de l'origine. Selon une variante, on utilise un moteur 52 de type asynchrone, avec un même repérage de position.
La figure 2 est une vue schématique de dessus d'une ligne de formation 8 de dépôts sur des lames de verre 6, utilisant une machine du type détaillé à la figure 1. La ligne de dépôt 8 comprend une bande 7 de convoyeur défilant selon une direction suivant laquelle les lames de verre 6 subissent des traitements. La ligne de dépôt 8 comprend un dispositif 81 de placement des lames de verre 6 sur la bande 7. Le dispositif 81 comprend des vérins 82 plaçant les lames de verre 6 sur la bande 7 à intervalles réguliers. Une rampe de lavage 83 est disposée dans la course des lames de verre 6 entre le dispositif 81 et la bande 7. Un dispositif de séchage 84 est disposé en aval au-dessus de la bande 7, de façon à éliminer l'eau résiduelle déposée par la rampe de lavage 83 sur les lames de verre 6.
La ligne de dépôt 8 comprend plus en aval plusieurs machines de dépôt 85 de dépôts, du type détaillé auparavant. Chaque machine de dépôt 85 comprend un levier 53 monté pivotant autour d'un axe 51 et un moteur 52 commandant les montées ou les descentes du levier 53. Chaque levier 53 commande les montées ou les descentes de six aiguilles 3 alignées selon la direction de défilement du convoyeur, comme détaillé auparavant. A l'aplomb de chaque machine de dépôt 85, et solidaire de la dite machine, on trouve un gabarit, non représenté sur la figure 2, qui permet de bloquer les lames à la position exacte voulue pour le dépôt. La ligne de dépôt 8 pourra présenter le nombre d'aiguilles nécessaires pour déposer différentes solutions sur une lame 6. Un organe de contrôle 86 analyse la conformité des dépôts formés sur les lames de verre 6 en aval des machines de dépôt 85. L'organe de contrôle 86 extrait les lames de verre 6 jugées non conformes hors de la bande 7. En aval de l'organe de contrôle 86, un dispositif de manipulation 87 comprend un vérin 88. Le vérin 88 place les lames de verre 6 dans un boîtier de rangement 89 destiné à recevoir une multitude de lames de verre 6. La bande 7 est entraînée de façon à déplacer les lames de verre 6 d'incréments de distance correspondant aux pas entre les plaques 6. La bande 7 du convoyeur peut être remplacée par un transporteur rigide, à griffes ou à encoche, qui prend et relâche les lames en un mouvement cyclique, leur faisant faire un pas et les déposant dans un gabarit fixe où elles seront maintenues en position convenable.
La figure 3 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'une machine de formation de dépôts en utilisant des plaques de diagnostic standard. Des plaques de diagnostic 91 comprennent 96 puits 92 répartis sur huit lignes et douze colonnes avec un pas de 9 mm, conformément aux standards. Les plaques de diagnostic 91 sont disposées sur un convoyeur 94 apte à les entraîner selon la direction X. La machine comprend par ailleurs deux rails 93 orientés selon la direction Y. Une tête 95 est montée coulissante sur les rails 93. Un moteur non illustré positionne la tête 95 selon la direction Y. La tête 95 supporte une pluralité de réservoirs et d'aiguilles 3 guidées et disposées selon une matrice carrée de 6 x 6 par exemple, disposition dite en damier. Les aiguilles 3 illustrées par des cercles pleins sont descendues selon la direction Z verticale dans des puits 92. Les aiguilles 3 illustrés par des cercles vides ne sont pas descendues dans des puits. La disposition des aiguilles et des réservoirs associés reproduit le même patron que celui à réaliser pour les microdépôts au fond des puits.
Les figures 4a et 4b représentent une aiguille 3 dans deux positions de fonctionnement. Dans la position illustrée à la figure 4a, la pointe 34 est logée à l'intérieur du réservoir 11 et plonge dans la solution 12. Dans la position illustrée à la figure 4b, la pointe 34 fait saillie hors du réservoir 11 et entraîne une fraction de la solution 12 pour réaliser un microdépôt sur un support. L'aiguille 3 est montée coulissante dans un support de guidage 2, de façon similaire à la figure 1. Le support de guidage 2 présente dans sa partie inférieure un alésage fileté. Le réservoir 11 présente une forme extérieure cylindrique. La surface extérieure du réservoir 11 est filetée. Le réservoir 11 est vissé dans l'alésage fileté du support de guidage 2. Afin de pouvoir pénétrer dans les puits 92, les réservoirs 11 pourront présenter un diamètre extérieur inférieur ou égal à 8 mm. En permettant la descente du réservoir 11 dans le puits 92, on peut limiter la course de la pointe 34 nécessaire au-delà du trou débouchant. La course de la pointe 34 au-delà du trou débouchant pourra par exemple être limitée à 2 mm. La partie inférieure du support de guidage 2 forme un épaulement 23 par rapport à la surface extérieure du réservoir 11. Cet épaulement 23 est utilisé comme butée pour limiter la descente du réservoir 11 à l'intérieur d'une alvéole 92. L'épaulement dans lequel le palier inférieur 22 est ménagé forme un couvercle au dessus du réservoir 11. L'aiguille 3 présente un renflement 35 apte à entraîner l'épaulement supérieur lorsque l'aiguille 3 est remontée. Ainsi, par une traction sur la butée 33, on peut extraire le réservoir 11 d'une alvéole 92. L'aiguille 3, son guide et le trou débouchant pourront être légèrement décentrés par rapport à l'axe du puits de façon à obtenir un écartement adéquat entre les dépôts.
La figure 5 est une vue en coupe de la machine au niveau des puits 92 d'une plaque de diagnostic 91. Un substrat de dépôt tel qu'une feuille transparente de verre ou de plastique 96 est disposé en appui contre le fond de la plaque 91. Le substrat 96 est surmonté par un quadrillage dans lequel les puits 92 sont formés.
La machine présente une plaque de contrôle 54 munie d'électroaimants 55a à 55e. Les électroaimants 55a à 55e permettent de retenir ou de libérer respectivement les aiguilles 3a à 3e. En position relevée, l'extrémité supérieure des aiguilles 3a à 3e est maintenue par la plaque de contrôle 54. L'extrémité supérieure des aiguilles 3a à 3e est soutenue par une plaque de commande 56. Les réservoirs des aiguilles 3b à 3e sont alors disposés dans les puits 92. La partie supérieure 97 du quadrillage est à une hauteur prédéfinie, et forme une butée pour l'épaulement 23 durant la descente des aiguilles 3. La plaque de commande 56 est mobile verticalement entre une position haute illustrée en pointillés, et une position basse illustrée en traits pleins. Dans sa position basse, la plaque de commande 56 permet la descente des aiguilles jusqu'à ce qu'une pointe 34 sorte au-delà du trou débouchant de son réservoir et forme un dépôt sur le substrat 96.
L'aiguille 3a est disposée hors de la zone du quadrillage, et le réservoir qui lui est associé est au dessus d'une surface périphérique 98 de la plaque 91. Par ailleurs, l'aiguille 3a et l'aiguille 3e sont maintenues en position relevée par l'électroaimant 55a. L'épaulement 23 des guides des aiguilles 3b à 3d est en butée contre la partie supérieure 97 de la plaque quadrillée. Le réservoir et le guide de ces aiguilles sont donc immobilisés verticalement. Une commande de descente de la plaque de commande 56 ayant été appliquée, la pointe 34 des aiguilles 3b à 3d fait saillie hors de leur réservoir et vient en contact avec le substrat 96 de façon à former un microdépôt. Comme dans l'exemple de la figure 1 , les aiguilles 3 viennent en contact avec le substrat 96 sous l'effet de leur poids propre.
Des essais ont été réalisés avec un réservoir 11 présentant un diamètre de 2 millimètres et une hauteur de 5 mm. 10 microlitres d'une solution d'albumine bovine marquée à l'aminométhyle coumarine ont été placés dans ce réservoir. Un volume mort de quatre microlitres a été conservé. Les essais font apparaître une évaporation réduite. Cette solution a permis de réaliser 6500 dépôts sans recharger le réservoir. En l'absence de volume mort, un tel réservoir peut donc comprendre environ 15 microlitres de solution et permettre la formation de 10000 dépôts. La figure 6 présente une image de fluorescence bleue de 81 dépôts de BSA*AMCA, obtenue avec une excitation de 365 nm. On note que ces dépôts sont assez homogènes entre eux, ce qui confirme que le mouvement de l'aiguille à l'intérieur du réservoir entretien une agitation régulière de la solution. Le CV intralame est compris entre 10 et 13 % (n=81%). Le CV de la moyenne interlame est de 5,62 % (n=14).
À partir des images moyennes de la fluorescence des dépôts, on quantifie la fluorescence bleue des microdépôts d'échantillon, leur écart type et le CV pour chaque lame dans les différentes conditions d'essai. On a notamment constaté que l'utilisation de différentes aiguilles présentant des poids variant de 6,48 g à 12,56 g n'induisait pas de variation de la taille ou de la fluorescence des dépôts. On en déduit donc que des dépôts peuvent être formés à pression réduite, ce qui favorise notamment le dépôt de cellules.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour la formation de microdépôts d'un échantillon liquide sur un support, caractérisé en ce qu'il comprend : - une pluralité de réservoirs (11) destinés à recevoir un échantillon liquide (12) à déposer, le fond de chaque réservoir étant pourvu d'un trou débouchant, le trou étant dimensionné pour maintenir l'échantillon dans le réservoir par capillarité ;
- une pluralité d'aiguilles (3), chaque aiguille étant associée à un réservoir et présentant une pointe (34) montée mobile jusqu'à une position où elle traverse le trou pour faire saillie à l'extérieur de son réservoir associé (11) et entraîner une fraction de l'échantillon hors du réservoir ; et
- un organe de commande (5), commandant le déplacement de la pointe jusqu'à ladite position.
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel la pointe (34) est montée mobile entre une position où elle est logée à l'intérieur du réservoir et ladite position où elle fait saillie à l'extérieur du réservoir.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le trou est de forme circulaire et présente un diamètre compris entre 0,3 et 0,6 mm.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pointe (34) présente un diamètre compris entre 0,10 mm et 0,3 mm.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pointe présente plusieurs parties successives de sections croissantes en partant de l'extrémité libre de la pointe (34).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque réservoir (11) présente une contenance comprise entre 5 et 100 microlitres, de préférence entre 5 et 50 microlitres.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque réservoir présente un alésage cylindrique dans sa partie supérieure (13), et un alésage conique dans sa partie inférieure (14) joignant l'alésage cylindrique au trou débouchant.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie extérieure du réservoir entourant le trou débouchant est recouverte d'un revêtement hydrophobe.
9. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le poids de l'aiguille (3) entraîne la pointe vers la position où elle est en saillie à l'extérieur du réservoir, et dans lequel l'organe de commande comprend un moteur (52) et un levier (53) actionné par le moteur entraînant l'aiguille vers la position où la pointe (34) est logée à l'intérieur du réservoir.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les réservoirs sont séparés par un même pas et en ce que le levier entraîne les pointes desdites aiguilles vers la position où ces pointes sont logées à l'intérieur de leurs réservoirs associés.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les réservoirs sont ménagés dans un même composant monobloc (1).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un guide (2), solidaire du réservoir (11), dispositif dans lequel l'aiguille comprend un corps (32,33) surplombant et solidaire de la pointe, le corps étant guidé en translation par le guide (2).
13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel le réservoir (11) présente une paroi extérieure de forme cylindrique vissée dans un alésage inférieur du guide (2).
14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le guide forme un épaulement (23) en saillie radialement au-delà de la paroi extérieure du réservoir (11).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'aiguille forme un renflement (35) en saillie radialement à l'intérieur du guide (2) sous un palier (21).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- un support (91) dans lequel des puits (92) sont ménagés ; et - l'organe de commande comprend un dispositif de montée-descente permettant une pénétration des aiguilles dans les puits (92) ; ladite pluralité d'aiguilles et le support (91) étant assujettis à des mouvements relatifs perpendiculaires.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pluralité de réservoirs et d'aiguilles est disposée de manière à reproduire le dessin des microdépôts à effectuer lors du déplacement du support ou des aiguilles.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de 2 à 50 réservoirs et aiguilles associées, lesdits réservoirs et aiguilles associées étant agencés en matrice géométrique, de préférence carrée ou rectangulaire.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un organe de placement et de retrait d'un support à l'aplomb de la pointe (34).
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant : -un convoyeur d'entraînement (7) de supports (6) selon une direction de traitement ; -un dispositif de chargement (81) de supports sur le convoyeur (7);
-un dispositif de formation de microdépôts d'échantillon (85) selon l'une quelconque des revendications précédentes, disposé à l'aplomb de supports placés sur le convoyeur en aval du dispositif de chargement, le dispositif formant des dépôts sur les supports de façon synchronisée avec l'entraînement par le convoyeur ; et
-un dispositif de déchargement (87) de support du convoyeur, disposé en aval du dispositif de formation de dépôts.
21. Procédé pour la formation de dépôts d'un échantillon liquide sur un support, comprenant l'application des dépôts au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19.
PCT/FR2009/050631 2008-04-11 2009-04-09 Dispositif et procede pour la formation de micro depots WO2009136085A2 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2009245602A AU2009245602A1 (en) 2008-04-11 2009-04-09 Device and process for the formation of microdepositions
CA2721047A CA2721047A1 (fr) 2008-04-11 2009-04-09 Dispositif et procede pour la formation de micro depots
EP09742283A EP2276560A2 (fr) 2008-04-11 2009-04-09 Dispositif et procede pour la formation de micro depots
JP2011503481A JP2011516875A (ja) 2008-04-11 2009-04-09 マイクロ堆積物を形成するための装置およびプロセス
US12/936,959 US20110132109A1 (en) 2008-04-11 2009-04-09 Device and process for the formation of microdepositions
IL208611A IL208611A0 (en) 2008-04-11 2010-10-11 Device and process for the formation of microdepositions

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0852466A FR2929859B1 (fr) 2008-04-11 2008-04-11 Dispositif et procede pour la formation de micro depots.
FR0852466 2008-04-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009136085A2 true WO2009136085A2 (fr) 2009-11-12
WO2009136085A3 WO2009136085A3 (fr) 2009-12-30

Family

ID=39929636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2009/050631 WO2009136085A2 (fr) 2008-04-11 2009-04-09 Dispositif et procede pour la formation de micro depots

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110132109A1 (fr)
EP (1) EP2276560A2 (fr)
JP (1) JP2011516875A (fr)
AU (1) AU2009245602A1 (fr)
CA (1) CA2721047A1 (fr)
FR (1) FR2929859B1 (fr)
IL (1) IL208611A0 (fr)
WO (1) WO2009136085A2 (fr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2854768C (fr) 2011-11-10 2021-08-17 David E. Jones Chargement de flacons
JP2018140336A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 Ntn株式会社 液体塗布ユニットおよび液体塗布装置
CN112534107B (zh) * 2018-08-08 2022-06-10 盛势达技研株式会社 涂敷工具
JP2022074911A (ja) * 2020-11-05 2022-05-18 国立大学法人浜松医科大学 イムノクロマト検査キットの製造方法
EP4242657A1 (fr) * 2020-11-05 2023-09-13 National University Corporation Hamamatsu University School Of Medicine Kit de dosage immunochromatographique

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551487A (en) * 1995-03-10 1996-09-03 Hewlett-Packard Company Micro-dispenser for preparing assay plates
WO2000054883A1 (fr) * 1999-03-15 2000-09-21 Pe Corporation (Ny) Dispositif et procede permettant de deposer des taches sur un substrat
US20020173048A1 (en) * 2001-04-26 2002-11-21 Touji Nakazawa Microarraying head and microarryer
WO2002102514A1 (fr) * 2001-06-19 2002-12-27 B.C. Cancer Agency Distributeur de microvolume de liquide conçu pour des micro-reseaux et procedes associes
EP1618948A2 (fr) * 1999-08-09 2006-01-25 Thk Co. Ltd. Dispositif de fabrication de micro-réseaux

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US196747A (en) * 1877-11-06 Improvement in stencil-pens
US5516564A (en) * 1993-04-28 1996-05-14 Costar Corporation Sterile irradiated hydrophobic pipette tip

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551487A (en) * 1995-03-10 1996-09-03 Hewlett-Packard Company Micro-dispenser for preparing assay plates
WO2000054883A1 (fr) * 1999-03-15 2000-09-21 Pe Corporation (Ny) Dispositif et procede permettant de deposer des taches sur un substrat
EP1618948A2 (fr) * 1999-08-09 2006-01-25 Thk Co. Ltd. Dispositif de fabrication de micro-réseaux
US20020173048A1 (en) * 2001-04-26 2002-11-21 Touji Nakazawa Microarraying head and microarryer
WO2002102514A1 (fr) * 2001-06-19 2002-12-27 B.C. Cancer Agency Distributeur de microvolume de liquide conçu pour des micro-reseaux et procedes associes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011516875A (ja) 2011-05-26
WO2009136085A3 (fr) 2009-12-30
FR2929859B1 (fr) 2012-10-19
EP2276560A2 (fr) 2011-01-26
IL208611A0 (en) 2010-12-30
AU2009245602A1 (en) 2009-11-12
US20110132109A1 (en) 2011-06-09
FR2929859A1 (fr) 2009-10-16
CA2721047A1 (fr) 2009-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7071519B2 (ja) 単一粒子を包んだ液滴のマイクロ流体チップでの形成およびそれぞれ導出される方法
EP2276560A2 (fr) Dispositif et procede pour la formation de micro depots
US9671317B2 (en) Automatic injection device for microarray chip and automatic injection hybridization microarray chip
JP5611363B2 (ja) 調整可能な体積を収容する薄膜処理装置
JP4103009B2 (ja) 液滴吐出装置、およびマイクロアレイ製造方法
CA2564876A1 (fr) Procede et appareil pour le depot d'un materiau sur une surface
US8898809B2 (en) Method and apparatus for the combined analysis of a sample with objects to be analyzed
US8470110B2 (en) Sample chamber and method for the production thereof
EP3059300B1 (fr) Dispositif de manipulation de cellules biologiques au moyen d'un support vibrant
CN104492508A (zh) 一种基于液体残留的超微量液滴操控装置及方法
KR20150103192A (ko) 액체 충전 보조구 및 액체 충전 방법
EP0097577B1 (fr) Appareil de filtration rapide, notamment pour liquides biologiques
EP1062518B1 (fr) Dispositif automatique de realisation d'echantillons en vue de la mise en oeuvre de reactions chimiques ou biologiques en milieu liquide
CN1859977A (zh) 微流控封装
CN111389049B (zh) 一种用于超微量样品的液-液微萃取方法
JP5156960B2 (ja) 微小化学分析システムを用いた試料成分の分離、分析方法
EP3692354B1 (fr) Dispositif et procede de coloration d'un materiau organique sur une lame
EP3423840A1 (fr) Système d'analyse automatique pour diagnostic in vitro
WO2016117185A1 (fr) Dispositif de déplacement d'une plaque à puits
JP4608500B2 (ja) 流体状サンプルを受取る装置およびその使用方法
EP1361925A2 (fr) Appareil pour le prelevement et le depot en microreseaux de solutions
FR2764705A1 (fr) Procede et appareil de transfert et de distribution de petits volumes de liquide
FR3057665A1 (fr) Appareil pour la coloration automatique d'echantillons sur lames de microscope
JP4417215B2 (ja) 生体分子相互作用測定装置
WO2021181467A1 (fr) Procédé de remplissage de microparticules et dispositif de remplissage de microparticules

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09742283

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2721047

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011503481

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009742283

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009245602

Country of ref document: AU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2009245602

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20090409

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12936959

Country of ref document: US