WO2017178032A1 - Procedure de detection des infections ou maladies dans le domaine de la gynecologie a partir des composes organiques volatiles des exsudats vaginaux - Google Patents
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Definitions
- Figure 5 and 5 ' show excellent discrimination is obtained between healthy samples and samples carrying the disease.
- VOC volatile organic compounds
- the difference between the injection of the same sample is greater than or equal to the difference between a healthy sample and a carrier sample.
- the headspace generation temperature and the headspace generation time will be increased to improve repeatability for the same sample and two different bottles.
- the data analysis was constructed using the raw values of up to 18 sensors of each sensor response curve. In order to see if the samples are well discriminated, we performed a principal component analysis on the data.
- the principal components analysis makes it possible to graph the information given by 12 sensors on two axes. 93.33% of the information is represented on the X axis and 6.58% on the Y axis; 99.91% of the total information given by the 12 sensors is shown in Figure 14. Each color represents a sample: healthy sample in red and samples carrying vaginosis in blue.
- samples (carriers of the disease and healthy are differentiated).
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Abstract
Le but de cette invention est que la technologie du nez électronique est aujourd'hui considérée comme outil rapide d'identification des pathologies à l'aide de composés volatils. Le diagnostique clinique et médical est aujourd'hui envisagé comme une technique révolutionnaire en médecine. Cette nouvelle approche de diagnostique médical dans le domaine de la gynécologie offre des possibilités intéressantes dans beaucoup de domaines médicaux, entre autres en pneumopathie nosocomiales, en diabétologie et dans d'autres spécialités médicales. L'utilisation de la bactériologie classique, prend 2 à 3 jours pour donner diagnostique au praticien ou au biologiste du type de bactéries incriminée dans l'infection. La problématique chez le patient symptomatique et certaines infections peuvent engendrer d'autres pathologies. A partir d'un système multi capteurs permettant la détection des composés organiques volatiles (VOC) tels que les oxydes métalliques, les capteurs à CO2, les aminés dans le cas des infections vaginales. On détecte l'espèce bactérienne incriminée dans l'infection à partir des molécules biochimiques dégagées par la bactérie en 30 min. De ce fait, le traitement est administré de suite. Cette technologie révolutionnaire peut résoudre un grand problème chez les personnes atteintes de vaginose ou de vaginite à répétition. L'utilisation des biocapteurs a été choisie pour le développement d'un système portable ou appareil fixe destiné à analysées des grandes quantités de prélèvement au niveau des laboratoires d'analyses médicales et hôpitaux. Cette structure permet en effet une optimisation de taille et de consommation. Les biocapteurs sont généralement reproductibles, rapides, quant à leurs réponses, elle est très sélectif dû à une combinaison adéquate de différents matériaux. Ces capteurs présentent en fait tous les atouts pour une intégration au sein d'un dispositif portable à grand public.
Description
Procédure c edétection des infections ou maladies dans le domaine gynécologique à partir des composés organiques volatils des exsudats vaginaux
1.2 Domaine technique auquel se rapporte \'in\iention : Analyse des échantillons d'exsudats vaginaux : Détection et prévention des maladies et des infections dans le domaine gynécologique.
L'invention concerne un système m ulti -capteurs qui permet de détecter certaines infections ou pathologie dans le domaine médical spécifique en gynécologie et qui peut être étudié aussi aux infections nosocomiales, la détection du diabète et dans d'autres spécialités médicales ainsi qu'agroalimentaire et environnementale.
1.3 Etat de la technique antérieure :
A ce jour, les applications biomédicales restent encore inexploitées dans certains domaines surtout en gynécologie en pneumopathies nosocomiales et d'autres pathologies.Les capteurs se prêtent bien à ces dosages, puisqu'ils permettent l'analyse d'échantillons dans un milieu biologique complexe, sans avoir recours aux réactifs chimiques.
Cette application valide aussi les pathologies dans le domaine de la santé ainsi que dans le domaine agroalimentaire et même utilisée dans l'environnement, dont nous œuvrons actuellement pour l'extension du brevet.
1.4 Le but de l'invention :
Elle permet un diagnostic pratique, rapide, facile, tenant compte sur les techniques de diagnostique. Il doit permettre au biologiste et au praticien de faire face avec prévision et rapidité aux aspects nouveaux des infections génitales ou aux maladies métabolique comme le diabète, les pneumopathies nosocomiales et bien d'autres, qui touchent une population à tout âge confondu.
La technologie de ce système multi-capteurs est aujourd'hui considérée comme un outil rapide d'identification de composés volatils. L'extension de son utilisation au diagnostic clinique médical est aujourd'hui envisagée. Ceci constitue l'objet de cette idée révolutionnaire.
Le biocapteur se prête bien à ces dosages, puisqu'il permet l'analyse d'un échantillon dans un milieu biologique complexe, sans avoir recours aux réactifs chimiques.
En gynécologie, la prévalence de la vaginose ou la vaginite au sein de notre population de consultantes est importante.
1.5 Enoncé des figures :
De toutes les Façons, l'invention sera bien comprise à l'aide de description qui suit, en référence aux courbes annexés de ce procédé.
Figure 1 et la figure 2 : montrent les cinétiques et les empreintes olfactives de deux échantillons.
Figure 3 : comparaison des empreintes olfactives de deux échantillons porteurs de la vaginose avec in indice de similarité de 37%
De manière à comparer la répétabilité de la méthode, les injections de deux flacons différents mais du même prélèvement sont comparés.
Figure 4 : comparaison des empreintes olfactives de deux échantillons sains indice de similarité de 18%
Figure 5 et 5':montrent une excellente discrimination est obtenue entre les échantillons sains et les échantillons porteurs de la maladie.
Figure 6 : une excellente discrimination est obtenue.
1.6 Présentation de l'invention
Les systèmes de capteurs chimiques permettant la détection de composés organiques volatiles (VOC) pour des diagnostiques cliniques. Cette nouvelle approche de diagnostic médical offre des possibilités intéressantes dans beaucoup de secteurs médicaux.
Le défi des applications médicales est en effet de pouvoir s'affranchir de la grande variabilité des patients. La technologie semble prometteuse afin de soulager les spécialistes travaillant dans les cliniques pour mener à bien des dépistages sur la population dans son ensemble. Améliorer le taux de détection
d'une maladie au sein de la population réduirait considérablement les coûts indirects liés à un diagnostic tardif.
Afin de pénétrer le marché médical, nous avons choisi d'orienter cet appareil de détection d'agroalimentaire vers un appareil à application de détection des infections vaginales. Nous souhaitons mettre en place un système de détection de ces pathologies selon la concentration de la molécule détectée. Ceci permettra de traiter sur le champ le type d'infection avant son évolution et évitera des examens complémentaires.
De nombreuses applications médicales seront envisagées. Un même appareil pourra répondre aussi à plusieurs applications médicales permettant de diagnostiquer de manière précoce diverses maladies.
1.7 Mode de réalisation de l'invention :
Le mode de réalisation de l'invention peut être décrit comme suit :
Analyse d'un prélèvement sur milieu qui est divisé en deux échantillons de lml prélevé pour chaque flacon de manière à pouvoir tester la répétabilité de la méthode.
Après l'acquisition des données, une comparaison entre les réponses des capteurs pour les différents échantillons a été effectuée.
Il est important de signaler qu'une réponse intense ne correspond pas à une forte odeur et vice versa. L'intensité donnée par cesystème muiti capteurs doit être corrélée avec les notes du panel sensoriel ou les résultats d'une analyse chimique pour le traitement de données par des méthodes statistiques.
La différence entre l'injection d'un même échantillon est supérieure ou égale à la différence entre un échantillon sain et un échantillon porteur.
La température de génération de l'espace de tête et le temps de génération de l'espace de tête vont être augmentés de manière à améliorer la répétabilité pour un même prélèvement et deux flacons différents.
L'analyse de données a été construite en utilisant les valeurs brutes des 18 capteurs au maximum de chaque courbe de réponse des capteurs. De manière à voir si les échantillons sont bien discriminés, nous avons effectué une analyse en composantes principales sur les données.
L'analyse en composantes principales permet de représenter graphiquement sur deux axes l'information donnée par 12 capteurs, 93.33% de l'information est représentée sur l'axe des X et 6.58% sur l'axe des Y ; 99.91% de l'information totale donnée par les 12 capteurs est représentée sur la figure 14. Chaque couleur représente un échantillon : échantillon sains en rouge et échantillons porteurs de la vaginose en bleu.
Une excellente discrimination est obtenue entre les échantillons sains et les échantillons porteurs de l'infection.
Malgré la variabilité obtenue pour chaque groupe, les deux classes
d'échantillons (porteurs de la maladie et sains sont différenciés).
Claims
REVENDICATIONS
I . Analyse des échantillons des exsudats vaginaux congelés
Analyses des échantillons par une analyse statistique
1- Le passeur d'échantillons est doté d'un plateau réfrigéré afin d'arrêter la croissance bactérienne pour ne pas fausser les résultats).
2- Une banque de données a été construite en utilisant les valeurs brutes des 18 capteurs au maximum de chaque courbe de réponses des capteurs. De manière à voir si les échantillons sont bien discriminés, Je réalise une analyse en composantes principales sur les données.
3- L'analyse en composantes principales permet de présenter graphiquement sur deux axes l'information donnée par 18 capteurs. 93.46% de l'information est représentée sur l'axe des X et 5.32% sur l'axe des Y. 98.78% de l'information totale donnée par les 18 capteurs est représenté sur la figure 5 ; Chaque couleur représente un échantillon : échantillon sains en rouge et échantillon porteurs de la vaginose (bactéries incriminée Gardnerella vaginalis) en bleu.
4- Les échantillons (répétitions) d'un même prélèvement sont proches les uns des autres, la méthode utilisé permet donc d'obtenir une bonne répétabilité. Il y a une intersection entre les échantillons sains et les échantillons porteurs. Après analyses, certains échantillons ont été ouvert est snifées après ajout KOH. L'échantillon V9 ne présentait pas d'odeur particulière et pour les échantillons S35 une des deux répétitions présentait une odeur particulière. Si l'échantillon V9 était sain: la surface d'intersection serait beaucoup plus faible.
Il-Analyse des échantillons des exsudats vaginaux frais
Le passeur d'échantillons est doté d'un plateau réfrigéré afin d'arrêter la croissance bactérienne pour ne pas fausser les résultats).
1- Analyse des échantillons frais.
L'analyse des composantes principales permet de représenter graphiquement sur deux axes l'information donnée par les 18 capteurs 88.68% de l'information est représentée sur l'axe des X et 7.01% sur l'axe des Y. 95.69% de l'information totale donnée par les 18 capteurs est représenté sur la figure 6 ; Chaque couleur représente un échantillon:
échantillons sains en rouge et échantillons porteurs de la vaginose en bleu.
Une très grande variabilité est observée entre les échantillons sains et les échantillons porteurs de la maladie. Après les analyses l'échantillon Vé » a été ouvert et après ajout de KOH il ne présentait pas d'odeur particulière.
III- Les échantillons congelés et frais
1- Les analyses des échantillons frais et des échantillons congelés ont été réunis dans une même banque de données de manière à mesurer si la congélation avait ou non un effet.
90.37% de l'information est représentée sur l'axe des X et 7.25% sur l'axe des Y. 97. 63% de l'information totale donnée par les 18 capteurs est représentée sur la figure 7. Chaque couleur représente un
échantillon : échantillon sains en rouge et échantillons porteurs de la vaginose en bleu.
2- Les échantillons V9 et V23 qui ne représentent pas d'odeur après ouverture sont dans la même partie du graphe et du même coté que les échantillons sains.
Si on classe ces deux échantillons parmi les échantillons sains et que l'on effectue le même traitement de données : le graphe 8 suivant est obtenu.
Sur la figue 8 on obtient toujours une intersection entre les échantillons sains et les échantillons porteurs à cause des échantillons V3 et V4, mais celle-ci est réduite.
3- Etant donné que l'on prend 1 ml du prélèvement (milieu + prélèvement) et que celui est plus ou moins homogène, la série d'analyse suivante a été effectuée avec 2ml de milieu et dans les mêmes conditions de génération de l'espace de tête.
4- Les analyses présentées dans ce rapport montrent que le système
multicapteurs peut être utilisé pour détecter les vaginoses. Ce dernier
résultat est confirmé par l'analyse en parallèle sur deux systèmes de mêmes échantillons.
5- Standardisation des prélèvements de manière que la qualité prélevé est aléatoire à ne pas avoir de variation due au prélèvement.
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