EP1159070A1 - Appareil permettant en son sein le transfert de liquides par capillarite - Google Patents

Appareil permettant en son sein le transfert de liquides par capillarite

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EP1159070A1
EP1159070A1 EP00910911A EP00910911A EP1159070A1 EP 1159070 A1 EP1159070 A1 EP 1159070A1 EP 00910911 A EP00910911 A EP 00910911A EP 00910911 A EP00910911 A EP 00910911A EP 1159070 A1 EP1159070 A1 EP 1159070A1
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EP
European Patent Office
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groove
partition
sample
compartments
deep groove
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EP00910911A
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German (de)
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Bruno Colin
Marie Privat
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Biomerieux SA
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Biomerieux SA
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Publication date
Application filed by Biomerieux SA filed Critical Biomerieux SA
Publication of EP1159070A1 publication Critical patent/EP1159070A1/fr
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Publication of EP1159070B1 publication Critical patent/EP1159070B1/fr
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502769Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements
    • B01L3/502784Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements specially adapted for droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics
    • B01L3/502792Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements specially adapted for droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics for moving individual droplets on a plate, e.g. by locally altering surface tension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0816Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/089Virtual walls for guiding liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus which comprises within it compartments delimited by a partition, creating a space for the oriented movement and independently of at least one liquid sample. When there are at least two different liquid samples, it is possible to move them, make them converge and make them react together.
  • Document GB-A-2,261,284 therefore proposes a device for transferring liquids to carry out diagnostic tests. This device uses channels made of porous material.
  • the capillary function is used due to the use of a porous material. This requires the insertion of this porous material and also to provide an impermeable material between two channels of porous material containing different liquids. This technique is therefore quite expensive to implement.
  • US-A-5,842,787 relates to microfluidic systems which incorporate channels of variable dimensions. These channels have essentially depths which can vary. However, these variations are also associated with the width of these channels. Thus the greater the depth of a channel, the narrower its width, and vice versa.
  • the proposed apparatus solves all of the problems raised by proposing a structure which uses capillarity to allow the movement of liquids while minimizing the phenomena of retention. This allows perfectly efficient guidance even in the presence of a free space, which does not provide delimitation of the transferred liquid.
  • the present invention relates to an apparatus comprising at least one flat surface at the level of which compartments are present and delimited by a partition, the compartments creating a space which allows the displacement of at least one liquid sample independently and , when there are at least two liquid samples, their independent displacement and their bringing together to make them react together, characterized in that the compartments consist of at least two different types of grooves:
  • each deep groove has a dimension which does not involve capillarity.
  • at least one surface groove is adjacent to a deep groove.
  • At least one deep groove is adjacent to a surface groove.
  • a deep groove is positioned between two surface grooves.
  • the deep groove has a free end, and the two surface grooves meet at this free end to create a reaction zone.
  • the reaction zone is at a distance from the partition or the partitioning film which involves capillarity.
  • the reaction zone is at a distance from the partition or the partitioning film which does not involve capillarity.
  • Figure 1 shows an elevational view of the face of the device having the compartment according to the invention.
  • FIG. 2 represents a partial cross-sectional view along A-A of FIG. 1.
  • Figure 3 shows a view identical to Figure 2 in which a liquid sample is present.
  • Figure 4 shows a view identical to Figures 2 and 3 in which two different liquid samples are present.
  • Figure 5 shows a sectional view identical to Figure 2, but of a second embodiment containing a liquid sample.
  • Figure 6 shows a sectional view identical to Figure 2, but of a third embodiment of the present invention, in which a liquid sample is present.
  • the present invention relates to an apparatus 1 well shown in all of Figures 2 to 6 in partial sectional view according to three different embodiments.
  • Such an apparatus 1 can be used for the analysis of one or more different liquid samples in which one seeks to identify one or more analytes, according to all the simple or complex analysis processes involving one or more different reagents according to the nature chemical, physical or biological of the analyte (s) sought.
  • the technical principles defined below are not limited to a particular analyte, the only condition being that the analyte is distributed in the sample to be analyzed in suspension or in solution.
  • the analysis process implemented can be carried out, in homogeneous or heterogeneous or mixed form.
  • ligand any biological species such as, for example, an antigen, an antigen fragment, a peptide, an antibody, an antibody fragment, a hapten, a nucleic acid, a nucleic acid fragment, a hormone, a vitamin.
  • An example of the application of analytical techniques concerns immunoassays, whatever their format, by direct analysis or by competition.
  • Another example of application relates to the detection and / or quantification of nucleic acids comprising all the operations necessary for this detection and / or this quantification from any sample containing the target nucleic acids.
  • the device 1 is in fact made up of a card whose two upper and lower faces are parallel to each other. Well heard the horizontal position is absolutely not mandatory, it is possible to use this card vertically or tilted.
  • the two faces are flat but the upper face is the most advantageous for the present invention.
  • the upper flat surface 2 of the device 1 has cavities which create compartments 3.
  • the compartments are partitioned with respect to the flush surfaces of the surface 2 by means of a partition or partitioning film 4.
  • This compartment 3, thus isolated, is in fact made up of different shapes.
  • This FIG. 2 corresponds to the view in partial section along AA of FIG. 1.
  • the two surface grooves 16 are parallel to each other all along the deep groove 6.
  • the deep groove 6 has a free end 7 where the two surface grooves 16 meet in order to create a reaction zone 8.
  • first liquid sample 5 at one of the surface grooves 16. This is the case in FIG. 3. It is also possible to isolate in addition a second liquid sample 15 at the level of the another surface groove 16. This is the case in FIG. 4. In fact, so that the liquids 5 and 15 remain in position at the level of the surface tongues 16 and do not mix, it is necessary that the distance separating the bottom of the surface tongue 16 relative to the partitioning film 4 is sufficiently weak to involve the capillary force.
  • the adequate distance between the film 4 and the groove 16 to have an optimal capillary force is between 50 and 800 micrometers ( ⁇ m), and preferably between 300 and 500 ⁇ m.
  • the distance between the film 4 and the groove 16 is chosen to be 400 ⁇ m.
  • This dimension is in fact characteristic of the liquids 5 and / or 15 which are used in the apparatus 1 in relation to the nature of the materials used in the apparatus. Depending on the viscosity, density, wettability or surface tension of liquids and depending on the hydrophilic or hydrophobic nature of the materials used, as for example the partitioning film or the card, it will be necessary to possibly vary this distance.
  • the distance separating the film 4 from the bottom of the deep groove 6 is very large so that no capillary force allows the retention of liquid 5 or 15 at this level. It is of course obvious that it is necessary that, at the level of the width of this deep groove, there is no possibility of involving capillarity.
  • the nature of the flexible film may vary depending on the nature of the analysis card and of the fluids tested, in particular for compatibility reasons.
  • a TPX (polymethylethylpentene) or BOPP (bi-oriented polypropylene) polymer film makes it possible to carry out biological tests.
  • the fixing of these films can be carried out by gluing (coating of glue such as for example silicone glues on the film) or by welding.
  • An example of adhesive BOPP is provided by the company BioMérieux Inc (St Louis, MO, USA) under the reference 022004-2184.
  • the analysis card is obtained by machining a technical plastic material such as impact polystyrene reference R540E from the company GOODFELLOW, compatible with the treated liquids.
  • the card could be obtained by precision molding, but all other manufacturing methods and in particular those used in semiconductor techniques such as those described in patent application WO-A-97/02357 are usable for the manufacture of the analysis card.
  • FIG. 5 it is essentially a construction opposite to the first embodiment of the figures. 1 to 4.
  • the surface groove 16 is located in the center and is surrounded by two deep grooves 6. The liquid sample 5 is then only in contact with the bottom of the surface groove 16.
  • FIG. 6 it is possible according to FIG. 6 to have only a single surface groove 16 and a single deep groove 6.
  • all cases are possible and conceivable.
  • the introduction of liquids 5 and / or 15 can be carried out by means of valve systems, pumps and / or channels as described in the patent applications filed today by the applicant under the following titles:
  • the movement of liquids 5 and 15 is carried out in different ways. For example, we can generate vibrations; the card 1 can be positioned in a substantially vertical position, in which the liquids have their movement which is facilitated by gravity; you can use centrifugal force.
  • Pumping systems can be incorporated inside or outside the device, such as, for example, diaphragm pumps (US-A-5,277,556), piezoelectric peristaltic pumps (US-A-5, 126,022), ferrofluid transport systems, electric and hydrodynamic pumps (Richter et al., Sensors and Actuators, 29, pi 59- 165, 1991). It is also possible to use the combination of at least two of these techniques.

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Description

Appareil permettant en son sein le transfert de liquides par capillarité
DESCRIPTION
La présente invention concerne un appareil qui comporte en son sein des compartiments délimités par une cloison, créant un espace pour le déplacement orienté et de manière indépendante d'au moins un échantillon liquide. Lorsqu'il y a au moins deux échantillons liquides différents, il est possible de les déplacer, de les faire converger et de les faire réagir ensemble.
De nombreux documents de l'état de la technique font intervenir la capillarité en micro-βuidique. Ainsi le document GB-A-2.261.284 propose un appareil de transfert de liquides pour effectuer des tests diagnostiques. Cet appareil utilise des canaux constitués d'un matériau poreux.
Dans ce mode de réalisation, la fonction de capillarité est utilisée du fait de l'usage d'un matériau poreux. Ceci nécessite l'insertion de ce matériau poreux et également de prévoir un matériau imperméable entre deux canaux en matière poreuse contenant des liquides différents. Cette technique est donc assez onéreuse à mettre en œuvre.
Le brevet US-A-5, 842, 787 a pour objet des systèmes micro-fluidiques qui incorporent des canaux de dimensions variables. Ces canaux ont essentiellement des profondeurs qui peuvent varier. Néanmoins ces variations sont également associées à la largeur de ces canaux. Ainsi plus la profondeur d'un canal est importante, plus sa largeur est faible, et vice versa.
Ces canaux ne sont malheureusement pas ouverts, en d'autres termes les liquides, devant être transférés en leur sein, occupent normalement toute la section de ces canaux. Il y a donc de nombreuses forces de rétention qui nuisent aux déplacements de ces liquides, ce qui nécessite des moyens de transferts plus sophistiqués (pompes plus puissante, création de vides plus importants, etc.).
Dans le brevet US-A-5,660,993, la capillarité est utilisée pour former une vanne, par croisement de deux canaux capillaires. Outre cette nouvelle fonction de fermeture et d'ouverture d'un flux liquide, les problèmes rencontrés sont identiques à ceux soulevés par le document précédent, puisque ces canaux sont fermés et qu'il existe donc des phénomènes de rétention.
Selon les documents EP-A-0.075.605 et WO-A-99/55852, des rainures superficielles et profondes sont associées pour le guidage de liquides.
Pourtant, l'utilisation de caractéristiques physiques (capillarité ou non) associées aux rainures profondes et superficielles ne sont absolument pas décrites et ne sont pas non plus évidentes pour l'homme du métier.
Conformément à la présente invention, l'appareil proposé résout l'ensemble des problèmes soulevés en proposant une structure qui utilise la capillarité pour permettre le déplacement de liquides tout en minimisant les phénomènes de rétention. Ceci permet un guidage parfaitement efficace même en présence d'un espace libre, qui n'assure pas de délimitation du liquide transféré.
A cet effet, la présente invention concerne un appareil comportant au moins une surface plane au niveau de laquelle des compartiments sont présents et délimités par une cloison, les compartiments créant un espace qui permet le déplacement de manière indépendante d'au moins un échantillon liquide et, lorsqu'il y a au moins deux échantillons liquides, leur déplacement indépendant et leur mise en présence pour les faire réagir ensemble, caractérisé par le fait que les compartiments sont constitués d'au moins deux types différents de rainures :
- un premier type de rainure(s) dite(s) profonde(s), faisant office de moyen de cloisonnement du ou des échantillons, la ou les rainures profondes sont à une distance de la cloison qui ne fait pas intervenir la capillarité, et - un second type de rainure(s) dite(s) superfιcielle(s), faisant office de moyens de réception dudit ou desdits échantillons, la ou les rainures superficielles sont à une distance de ladite cloison qui fait intervenir la capillarité, les deux types de rainures permettant de guider les déplacements du ou des échantillons en fonction de l'orientation donnée à l'appareil. Selon une variante préférentielle de réalisation, la largeur de chaque rainure profonde a une dimension qui ne fait pas intervenir la capillarité. Selon une autre variante ou un autre mode de réalisation, au moins une rainure superficielle est adjacente d'une rainure profonde.
Selon un autre mode de réalisation, qui peut être complémentaire du précédent, au moins une rainure profonde est adjacente d'une rainure superficielle. Préférentiellement, et quel que soit le mode de réalisation, une rainure profonde est positionnée entre deux rainures superficielles.
Dans ce cas, la rainure profonde comporte une extrémité libre, et les deux rainures superficielles se rejoignent au niveau de cette extrémité libre pour créer une zone de réaction. Selon un premier mode de réalisation, la zone de réaction est à une distance de la cloison ou du film de cloisonnement qui fait intervenir la capillarité.
Selon un second mode de réalisation, la zone de réaction est à une distance de la cloison ou du film de cloisonnement qui ne fait pas intervenir la capillarité.
Les figures ci-jointes sont données à titre d'exemple explicatif et n'ont aucun caractère limitatif. Elles permettront de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 représente une vue en élévation de la face de l'appareil présentant le compartiment selon l'invention.
La figure 2 représente une vue en coupe transversale partielle selon A-A de la figure 1.
La figure 3 représente une vue identique à la figure 2 dans laquelle un échantillon liquide est présent.
La figure 4 représente une vue identique aux figures 2 et 3 dans laquelle deux échantillons liquides différents sont présents. La figure 5 représente une vue en coupe identique à la figure 2, mais d'un second mode de réalisation contenant un échantillon liquide.
Enfin, la figure 6 représente une vue en coupe identique à la figure 2, mais d'un troisième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel un échantillon liquide est présent. La présente invention concerne un appareil 1 bien représenté sur l'ensemble des figures 2 à 6 en vue en coupe partielle selon trois différents modes de réalisation.
Un tel appareil 1 est utilisable pour l'analyse d'un ou plusieurs échantillons liquides différents dans lequel on cherche à identifier un ou plusieurs analytes, selon tous les processus simples ou complexes d'analyse mettant en jeu un ou plusieurs réactifs différents selon la nature chimique, physique ou biologique du ou des analytes recherchés. Les principes techniques définis ci-après ne sont pas limités à un analyte particulier, la seule condition requise étant que l'analyte soit distribué dans l'échantillon à analyser en suspension ou en solution. En particulier, le processus d'analyse mis en œuvre peut être effectué, sous forme homogène ou hétérogène ou mixte.
Un mode particulier, non limitatif d'un tel appareil, concerne l'analyse biologique, d'un ou plusieurs ligands, nécessitant pour leur détection et/ou leur quantification l'utilisation d'un ou plusieurs anti-ligands. Par ligand, on entend toute espèce biologique comme par exemple, un antigène, un fragment d'antigène, un peptide, un anticorps, un fragment d'anticorps, un haptène, un acide nucléique, un fragment d'acide nucléique, une hormone, une vitamine. Un exemple d'application des techniques d'analyse concerne les immunoessais, quelque soit leur format, par analyse directe ou par compétition. Un autre exemple d'application concerne la détection et/ou la quantification d'acides nucléiques comprenant l'ensemble des opérations nécessaires à cette détection et/ou cette quantification à partir d'un prélèvement quelconque contenant les acides nucléiques cibles. Parmi ces différentes opérations, on peut citer la lyse, la fluidification, la concentration, les étapes d'amplification enzymatique des acides nucléiques, les étapes de détection incorporant une étape d'hybridation utilisant par exemple une puce à ADN ou une sonde marquée. La demande de brevet WO-A- 97/02357 explicite différentes étapes nécessaires dans le cas d'analyse d'acides nucléiques.
Dans un mode particulièrement intéressant de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, on remarque que l'appareil 1 est en fait constitué d'une carte dont les deux faces supérieure et inférieure sont parallèles l'une par rapport à l'autre. Bien entendu la position horizontale n'est absolument pas obligatoire, il est possible d'utiliser cette carte verticalement ou de manière inclinée.
Sur les figures, les deux faces sont planes mais la face supérieure est la plus intéressante pour la présente invention. Ainsi, la surface plane supérieure 2 de l'appareil 1 comporte des cavités qui créent des compartiments 3. Les compartiments sont cloisonnés par rapport aux surfaces affleurantes de la surface 2 par l'intermédiaire d'une cloison ou film de cloisonnement 4. Ce compartiment 3, ainsi isolé, est en fait constitué de différentes formes. Il y a tout d'abord deux rainures superficielles latérales 16 et ensuite une rainure centrale profonde 6. Cette figure 2 correspond à la vue en coupe partielle selon A-A de la figure 1. Dans cette figure 1, on remarque que les deux rainures superficielles 16 sont parallèles l'une par rapport à l'autre tout le long de la rainure profonde 6. Néanmoins, la rainure profonde 6 comporte une extrémité libre 7 où les deux rainures superficielles 16 se rejoignent afin de créer une zone de réaction 8.
Il est possible d'isoler un premier échantillon liquide 5 au niveau d'une des rainures superficielles 16. C'est le cas de la figure 3. Il est également possible d'isoler en plus un second échantillon liquide 15 au niveau de l'autre rainure superficielle 16. C'est le cas de la figure 4. En fait, pour que les liquides 5 et 15 restent en position au niveau des languettes superficielles 16 et ne se mélangent pas, il est nécessaire que la distance séparant le fond de la languette superficielle 16 par rapport au film de cloisonnement 4 soit suffisamment faible pour faire intervenir la force de capillarité. La distance adéquate entre le film 4 et la rainure 16 pour avoir une force de capillarité optimale est comprise entre 50 et 800 micromètres (μm), et préférentiellement entre 300 et 500 μm. Dans le cas d'un appareil constitué d'une carte usiné en polystyrène choc et d'un film BOPP et du transfert d'une solution aqueuse contenant par exemple 9g/l de NaCl, lg/1 de NaN3, 1 ml/1 de Tween 20 (marque déposée) ou du Triton XI 00
(marque déposée), la distance entre le film 4 et la rainure 16 est choisie à 400 μm . Cette dimension est en fait caractéristique des liquides 5 et/ou 15 qui sont utilisés dans l'appareil 1 en relation avec la nature des matériaux utilisés dans l'appareil. En fonction de la viscosité, de la densité, de la mouillabilité ou de la tension superficielle des liquides et en fonction de la nature hydrophile ou hydrophobe des matériaux utilisés, comme par exemple le film de cloisonnement ou la carte, il sera nécessaire de faire varier éventuellement cette distance.
A contrario, la distance séparant le film 4 du fond de la rainure profonde 6 est très importante de sorte qu'aucune force de capillarité ne permette la rétention de liquide 5 ou 15 à ce niveau. Il est bien entendu évident qu'il est nécessaire, qu'au niveau de la largeur de cette rainure profonde, il n'y ait aucune possibilité de faire intervenir la capillarité.
La nature du film flexible peut varier en fonction de la nature de la carte d'analyse et des fluides testés notamment pour des raisons de compatibilité. Par exemple, un film polymère TPX (polyméthylepentène) ou BOPP (polypropylène bi- orienté) permet de réaliser des tests biologiques. La fixation de ces films peut être réalisée par collage (enduction de colle comme par exemple les colles silicones sur le film) ou par soudure. Un exemple de BOPP adhésif est fourni par la société BioMérieux Inc (St Louis, MO, USA) sous la référence 022004-2184. En terme de réalisation, la carte d'analyse est obtenue par usinage d'une matière plastique technique comme par exemple le polystyrène choc référence R540E de la société GOODFELLOW, compatible avec les liquides traités. Dans un mode de réalisation industriel, la carte pourrait être obtenu par moulage de précision, mais toutes autres méthodes de fabrication et notamment celles utilisées dans les techniques de semi-conducteur comme celles décrites dans la demande de brevet WO-A-97/02357 sont utilisables pour la fabrication de la carte d'analyse.
Bien entendu, il est possible d'imaginer un certain nombre d'autres modes de réalisation qui sont représentés sur les figures 5 et 6. Sur la figure 5, il s'agit sensiblement d'une construction inverse au premier mode de réalisation des figures 1 à 4. Ainsi, sur la figure 5, la rainure superficielle 16 est située au centre et est entourée de deux rainures profondes 6. L'échantillon liquide 5 est alors uniquement en contact avec le fond de la rainure superficielle 16.
Dans un autre mode de réalisation, il est possible selon la figure 6 de n'avoir qu'une seule rainure superficielle 16 et une seule rainure profonde 6. Bien entendu, tous les cas de figure sont possibles et envisageables. Ainsi, il peut y avoir une multitude de successions de rainures profondes 6 ou superficielles 16. La seule nécessité réside dans le fait que les rainures profondes 6 sont intercalées entre les rainures superficielles 16 et vice versa. L'introduction des liquides 5 et/ou 15 peut être effectuée par l'intermédiaire de systèmes de vannes, de pompes et/ou de canaux tels que décrits dans les demandes de brevets déposées ce jour par la demanderesse sous les titres suivants :
- « Dispositif et procédé de positionnement d'un liquide », pour le premier document,
- « Dispositif de pompage permettant de transférer au moins un fluide dans un consommable », pour le deuxième document, et enfin
- « Carte d'analyse à remplissage amélioré », pour le troisième document.
Le mouvement des liquides 5 et 15 est réalisé de différentes manières. Par exemple, on peut engendrer des vibrations ; on peut positionner la carte 1 dans une position sensiblement verticale, dans laquelle les liquides ont leur mouvement qui est facilité par la gravité ; on peut utiliser la force centrifuge. Des systèmes de pompage peuvent être incorporés à l'intérieur ou à l'extérieur de l'appareil, comme par exemple des pompes à diaphragme (US-A-5,277,556), des pompes péristaltiques piézoélectriques (US-A-5, 126,022), des systèmes de transport par ferrofluides, des pompes électriques et hydrodynamiques (Richter et al., Sensors and Actuators, 29, pi 59- 165, 1991). Il est également possible d'utiliser la combinaison d'au moins deux de ces techniques.
REFERENCES
1. Appareil
2. Surface plane de l'appareil 1
3. Compartiments 4. Cloison ou film de cloisonnement
5. Premier échantillon liquide
6. Premier type de rainure dite profonde
7. Extrémité libre de la rainure 6
8. Zone de réaction 15. Second échantillon liquide
16. Second type de rainure dite superficielle

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil (1) comportant au moins une surface plane (2) au niveau de laquelle des compartiments (3) sont présents et délimités par une cloison (4), les compartiments créant un espace qui permet le déplacement de manière indépendante d'au moins un échantillon liquide (5 et/ou 15) et, lorsqu'il y a au moins deux échantillons liquides (5 et 15), leur déplacement indépendant et leur mise en présence pour les faire réagir ensemble, caractérisé par le fait que les compartiments (3) sont constitués d'au moins deux types différents de rainures :
- un premier type de rainure(s) dite(s) profonde(s) (6), faisant office de moyen de cloisonnement du ou des échantillons (5 et/ou 15), la ou les rainures profondes (6) sont à une distance de la cloison (4) qui ne fait pas intervenir la capillarité, et
- un second type de rainure(s) dite(s) superficielle(s) (16), faisant office de moyens de réception dudit ou desdits échantillons (5 et/ou 15), la ou les rainures superficielles (16) sont à une distance de ladite cloison (4) qui fait intervenir la capillarité, les deux types de rainures (6 et 16) permettant de guider les déplacements du ou des échantillons (5 et/ou 15) en fonction de l'orientation donnée à l'appareil (1).
2. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la largeur de chaque rainure profonde (6) a une dimension qui ne fait pas intervenir la capillarité.
3. Appareil, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins une rainure superficielle (16) est adjacente d'une rainure profonde (6).
4. Appareil, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'au moins une rainure profonde (6) est adjacente d'une rainure superficielle (16).
5. Appareil, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'une rainure profonde (6) est positionnée entre deux rainures superficielles (16).
6. Appareil, selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la rainure profonde (6) comporte une extrémité libre (7), et que les deux rainures superficielles (16) se rejoignent au niveau de cette extrémité libre pour créer une zone de réaction (8).
7. Appareil, selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la zone de réaction (8) est à une distance de la cloison ou du film de cloisonnement (4) qui fait intervenir la capillarité.
8. Appareil, selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la zone de réaction est à une distance de la cloison ou du film de cloisonnement (4) qui ne fait pas intervenir la capillarité.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6406672B1 (en) 2000-01-28 2002-06-18 Roche Diagnostics Plasma retention structure providing internal flow
JP4123275B2 (ja) * 2004-02-06 2008-07-23 日本電気株式会社 制御構造、分離装置およびグラディエント形成装置ならびにそれらを用いるマイクロチップ
EP1716404A4 (fr) * 2004-02-20 2010-05-05 Univ New York State Res Found Procede et dispositif servant manipuler des liquides dans des systemes microfluidiques
DE102005048236A1 (de) * 2005-10-07 2007-04-12 Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Volumenanteile der Phasen in einer Suspension
US8834813B2 (en) * 2007-07-23 2014-09-16 Nanoentek, Inc. Chip for analyzing fluids
KR100900511B1 (ko) * 2007-07-23 2009-06-03 주식회사 디지탈바이오테크놀러지 유체분석용 칩
KR100878229B1 (ko) * 2007-11-22 2009-01-12 주식회사 디지탈바이오테크놀러지 유체분석용 칩
WO2014018558A1 (fr) * 2012-07-23 2014-01-30 Tasso, Inc. Procédés, systèmes et dispositifs associés à des canaux microfluidiques ouverts
JP2014097485A (ja) * 2012-10-18 2014-05-29 Enplas Corp 液体取扱装置

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3925166A (en) 1974-09-06 1975-12-09 Us Health Automated system for the determination of bacterial antibiotic susceptibilities
JPS52105354A (en) * 1976-02-28 1977-09-03 Hisaka Works Ltd Condenser
US4260687A (en) 1976-09-07 1981-04-07 Warner-Lambert Company Diagnostic device
US4318994A (en) 1979-08-30 1982-03-09 Mcdonnell Douglas Corporation Enterobacteriaceae species biochemical test card
DE3175843D1 (en) * 1981-09-25 1987-02-26 Stocker Winfried Apparatus for photometric analyses
EP0192794B1 (fr) 1985-02-27 1988-06-22 Horiba, Ltd. Récipient pour liquides pour appareils d'analyse
US4676274A (en) * 1985-02-28 1987-06-30 Brown James F Capillary flow control
US4756884A (en) * 1985-08-05 1988-07-12 Biotrack, Inc. Capillary flow device
US4761381A (en) 1985-09-18 1988-08-02 Miles Inc. Volume metering capillary gap device for applying a liquid sample onto a reactive surface
FR2592170B1 (fr) 1985-12-20 1988-02-05 Guigan Jean Procede et dispositif pour delivrer une quantite predeterminee de plasma a partir d'un echantillon de sang en vue d'analyses.
US4812294A (en) 1986-02-28 1989-03-14 Automated Diagnostic Systems, Inc. Specimen processing system
US4806316A (en) 1987-03-17 1989-02-21 Becton, Dickinson And Company Disposable device for use in chemical, immunochemical and microorganism analysis
US4892708A (en) 1987-07-01 1990-01-09 Miles Inc. Fluid separation and processing device
US5472671A (en) * 1989-04-26 1995-12-05 Nilsson; Sven-Erik Cuvette
US5286454A (en) * 1989-04-26 1994-02-15 Nilsson Sven Erik Cuvette
US5242606A (en) * 1990-06-04 1993-09-07 Abaxis, Incorporated Sample metering port for analytical rotor having overflow chamber
US5230866A (en) 1991-03-01 1993-07-27 Biotrack, Inc. Capillary stop-flow junction having improved stability against accidental fluid flow
CA2062027C (fr) * 1991-03-04 1998-05-19 William Aldrich Systeme de controle du liquide pour cartouches de diagnostic utilisees dans des instruments d'analyse
ATA166091A (de) * 1991-08-23 1996-02-15 Faigle Heinz Kg Füllkörper
AU4047493A (en) 1992-04-02 1993-11-08 Abaxis, Inc. Analytical rotor with dye mixing chamber
US5288463A (en) 1992-10-23 1994-02-22 Eastman Kodak Company Positive flow control in an unvented container
WO1994026414A1 (fr) 1993-05-17 1994-11-24 Syntex (U.S.A.) Inc. Recipient de reaction pour essai par liaison specifique et procede d'utilisation
CA2143365A1 (fr) 1994-03-14 1995-09-15 Hugh V. Cottingham Methode et appareil pour l'amplification de l'acide nucleique
US5595712A (en) * 1994-07-25 1997-01-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Chemical mixing and reaction apparatus
IL115327A (en) 1994-10-07 2000-08-13 Bayer Ag Diaphragm pump
US5609828A (en) 1995-05-31 1997-03-11 bio M erieux Vitek, Inc. Sample card
US5863502A (en) 1996-01-24 1999-01-26 Sarnoff Corporation Parallel reaction cassette and associated devices
CA2250212C (fr) 1996-04-03 2010-02-09 The Perkin-Elmer Corporation Dispositif et procede de detection d'une pluralite d'analytes
US6001307A (en) 1996-04-26 1999-12-14 Kyoto Daiichi Kagaku Co., Ltd. Device for analyzing a sample
FR2749663B1 (fr) 1996-06-07 1998-07-31 Bio Merieux Carte d'analyse a usage unique comprenant un conduit d'ecoul ement de liquides
US6136212A (en) * 1996-08-12 2000-10-24 The Regents Of The University Of Michigan Polymer-based micromachining for microfluidic devices
DE19648695C2 (de) * 1996-11-25 1999-07-22 Abb Patent Gmbh Vorrichtung zur automatischen und kontinuierlichen Analyse von Flüssigkeitsproben
US5811296A (en) 1996-12-20 1998-09-22 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Blocked compartments in a PCR reaction vessel
US6090251A (en) * 1997-06-06 2000-07-18 Caliper Technologies, Inc. Microfabricated structures for facilitating fluid introduction into microfluidic devices
DE19827754C1 (de) * 1998-06-23 2000-02-10 Graffinity Pharm Design Gmbh Einrichtung für eine nahezu gleichzeitige Synthese einer Vielzahl von Proben
WO1999056878A1 (fr) * 1998-04-30 1999-11-11 Graffinity Pharmaceutical Design Gmbh Dispositif pour transporter des liquides le long de voies de guidage predeterminees
US6171870B1 (en) * 1998-08-06 2001-01-09 Spectral Diagnostics, Inc. Analytical test device and method for use in medical diagnoses
AU5494900A (en) * 1999-06-18 2001-01-09 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for the performance of miniaturized homogeneous assays

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0053321A1 *

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Publication number Publication date
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