BE1032026B1 - Accessoire pour platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à puce microfluidique, une platine de dispositif d'expérimentation microfluidique et un dispositif d'expérimentation microfluidique - Google Patents
Accessoire pour platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à puce microfluidique, une platine de dispositif d'expérimentation microfluidique et un dispositif d'expérimentation microfluidique Download PDFInfo
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Abstract
Accessoire pour platine (2) d’un dispositif d’expérimentation microfluidique à microscope comprenant au moins un porte-échantillon (15) présentant au moins un logement (20) pour une puce microfluidique (8) et une série d’orifices (21) de réservoir fluidique, et au moins un collecteur (17) comprenant au moins un réceptacle (30) ouvert sur le dessus, agencé pour être disposé sous une première sous-série d’orifices (21) de ladite série d’orifices (21), ledit réceptacle (30) étant agencé pour collecter un fluide et permettre le passage de lumière, platine (2) et dispositif d’expérimentation microfluidique.
Description
]
ACCESSOIRE POUR PLATINE D'UN DISPOSITIF D'EXPÉRIMENTATION BE2023/5814
MICROFLUIDIQUE À PUCE MICROFLUIDIQUE, UNE PLATINE DE
DISPOSITIF D'EXPÉRIMENTATION MICROFLUIDIQUE ET UN DISPOSITIF
D'EXPÉRIMENTATION MICROFLUIDIQUE
L'invention se rapporte à un accessoire pour platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à puce microfluidique, à une platine de dispositif d'expérimentation microfluidique et à un dispositif d'expérimentation microfluidique.
L'expérimentation microfluidique consiste à réaliser des expériences impliquant l'écoulement de fluides dans des canaux de taille micrométfrique localisés dans une puce microfluidique. L'écoulement de fluides dans ces canaux résulte en ce que les forces de frottement liées à
IO la viscosité l'emportent largement sur les forces inertielles liées à l'écoulement. On obtient alors un écoulement laminaire dans lequel les molécules composant le fluide progressent en conservant leurs positions relatives les unes par rapport aux autres.
Les puces microfluidiques permettent ainsi de manipuler et d'analyser de minuscules volumes de fluides. Plusieurs fonctions peuvent être implémentées sur une seule puce. Elle ? fonctionne en utilisant les principes de la mécanique des fluides pour manipuler et contrôler le flux de fluides, généralement de l'ordre des microlitres, voire des nanolitres ou des picolitres.
Les puces microfluidiques sont souvent constituées de matériaux tels que le verre, le silicium ou les polymères, et sont conçues pour s'adapter à des mouvements de fluides précis et contrôlés. Grâce à un réseau de canaux et de chambres interconnectés, les fluides sont dirigés et guidés pour effectuer diverses tâches, telles que le mélange, la … séparation, la réaction et l'analyse.
Les fluides peuvent être introduits dans une puce microfluidique via des sources externes, telles que des seringues ou des pompes, ou par action capillaire. Les vannes intégrées à la puce microfluidique peuvent réguler le débit des fluides, permettant Un contrôle précis du timing et du séquencement des différentes opérations.
Comme indiqué précédemment, les petites dimensions des canaux et des chambres de la puce microfluidique conduisent à des propriétés avantageuses, telles que l'écoulement laminaire (où différents fluides s'écoulent en couches parallèles sans se mélanger). Plus précisément, l'écoulement laminaire permet aux molécules du fluide de circuler, tout en conservant leurs positions relatives les unes par rapport aux autres. Ces caractéristiques permettent des processus rapides et efficaces au sein de la puce.
Ces dispositifs miniatures permettent un contrôle précis des fluides, permettant ainsi de nombreuses applications dans les domaines des sciences de la vie, de la biotechnologie, de la chimie, du diagnostic médical, de la découverte de médicaments, de l'analyse génétique, de la surveillance environnementale et des tests sur les lieux d'intervention.
Via des générateurs de gouttelettes microfluidiques, les puces microfluidiques peuvent être utilisées pour générer et manipuler des gouttelettes d'eau dans de l'huile ou des gouttelettes d'huile dans de l'eau, ces deux fluides huile et eau étant non miscibles, avec une précision et un contrôle tous deux élevés.
Les générateurs de gouttelettes microfluidiques sont formés de microcanaux formant des jonctions ou des étranglements qui permettent un contrôle précis de la toile et de la fréquence des gouttelettes formées. Les deux fluides non miscibles sont introduits dans la puce microfluidique par des entrées séparées et s'écoulent à travers un réseau de canaux jusqu'à la puce. L'élément clé dans la génération et la manipulation de gouttelettes dans les puces microfluidiques est la présence de structures spécialisées appelées générateurs de gouttelettes microfluidiques, la propriété physico-chimique appropriée des parois des canaux et le régime de débit et/ou de pression approprié. Cette technique est souvent appelée microfluidique des gouttes, microfluidique à base de gouttelettes ou microfluidique multiphase.
Une fois formées, les gouttelettes peuvent être transportées et manipulées au sein de la puce grâce à diverses techniques. Des forces externes, telles que des champs électriques, des champs magnétiques ou des pressions pneumatiques, peuvent être appliquées pour déplacer, fusionner, diviser ou trier les gouttelettes. La manipulation des gouttelettes peut être réalisée en modifiant les débits, en appliquant des potentiels électriques ou en actionnant des vannes dans la puce.
Lorsque les deux flux de fluide se rencontrent à des jonctions spécifiques au sein de la puce, ils se brisent en gouttelettes en raison des forces de cisaillement, de la tension superficielle, de la géométrie de la jonction et de la dynamique de l'écoulement. Les gouttelettes d'émulsion peuvent être stabilisées par des tensioactifs dispersés initialement dans la phase aqueuse et/ou huileuse (également appelée phase continue). Les tensioactifs forment une interface autour des gouttelettes pour empêcher leur coalescence. Ces agents stabilisants réduisent la tension interfaciale entre les phases non miscibles et favorisent la création d'interfaces.
Une fois l'émulsion formée, elle peut être manipulée davantage au sein de la puce microfluidique. Il est également possible de fusionner, diviser ou trier des gouttelettes en fonction de leurs propriétés.
Ceci peut être réalisé en contrôlant les débits de liquides, les pressions appliquées sur les liquides, en appliquant des champs électriques ou magnétiques ou en actionnant des vannes au sein de la puce microfluidigque.
La technologie microfluidique présente l'avantage d'utiliser une petite quantité d'échantillon. Cela permet également de réduire la consommation de réactifs.
L'introduction de liquide dans une puce microfluidique peut — être réalisée par diverses méthodes comme par exemple par une méthode contrôlant le débit, selon laquelle plus particulièrement un pousse-seringue impose un débit, soit par une méthode contrôlant la pression selon laquelle plus particulièrement des régulateurs de pression imposent une pression aux réservoirs de fluides (en dehors ou sur la puce).
Le débit piloté par la pression est une méthode consistant à utiliser des sources de pression externes, telles que des régulateurs de pression. Cela applique une pression positive ou négative aux réservoirs de fluide sur la puce ou connectés aux entrées des puces par des tubulures.
Grâce à la pression fournie, le fluide passe du réservoir via les tubulures dans les canaux microfluidiques.
Il existe également une méthode par action capillaire : le liquide est aspiré dans les canaux microfluidiques en raison des forces capillaires.
En outre, l'homme du métier connaît également les méthodes électrocinétiques qui nécessitent l'application d'un champ électrique au liquide (par exemple, électrophorèse et électroosmose). L'idée est d'induire un flux dans les canaux microfluidiques. L'électroosmose implique le mouvement du liquide dû à l'interaction entre le champ électrique et les surfaces chargées de la puce.
Les systèmes de microfluidique des gouttes impliquent donc la génération et la manipulation de gouttes discrètes à l'intérieur de canaux microfluidiques. Cette méthode produit des gouttes bien définies, ayant un diamètre de l’ordre du micromètre à plusieurs centaines de micromètres, à un rythme pouvant atteindre les vingt mile gouttes par seconde. Grâce à leur grand rapport de surface sur volume, les phénomènes de diffusion et de transfert de masse et de chaleur sont plus rapides, permettant des temps de réaction plus courts. A l'inverse des systèmes en flux continu, les systèmes de microfluidique des gouttes permettent l'analyse de chaque goutte indépendante, générant ainsi des microréacteurs pouvant être individuellement transportés, mélangés, et analysés.
La possibilité de manipuler des volumes d'échantillon très faible est un avantage majeur de l'analyse microfluidique. Cela permet d'effectuer des analyses à partir d'une petite quantité de matière, de réduire la consommation de réactifs, d'obtenir des concentrations 5 d'analytes plus rapidement détectables, et d'obtenir des résultats plus rapidement.
Les micro-canaux constituant la puce microfluidique sont connectés entre eux de manière à réaliser une fonction voulue telle que par exemple le tri, la séparation, le mélange. Ce réseau de micro-canaux enfermés dans la puce est relié à l'extérieur par des entrées et des sorties percées à travers la puce. Ce sont par ces orifices que les gaz et les liquides sont injectés et évacués de la puce. Aussi, pour pouvoir suivre, comprendre et analyser les phénomènes, les puces microfluidiques sont généralement placées sur une platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique.
Par platine, nous entendons toute plateforme d'un dispositif d'expérimentation fluidique servant à déposer l'objet à visualiser. La plateforme est de préférence horizontale et souvent munie d'une table X-
Y permettant son déplacement horizontalement afin d'ajuster la position du canal microfluidique à observer et au faisceau optique du dispositif d'expérimentation microfluidique.
Plus généralement, un dispositt = d'expérimentation microfluidique comprend, sans toutefois y être limité, un module de microscopie inversée, de part et d'autre d'une platine, un module de détection de fluorescence avec excitation lumineuse comprenant une OU plusieurs sources d'excitation (par exemple lasers ou photodiodes) et des capteurs photosensibles (par exemple des tubes photomultiplicateurs), un module pneumatique comprenant typiquement des pompes et/ou des régulateurs de pression et/ou des valves solénoïdes, un module fluidique comprenant des tubes de raccordement, des réservoirs, un module électronique équipé d'une alimentation des composants, de moyens d'acquisition et de tratement de signaux, des pièces et supports mécaniques.
En fonction des expérimentations réalisées, l'opérateur aura besoin de tous les modules ou seulement d'une partie de ceux-ci, de plus ou moins de réservoirs.
Il existe des dispositifs d'expérimentation microfluidique où les modules sont intégrés, par exemple dans un caisson, et typiquement les modules intégrés dans le caisson sont les modules pneumatiques. Le caisson comportant les modules pneumatiques est souvent disposé sous la platine du dispositif d'expérimentation microfluidique. Dans certains dispositifs d'expérimentation microfluidique, le module pneumatique est un module séparé à placer sur la table à proximité du dispositif d'expérimentation microfluidique. Lorsqu'il s'agit du module fluidique, les dispositions sont généralement variées, certains réservoirs pouvant être localisés en différents endroits selon ce qu'ils doivent contenir.Aussi avant de pratiquer une expérimentation ou une analyse à l'aide de puce microfluidique, l'opérateur doit alors relier les différentes entrées et sorties de gaz et de liquides avec le ou les circuits de la ou des puces microfluidiques à l'aide de tubes de raccordement. Par tube de raccordement on entend un tuyau flexible généralement en
PVC(polychlorure de vinyle; en anglais PolyVinyl Chloride), en FEP — (fluorured'éthylène propylène ; en anglais Fluorinated Ethylene Propylene), en PTFE (Polytétrafluoroéthylène} ou en silicone, par exemple une tubulure ou un capillaire.
Lorsque certains modules sont intégrés dans Un caisson sous la platine, des tubes de raccordement sont reliés à une exirémité à ces modules alors que l'extrémité opposée aboutit idéalement dans la zone d'expérimentation, c'est-à-dire au-dessus de la platine pour permettre à l'opérateur sa manipulation. Les tubes de raccordement passent ainsi, soit au travers de l’orifice de la platine destiné à laisser passer la lumière, tandis que d’autres tubes de raccordement relient des bouteilles, flacons ou tubes sur la table à la puce microfluidique, disposés au-dessus de la platine. Dans d'autres cas, les tubes de raccordement entre un module intégré dans un caisson sous la platine et la puce placée dans la zone d'expérimentation contournent la platine ce qui allonge les tubes de raccordement. Parfois, le module intégré dans Un caisson sous la platine doit être relié à un réservoir pour effectuer une injection sous l'effet de la pression, et le liquide est alors déplacé sous l'effet de cette pression par une tubulure qui relie le contenu du réservoir à la puce.
Comme on peut le comprendre aisément, une expérimentation microfluidique = aboutit généralement à un enchevêtrement de tubes de raccordement et à un encombrement de l’espace de travail désagréable.
Malheureusement, l'opérateur ne peut pas vraiment éloigner ses bouteilles et flacons car l'éloignement allongerait les tubes de raccordement, ce qui créerait alors un volume mort, dans lequel des analytes d'intérêt peuvent être «perdus», qui nuit à la précision, et présente Un risque de présence de bulles.
En fait, la proximité des réservoirs, et donc la longueur des tubes de raccordement reliant les réservoirs à la puce, dépend du système mécanique de portage des réservoirs. Le volume mort contenu dans ces tubes de raccordement est d'autant plus important que les réservoirs sont éloignés de la puce. De plus, l'assemblage est peu robuste et non solidaire de la puce car parfois une partie de l'expérience doit être réalisée sous hotte stérile et il faut ensuite amener la puce ainsi qu'une série de tubes de la hotte stérile au dispositif d'expérimentation microfluidique. Dans d'autres cas, une partie du circuit fluidique, la puce, les réservoirs, … doivent être stérilisés au préalable, ce qui ne permet pas aisément de créer des circuits et réservoirs monoblocs.
On connait aussi des accessoires tels que décrits dans les documents US2020/240898, US2017/014824, US2002/146841.
Malheureusement, dans ces accessoires, l'accessibilité à la puce microfluidique et son déplacement pour la réalisation d'expérience ou d'assemblage sous hotte ou à un endroit à distance de la platine du microscope restent problématique.
On connait aussi du document WO 2023/046783 un accessoire pour dispositif d'expérimentation microfluidique qui résout au moins partiellement le problème d'encombrement des tubulures.
Malheureusement, la proximité de tubes de raccordement transportant des fluides, parfois sous pression avec les éléments électroniques et optiques du dispositif d'expérimentation microfluidique est telle qu'il existe un risque d'endommager les éléments électroniques et optique par suite d'une fuite de liquide sous pression.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en procurant un accessoire pour platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique qui permet de simplifier les manipulations et la réalisation du circuit microfluidique/pneumatique, de rendre robuste le circuit tout en présentant une sécurité renforcée du dispositif d’expérimentation microfluidique.
A cette fin, il est prévu suivant la présente invention un
Accessoire pour platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope comprenant : - au moins un porte-échantilon agencé pour être relié à ladite platine et pour être logé au moins partiellement dans un orifice de celle-ci, ledit au moins un porte-échantillon comprenant une paroi d'une épaisseur prédéterminée, ledit au moins un porte- échantillon étant détachable de ladite platine, ledit au moins un porte échantillon présentant : () au moins un logement pour au moins une puce microfluidique, de préférence, formé dans l'épaisseur de ladite paroi et présentant une paroi de fond munie d'un orifice de passage de lumière, ladite paroi de fond du logement étant agencée pour former une paroi d'appui pour ladite au moins une puce microfluidique, (ii) une série d'orifices, chaque orifice étant agencé pour recevoir un réservoir fluidique
- au moins un collecteur comprenant au moins un réceptacle ouvert sur le dessus, agencé pour être disposé sous une première sous-série d'orifices de ladite série d'orifices, ledit réceptacle étant agencé pour collecter un fluide et permettre le passage de lumière.
Comme on peut le constater, selon la présente invention, l'accessoire pour dispositif d'expérimentation microfluidique comporte un porte-échantillon sur lequel des réservoirs microfluidiques peuvent être placés dans les orifices de la série d'orifices. Le porte-échantillon comporte
IO également un logement pour recevoir une puce microfluidique, ce qui amène les réservoirs microfluidique à proximité de la puce microfluidique.
Cette proximité permet de réduire la longueur des tubes ou tubulures de raccordement entre les réservoirs microfluidiques et les entrées/sorties de la puce microfluidique.
Ainsi, en étant sur le même porte-échantillon, les connexions entre les réservoirs et la puce microfluidique peuvent être réalisées ailleurs que sur le dispositif d'expérimentation comme, par exemple, sur une paillasse de laboratoire ou sous une hotte ou sorbonne.
Selon la présente invention, Les réservoirs sont généralement pressurisés grâce à une arrivée d'air comprimé dont la pression est régulée par un régulateur de pression. Les réservoirs peuvent être des tubes à essais (par ex 5 mL), des flacons à centrifuger (1,5 — 2 mL), des tubes de type
Falcon (15 ou 50 mL), des cryotubes, ou autre réservoir réalisé à façon. Le réservoir est avantageusement pressurisé grâce à un couvercle/mecanisme le reliant de manière étanche à une arrivée d'air, et d'autre part à un tuyau de liquide menant à la puce.
L'accessoire pour dispositif d'expérimentation comporte par ailleurs selon la présente invention au moins un collecteur qui comporte un réceptacle agencé pour être disposé sous une première sous-série d'orifices de la série d'orifices. De cette manière si une connexion n'est pas parfaitement étanche et qu'un accident de connexion se produit, le fluide est collecté par le réceptacle qui est situé sous celui-ci tout en n'entravant pas le passage de la lumière.
De cette manière, l'analyse n'est pas perturbée puisque le collecteur est agencé pour permettre le passage de la lumière et le fluide qui se serait éventuellement échappé est collecté sans se répandre sur les éléments électroniques ou optiques à Vintérieur du dispositif d'expérimentation microfluidique, ce qui permet de maintenir une visualisation optimale de l'expérience qui se produit dans la puce microfluidique et de ne pas gâcher l'échantillon qui peut être de très petite taille, de par sa rareté, par exemple.
De plus, après l'expérience microfluidique, il n'est alors pas nécessaire de démonter la platine pour retirer les éventuels déversements de fluide, il suffit de nettoyer le réceptacle du collecteur, lequel est accessible une fois le porte-échantillon retiré, vu qu'il est ouvert sur le dessus. De cette manière, l'expérience microfluidique n'est pas entravée, mais le nettoyage post-expérimentation n'est pas exagérément lourd. Le fait de ne pas devoir démonter la platine et simplement pouvoir accéder au réceptacle du collecteur permet aussi de préserver la vie et la bonne qualité du dispositif d'expérimentation microfluidique car dans ce type d'appareil tout démontage est un risque de de décalibration ou de déréglage.
Selon la présente invention, le collecteur est agencé pour permettre le passage de la lumière, ceci signifie qu’il peut par exemple disposer d'un orifice de passage de lumière et/ou qu'il peut s'étendre sous une partie de l'orifice de la platine, ou sous l'intégralité de la platine, voire s'étendre selon une surface qui est supérieure à la surface de l'orifice de la platine.
Dans une forme de réalisation avantageuse de la présente invention, l'accessoire pour platine comprend en outre une interface — sensiblement annulaire, reliant ledit porte-échantillon à ladite platine.
La-dite interface sensiblement annulaire présente au sens de la présente invention, un contour extérieur décrit par le périmètre extérieur de l'interface et un contour intérieur, qui forme le périmètre d'une partie évidée. La longueur du contour extérieur est supérieure à la longueur du contour intérieur. Le contour extérieur peut décrire une forme identique ou différente à la forme du contour intérieur.
De préférence, le contour extérieur décrit une forme différente de la forme décrite par le contour inférieur.
De préférence, selon un mode d'exécution de la présente invention, l'interface sensiblement annulaire permet de loger le porte- échantillon dans l’orifice de la platine, l'interface annulaire étant agencée pour entourer le porte échantillon avec chevauchement partiel ou non. _ L'interface sensiblement annulaire peut ainsi être disposée au-dessus de la surface de la platine ou être elle-même logée dans l'orifice de la platine, du moment que l'orifice de passage de lumière du porte-échantillon logé dans l'interface sensiblement annulaire soit positionné au-dessus des optiques du microscope.
Dans encore un mode d'exécution préférentiel de la présente invention, ladite interface sensiblement annulaire comporte une lèvre périphérique agencée pour reposer sur un épaulement de la platine, de préférence sur un épaulement formant la circonférence de l'orifice de la platine, sans y être toutefois limité.
Plus particulièrement, selon la présente invention, ladite interface sensiblement annulaire est agencée pour pivoter autour d'un axe de rotation vertical, centré au centre d'un faisceau lumineux du microscope, typiquement orienté du bas vers le haut si le microscope est un microscope inversé et du haut vers le bas si le microscope est un microscope noninversé .
Bien qu'il soit également possible que ce soit le porte- échantillon qui pivote autour d'un axe de rotation vertical, centré au centre du faisceau lumineux susdit, au sein de l'interface annulaire, il est avantageux que ce soit plutôt l'interface qui soit agencée pour pivoter autour de cet axe de rotation. En effet, l'interface étant annulaire, elle entoure le porte-échantillon et peut ainsi être plus aisément mobilisée, soit par un mouvement de la main, soit par un mécanisme de commande.
Dans cette dernière configuration, le porte-échantillon, une fois placé dans l'interface sensiblement annulaire est solidaire de celle-ci sous l'effet de la rotation. Pour ceci, la présente invention prévoit que le porte-échantillon soit clipsé dans interface sensiblement annulaire ou que la forme du porte- échantillon, complémentaire à celle de de la section interne de l'anneau formé par l'interface sensiblement annulaire, entourant le porte-échantillon soit d'une forme susceptible de bloquer la rotation du porte-échantillon dans l'interface annulaire. Ainsi le porte-échantillon sera par exemple carré, rectangulaire, hexagonale, octogonale, ovale, elliptique, partiellement circulaire avec une partie non circulaire, comme par
IO exemple de forme arrondie avec une partie non ronde. Cette partie non ronde peut-être courbe ou rectiligne.
De manière avantageuse, le contour externe de l'interface sensiblement annulaire est de forme ovoïde.
De manière tout aussi avantageuse, le contour externe de l'interface sensiblement annulaire est de forme circulaire rognée de part et d'autre de manière sensiblement rectiligne de chaque côté d'un axe de symétrie à même distance. Ainsi l'interface sensiblement annulaire s'inscrit dans un cercle de diamètre égal à la longueur de l'interface sensiblement annulaire, mais il présente une largeur inférieure au diamètre du cercle dans lequel l'interface s'inscrit.
L'orifice de la platine du dispositif d'expérimentation microfluidique présente un contour de la partie évidée qui est de forme ovoïde ou de forme circulaire rognée de part et d'autre de manière sensiblement rectilgne de chaque côté d'un axe de symétrie à même distance. Ainsi la partie évidée s'inscrit dans un cercle de diamètre égal à la longueur la partie évidée de la platine, mais il présente une largeur inférieure au diamètre du cercle dans lequel la partie évidée s'inscrit.
La longueur de l'interface sensiblement annulaire est de 0.1 à 5 mm inférieure à celle de la partie évidée de l'orifice de la platine , de préférence de 0.2 à 3 mm inférieure à celle de la partie évidée de l'orifice de la platine , plus particulièrement de 0,3, de 0,5, de 0,7, de 0, 9, de 1, de 1,1, de 1,2, de 1,3, de 1,4, de 1,5, de 1,6, de 1,7, de 1,8, de 1,9, de 2 mm inférieure à celle de la partie évidée de l'orifice de la platine.
La largeur de l'interface sensiblement annulaire est de 0.1 à 5 mm inférieure à celle de la partie évidée de l'orifice de la platine, de préférence de 0.2 à 3 mm inférieure à celle de la partie évidée de l'orifice de la platine , plus particulièrement de 0,3, de 0,3, de 0,7, de 0,9, de 1, de 1,1, de 1,2, de 1,3, de 1,4, de 1,5, de 1,6, de 1,7, de 1,8, de 1,9, de 2 mm inférieure à celle de la partie évidée de l'orifice de la platine.
De part et d'autre de l'axe de symétrie de l'orifice de la platine, l'orifice est élargi de manière à permettre la rotation de l'interface sensiblement annulaire. Ainsi, le contour de la partie évidée de l'orifice de la platine présente une partie excentrée de chaque côté de l'axe de symétrie. La distance entre chacun des points les plus extrêmes de la partie excentrée et le centre de rotation étant légèrement supérieure au rayon du cercle dans lequel l'orifice de la platine s'inscrit.
La partie excentrée de l'orifice de la platine est agencée pour permettre la rotation de l'interface sensiblement annulaire.
Plus particulièrement, dans une forme avantageuse de la présente invention, ladite interface sensiblement annulaire est agencée pour pivoter autour dudit axe de rotation vertical lorsque la lèvre périphérique de ladite interface sensiblement annulaire repose sur ledit epaulement de l'orifice de ladite platine.
Dans une forme de réalisation préférentielle de la présente invention, l'accessoire pour platine comprend des Moyens de commande mutuels reliés à ladite interface sensiblement annulaire, les-dits moyens de commande mutuels étant agencés pour être engagés dans des moyens de commande agencés pour être disposés sur la platine, et pour conférer un mouvement de rotation d'une amplitude de préférence comprise entre +30° et -30°, de préférence comprise entre +20° et — 20°, plus particulièrement entre +15° et -15°, plus particulièrement entre +10° et -10°, encore plus particulièrement entre +5° et -5° à ladite interface sensiblement annulaire.
Le mouvement de rotation permet ainsi d'aligner précisément les canaux de la puce microfluidique par rapport au microscope (dans le champ de vue de la caméra, et par rapport à des faisceaux lasers ou des objets actifs comme des électrodes, aimants etc.)
Dans un mode d'exécution de la présente invention, ledit collecteur est agencé pour être fixé à ladite interface sensiblement annulaire ou à ladite platine et de préférence à ladite interface sensiblement annulaire, de manière à faciliter son maintien en place, mais aussi son démontage. Lorsque le collecteur est fixé à ladite interface sensiblement annulaire, quand celle-ci est déplacée en rotation, il suit ainsi le mouvement de ladite interface et donc du porte-échantillon qui est logé dans l'interface sensiblement annulaire de manière à être solidaire de l'interface sensiblement annulaire lorsque l'interface est déplacée de manière rotative.
Da manière avantageuse, selon la présente invention, ledit collecteur présente au moins une dimension L3 de bout à bout choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre et ledit porte-échantillon présente au moins une dimension L2 de bout à bout choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre avec L3 > L2. De cette manière, le collecteur est plus étendu que le porte-échantillon, de manière à pouvoir collecter tout fluide qui se serait écoulé de manière accidentelle et se serait répandu sur le porte-échantillon.
De préférence, L3 est également supérieure à une dimension choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre du contour interne de l'interface sensiblement annulaire, de manière à pouvoir fixer le collecteur aisément sous l'interface sensiblement annulaire. De préférence,
L3est également inférieure à une dimension choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre de l'orifice de la platine, afin que le retrait de l'interface sensiblement annulaire à laquelle le collecteur est fixé puisse se faire par passage du collecteur fixé à l'interface au travers de l'orifice de la platine.
Dans une forme de réalisation alternative, le collecteur est fixé à l'interface sensiblement annulaire par des vis dont la tête se trouve au- dessus de la platine, par exemple si L3 est supérieure à une dimension choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre de l'orifice de la platine et ne peut pas passer au travers de l'orifice de la platine, le retrait de l'interface sensiblement annulaire requérant alors un dévissage préalable pour désolidariser le collecteur à l'interface sensiblement annulaire.
Plus particulièrement, sans une forme de réalisation, le collecteur présente une surface S3 projetée par une projection normale sur un plan horizontal et ledit porte-échantilon présente une surface S2 projetée par une projection normale sur un plan horizontal, avec S3>S2.
Dans une forme de réalisation préférentielle, le logement pour ladite puce microfluidique présente deux parois longitudinales qui présentent une intersection avec une périphérique dudit porte-échantillon de manière à former une glissière.
Dans une autre forme de réalisation selon la présente invention, ledit accessoire pour platine d'un dispositif d'expérimentation microfluidique comprend un connecteur muni de broches disposé sur ledit porte-échantillon, lesdites broches étant agencées pour être reliées à des électrodes pour puces microfluidiques, éventuellement au travers de ladite puce microfluidique, ledit connecteur muni de broches étant agencé pour être monté pivotant de manière transversale parrapport à un plan médian de ladite paroi.
Dans encore un autre mode de réalisation selon la présente invention, l'accessoire pour platine comprend en outre une cassette agencée pour loger ladite puce microfluidique et éventuellement une électrode ou des électrodes, ladite cassette comprenant au moins un orifice de passage de la lumière ainsi qu'au moins un orifice de passage de fluide agencé pour être en communication fluidique avec une entrée ou une sortie de fluide d'une puce microfluidique.
D'autres formes de réalisation de l'accessoire pour platine de dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope sont indiquées dans les revendications annexées.
La présente invention se rapporte également à une platine de dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope comprenant un accessoire selon la présente invention.
Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une platine de dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope comprenant un orifice de platine agencé pour permettre le passage de la lumière, de préférence, l'orifice de platine est une partie évidée comprenant un épaulement périphérique sur lequel vient reposer l'accessoire selon la présente invention.
De manière avantageuse, l'orifice de la platine du dispositif d'expérimentation microfluidique présente un contour de la partie évidée qui est de forme ovoïde.
De manière tout aussi avantageuse, le contour de la partie évidée est de forme circulaire rognée de part et d'autre de manière sensiblement rectiligne de chaque côté d'un axe de symétrie à même distance. Ainsi la partie évidée s'inscrit dans un cercle de diamètre égal à la longueur de la partie évidée de la platine, mais il présente une largeur inférieure au diamètre du cercle dans lequel la partie évidée s'inscrit.
Si un épaulement est présent, il borde la partie évidée et est un épaulement formé dans l'épaisseur de la platine et permet de loger le porte échantillon qui repose alors sur une partie plane de l'épaulement ou de loger l'interface sensiblement annulaire de l'accessoire selon la présente invention.
Dans une variante, la platine du dispositif d'expérimentation microfluidigue comporte, non pas un épaulement, mais une zone amincie qui borde la partie évidée. De manière similaire, la zone amincie permet de loger le porte échantillon qui repose alors sur la partie amincie bordant la partie évidée de la platine ou de loger l'interface sensiblement annulaire de l'accessoire selon la présente invention.
La longueur de la partie évidée de l'orifice est de 0.1 à 5 mm supérieure à celle de l'interface sensiblement annulaire, de préférence de
0.2 à 3 mm supérieure à celle de l'interface sensiblement annulaire, plus particulièrement de 0,3, de 0,5, de 0,7, de 0,8, de 0,9, de |, de 1,1, de 1,2, de 1,3, de 1,4, de 1,5, de 1,6, de 1,7, de 1,8, de 1,9, de 2 mm supérieure à celle de l'interface sensiblement annulaire.
La largeur de la partie évidée de l'orifice de la platine est de 0.1 à 5 mm supérieure à celle de l'interface sensiblement annulaire, de préférence de 0.2 à 3 mm supérieure à celle de l'interface sensiblement annulaire, plus particulièrement de 0,3, de 0,5, de 0,7, de 0,8, de 0,9, de |, de 1,1, de 1,2, de 1,3, de 1,4, de 1,5, de 1,6, de 1,7, de 1,8, de 1,9, de 2 mm supérieure à celle de l'interface sensiblement annulaire.
De part et d'autre de l'axe de symétrie de l'orifice de la platine, l'orifice est élargi de manière à permettre la rotation de l'interface sensiblement annulaire. Ainsi, le contour de la partie évidée de l'orifice de la platine présente une partie excentrée de chaque côté de l'axe de symétrie. La distance entre chacun des points les plus extrêmes de la partie excentrée et le centre de rotation étant légèrement supérieure au rayon du cercle dans lequel l'orifice de la platine s'inscrit.
La partie excentrée de l'orifice de la platine est agencé pour permettre la rotation de l'interface sensiblement annulaire.
Plus particulièrement, dans une forme avantageuse de la présente invention, ladite interface sensiblement annulaire est agencée pour pivoter autour dudit axe de rotation vertical lorsque la lèvre périphérique de ladite interface sensiblement annulaire repose sur ledit épaulement de l'orifice ou la partie amincie bordant l'orifice de ladite platine.
Dans une forme particulière de la présente invention, la platine de dispositif d’expérimentation microfluidique à microscope est reliée à une table de déplacement X-Y, permettant de déplacer la platine dudit dispositif d'expérimentation microfluidique horizontalement, selon un axe Yet selon un axe X.
Typiquement, un déplacement selon l'axe X est compris entre 1 et 50 (voire 100) mm et un déplacement selon l'axe Y est compris entre 1 et 25 (voire 100) mm.
Plus particulièrement, il est avantageux que ladite platine soit déportée de la table X-Y, laquelle est actionnée par des moyens de commande, électrique ou manuels, ce qui permet de confiner la table X-
Y dans un caisson isolé de la zone d'expérimentation dans laquelle la platine se trouve et ainsi, lorsque le dispositif d'expérimentation doit être utilisé dans des environnements stériles, comme par exemple sous une hotte, les éléments mécaniques restent confinés dans un caisson dont seule la paroi extérieure doit être nettoyée et désinfectée, évitant ainsi de devoir stériliser le mécanisme de la table X-Y. De plus, l'espace sous la platine est ainsi dégagé, ainsi que la zone d'expérimentation.
D'autres formes de réalisation de la platine de dispositif d'expérmentation microfluidique à microscope sont indiquées dans les revendications annexées.
La présente invention se rapporte également à un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope comprenant une platine selon la présente invention, un accessoire selon la présente invention, un module de microscopie inversée formé d'une première partie comprenant au moins un objectif disposé sous la platine et d'une deuxième partie disposée au-dessus de la platine, ladite première partie étant disposée dans un caisson avec un module pneumatique, un module électronique équipé d'une alimentation des composants et de moyens d'acquisition de signaux.
Ainsi, par exemple, sous le porte échantillon se trouve un microscope inversé, contenant un ou plusieurs objectifs de microscope. Les objectifs de microscope sont montés sur un «touret» permettant de changer d'objectif. Dans une forme de réalisation, le touret est circulaire, les objectifs doivent pouvoir « tourner » sous le porte échantillon sans heurter les réservoirs. Le support des objectifs pourrait aussi être un support longitudinal sur lequel les objectifs sont alignés et changés par translation.
Les réservoirs et tout ce qui dépasse sous la platine ne peuvent être dans l’espace dédié aux objectifs et à leur rotation/translation, ni à l'électronique, les pièces optiques etc.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope comprend en outre, dans le caisson, un module de détection de fluorescence avec excitation lumineuse comprenant une ou plusieurs sources d'excitation (par exemple lasers ou photodiodes) et des capteurs photosensibles (par exemple des
IO tubes photomultiplicateurs), Dans un mode de réalisation préféré, dans le dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope, ledit module fluidique comprend des tubes de raccordement, des réservoirs, … @
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope comprend en outre des pièces et supports mécaniques, logées dans ledit caisson, comme, par exemple une table X-Y permettant de déplacer la platine dudit dispositif d'expérimentation microfluidique horizontalement, selon un axe Y et selon un axe X.
Plus particulièrement, il est avantageux que la table X-Y, soit déportée de la platine, laquelle table X-Y est actionnée par des moyens de commande, électrique ou manuels, ce qui permet de confiner la table
X-Y dans un caisson, isolée de la zone d'expérimentation dans laquelle la platine se trouve et ainsi, lorsque le dispositif d'expérimentation doit être utilisé dans des environnements stériles, comme, par exemple, sous une hotte, les éléments mécaniques restent confinés dans un caisson.
Dans un mode de réalisation préféré, dans le dispositif d'expérimentation microfluidigue à microscope, ledit module pneumatique comprenant typiquement des pompes, des régulateurs de pression, (des valves solénoïdes), … €
D'autres formes de réalisation du dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope sont indiquées dans les revendications annexées.
Description de l'invention
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'expérimentation microfluidique selon l'invention.
La figure 2 est une vue de l'accessoire pour platine de dispositif d'expérimentation microfluidique.
La figure 3 est une vue d'une cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon la présente invention.
La figure 4 est une vue explosée montrant l’accessoire selon la présente invention et la platine de dispositif d'expérimentation microfluidique
La figure 5 illustre l'interface de l'accessoire pour platine logée dans un orifice de la platine du dispositif d’expérimentation microfluidique avec le collecteur .
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.
La figure 1 illustre un dispositif d'expérimentation microfluidiques à microscope inversé comprenant une zone d'expérimentation 1 où se trouve une platine 2 munie d'un orifice 3 de platine formé d'une partie évidée au travers de laquelle la lumière peut passer. Le dispositif d'expérimentation microfluidique comprend, sous la platine, un caisson 4 dans lequel se trouvent un module pneumatique, Un module électronique équipé d'une alimentation des composants et de moyens d'acquisition de signaux, éventuellement un module de détection de fluorescence avec excitation lumineuse comprenant une ou plusieurs sources d'excitation, par exemple Un ou plusieurs lasers ou photodiodes et des capteurs photosensibles, par exemple des tubes photomultiplicateurs et des pièces et supports mécaniques, logés dans ledit caisson, comme par exemple une table X-Y permettant de déplacer la platine dudit dispositif d'expérimentation microfluidique horizontalement, selon un axe Y et selon un axe X.
Le dispositif d’experimentation microfluidique comprend par ailleurs un capot rotatif 5 articulé sur le caisson 4 qui recouvre la zone
IO d'expérmentation 1, ceci permet de pouvoir ouvrir le capot pour mettre en place l’expérimentation microfluidique et d'ensuite le refermer pendant l’expérimentation fluidique pour une expérimentation sans lumière parasite.
De Plus, de cette manière, l'expérimentation est confinée, l'utilisateur est protégé de fuites / jets de liquide, mais est aussi empêché de toucher les électrodes pendant l'expérimentation lorsqu'elles sont utilisées. Enfin, l’expérimentation microfluidique (raccordement, ….) est mise à l'abori d'un éventuel contact ou choc par l'utilisateur, ce qui est d'autant plus utile quand les échantillons testés sont très rares.
La zone d’expérimentation 1 est délimitée par la platine 2 qui lui sert de fond et à l'arrière de la platine 2 se trouve une paroi 6 du caisson 4.
La paroi 6 du caisson 4 comporte des connecteurs 7, dont la partie exposée du côté de la zone d'expérimentation permet de relier des tubes de raccordement à des entrées ou réservoirs d'entrées de la puce —microfluidique 8. La partie non-exposée se trouve dans le caisson 4 et permet de relier les connecteurs au module pneumatique.
Ainsi, dans la forme de réalisation illustrée, la table X-Y, est déportée de la platine 2 et se trouve dans le caisson 4, isolée de la zone d'expérimentation 1 dans laquelle la platine 2 se trouve et ainsi, lorsque le dispositif d'expérimentation doit être utilisé dans des environnements stériles, comme par exemple sous une hotte, les éléments mécaniques restent confinés dans le caisson 4.
Le dispositif d’expérimentation microfluidique comprend aussi un écran 9 et des logements 10 pour des réservoirs 11. Les logements 10 de réservoirs 11 sont situés sous le capot 5 afin de pouvoir aisément le refermer tout en maintenant les connexions entre ceux-ci et les entrées et sorties de la puce 8 et de confiner l'expérimentation microfluidique ainsi que les réservoirs et leurs raccordements dans l'obscurité pendant la réalisation de l'expérience. Les logements 10 de réservoirs 11 sont de préférence munis
IO d'un fond plein afin d'éviter que des fluides se répandent dans la zone d'expérimentation 1 et dans les composants sensibles (électroniques, optiques) contenus dans le caisson 4, par exemple en passant sous la platine 2.
De préférence, les logements 10 pour les réservoirs 11 sont par ailleurs disposés à côté de la platine 2, mais sous le capot 5.
Le dispositif d’expérimentation microfluidique comprend aussi un module de microscopie inversée formé d'une première partie, comprenant au moins un objectif 12, disposée sous la platine 2 et d'une deuxième partie 13 disposée au-dessus de la platine 2, ladite première partie 12 étant disposée dans le caisson 4, de telle manière que ledit au moins un objectif 12 puisse s'aligner sous l'orifice 3 de la platine 2.
La deuxième partie 13 est une source de lumière qui est montée pivotante de manière à pouvoir être rabattue et ne pas gêner l’utilisateur pendant le montage de l'expérimentation microfluidique.
Lorsque la deuxième partie est en position d'expérimentation, c'est-à-dire lorsque le faisceau lumineux est aligné avec un objectif du microscope inversé, un aimant bloque la rotation libre de celle-ci. La deuxième partie 13 est fixée à la paroi 6 du caisson, laquelle est également confinée sous le capot 5.
Le dispositif d'expérimentation illustré comprend en outre un accessoire 14 pour platine 2 comprenant au moins un porte échantillon 15 détachable de la platine et agencé pour être relié à ladite platine 2. Plus précisément, le porte échantillon est logé au moins partiellement dans l’orifice 3 de la platine. L'accessoire dans la forme préférée illustrée comprend aussi une interface sensiblement annulaire 16 et un collecteur 17.
La figure 2 représente de manière plus précise le porte échantillon tandis que la figure 4 illustre plus précisément le collecteur.
Comme on peut le voir à la figure 2, le porte-échantillon 15 comprend une paroi 18 d'une épaisseur prédéterminée e. Le porte
IO échantillon 15 présente au moins un logement 20 pour au moins une puce microfluidique 8. Le logement 20 est formé dans l'épaisseur e de ladite paroi 18 et présente une paroi de fond 19 munie d'un orifice de passage de lumière. La paroi de fond 19 du logement 20 étant agencée pour former une paroi d'appui pour ladite au moins une puce microfluidique 8. Le porte échantillon comporte aussi une série d'orifices 21, chaque orifice 21 étant agencé pour recevoir un réservoir fluidique.
Ainsi, des réservoirs fluidiques 22 peuvent être placés dans les orifices 21 de la série d'orifices à proximité de la puce microfluidique 8.
Cette proximité permet de réduire la longueur des tubes ou tubulures de raccordement entre les réservoirs microfluidiques 22 et les entrées/sorties de la puce microfluidique 8.
Ainsi, en étant sur le même porte-échantillon, les connexions entre les réservoirs et la puce microfluidique peuvent être réalisées ailleurs que sur le dispositif d'expérimentation comme, par exemple, sur une poillasse de laboratoire ou sous une hotte.
Comme on peut le voir sur la figure 2, le logement 20 pour la puce microfluidique 8 présente deux parois longitudinales 23 qui présentent une intersection i avec une périphérie dudit porte-échantilon 15 de manière à former une glissière. L'accessoire pour platine comprend en outre une cassette 24 (également illustrée à la figure 3) qui est agencée pour loger une puce microfluidique 8 et éventuellement une électrode 25.
La cassette comprend au moins Un orifice de passage de la lumière 26 ainsi qu'au moins un orifice de passage de fluide 27 agencé pour être en communication fluidique avec une entrée ou une sortie de fluide d'une puce microfluidique 8.
Comme on peut le voir plus précisément à la figure 4, le collecteur 17 de l'accessoire comprend au moins un réceptacle 30 ouvert sur le dessus, agencé pour être disposé sous une première sous-série d'orifices de ladite série d'orifices 21, ledit réceptacle 30 étant agencé pour collecter un fluide et permettre le passage de lumière.
Selon la présente invention, le collecteur 17 est agencé pour permettre le passage de la lumière, ceci signifie qu'il peut par exemple disposer d'un orifice de passage de lumière 31 et/ou qu'il peut s'étendre sous une partie de l'orifice 3 de la platine 2, ou sous l'intégralité de l'orifice 3 de la platine 2, voire s'étendre selon une surface qui est supérieure à la surface de l'orifice 3 de la platine 2. Dans la forme de réalisation illustrée, le collecteur 17 est de forme annulaire, il comporte une partie évidée et un réceptacle 30 moulé d'une pièce avec la partie annulaire. Le collecteur est de forme complémentaire à une paroi d'égouttage 41 sur laquelle se superpose la partie évidée.
Le collecteur 17 illustré comprend donc un réceptacle 30 ouvert sur le dessus au niveau de son bord supérieur 39. Une paroi horizontale annulaire 40 s'étend du bord supérieur 39. La paroi horizontale 40 est agencée pour se retrouver de manière sous-jacente l'interface sensiblement annulaire 16, sans éloigner de manière considérable la paroi 18 du porte-échantillon 15 des objectifs. La paroi horizontale 40 vient fermer partiellement la partie évidée de la platine 2
Comme on peut le voir plus en détail à la figure 5, En contrebas de la paroi horizontale 40 du collecteur 17 le collecteur 17 est relié à, ou comprend la paroi d’égouttage 41, de préférence inclinée selon un angle compris entre 5 et 30°, de laquelle s'étend vers le haut un bord — périphérique 42 formant un bac d'égouttage. La paroi d'égouttage 41 est agencée pour écarter dans une zone périphérique 43 d'éventuels fluides à partir d'une zone avoisinant un orifice de passage de lumière 43, relativement central. Le bord périphérique 42 permet de maintenir le fluide confiné dans le bac d'égouttage. Le bac d'égouttage vient également fermer partiellement la partie évidée de la platine 2, de telle manière que la partie évidée de la platine soit sensiblement fermée par la paroi horizontale 40 et la paroi d'égouttage 41.
La paroi horizontale 40 est logées dans l'orifice 3 de la platine 2, sous l'interface sensiblement annulaire 16, la paroi horizontale 40 et l'interface sensiblement annulaire 16 présentent ensemble une épaisseur sensiblement égale à la hauteur de l'épaulement, de manière que lorsqu'ils sont déposés dans l'orifice, reposant sur l'épaulement de la platine, la paroi supérieure de l'interface sensiblement annulaire affleure la surface de la platine, sans présenter de différence de niveau.
On peut ainsi envisager que de la paroi annulaire horizontale s'étende une lèvre vers l'extérieur, et de l'arête supérieure du bord périphérique 42, s'étend une lèvre, vers l'extérieur. Les deux lèvres étant agencée pour former une paroi à fixer sous l'interface sensiblement annulaire 16.
Dans la forme de réalisation illustrée, la paroi d'égouttage 41 est solidaire de la platine 2, tandis que l'ensemble collecteur 17, interface sensiblement annulaire 16, porte-échantillon 15 se déplacent ensemble lors du mouvement de translation selon les axes X et Y. Par conséquent, le mouvement de la platine 2, dicté par table X-Y est limité de manière que la paroi du réceptacle 30 ne heurte pas les optiques du caisson. Toutefois, dans le caisson, est prévu un espace vide pour accueillir le réceptable 30 et permettre son mouvement selon les axes X et Y.
L'interface sensiblement annulaire 16 est illustrée plus en détails à la figure 5. Comme on peut le voir, elle présente un contour extérieur 32 décrit par le périmètre extérieur de l'interface et un contour intérieur 33, qui forme le périmètre d'une partie évidée. La longueur du contour extérieur est supérieure à la longueur du contour intérieur. Le contour extérieur décrit une forme différente de la forme du contour intérieur.
L'interface sensiblement annulaire 16 comporte une lèvre périphérique 34 agencée pour reposer sur un épaulement 35 d'une platine
2, de préférence sur un épaulement 35 formant la circonférence de l'orifice de la platine, sans y être toutefois limité.
L'interface sensiblement annulaire 16 est agencée pour pivoter autour d'un axe de rotation vertical, centré au centre d'un faisceau lumineux orienté du bas vers le haut si le faisceau provient d'un microscope inversé et orienté du haut vers le bas si le faisceau provient d'un microscope non inversé.
En effet, l'interface étant annulaire, elle entoure le porte- échantillon et peut ainsi être aisément mobilisée, soit par un mouvement de la main, soit par un mécanisme de commande. Dans cette dernière configuration, le porte-échantillon, une fois placé dans l'interface sensiblement annulaire est solidaire de celle-ci sous l'effet de la rotation.
Le contour externe 32 de l'interface sensiblement annulaire est de forme ovoïde.
L'orifice 3 de la platine 2 du dispositif d'expérimentation microfluidique présente un contour 36 de la partie évidée qui est de forme ovoïde.
De part et d'autre d'un axe de symétrie S de l'orifice 3 de la platine 2, l'orifice 3 est élargi de manière à permettre la rotation de l'interface sensiblement annulaire 16. Ainsi, le contour de la partie évidée de l'orifice de la platine présente une partie excentrée 37 de chaque côté de l'axe de symétrie S
La partie excentrée 37 de l'orifice 3 de la platine 2 est agencé pour permettre la rotation de l'interface sensiblement annulaire 16.
Plus particulièrement, dans une forme avantageuse de la présente invention, ladite interface 16 est agencée pour pivoter autour dudit axe de rotation vertical lorsque la lèvre périphérique de ladite interface sensiblement annulaire 16 repose sur ledit épaulement 35 de l’orifice 3 de ladite platine 2.
L’accessoire pour platine comprend des moyens de commande mutuel (non visible) reliés à ladite interface sensiblement annulaire 16, les dits moyens de commande mutuel étant agencés pour être engagés dans des moyens de commande 38 agencés pour être disposés sur la platine 2, et pour conférer un mouvement de rotation d'une amplitude de préférence comprise entre +30° et -30°, de préférence comprise entre +20° et — 20°, plus particulièrement entre +15° et -15°, voire entre +5° et -5° à ladite interface sensiblement annulaire 16.
Le collecteur 17 est fixé à ladite platine 2, sous interface sensiblement annulaire 16 dans la forme de réalisation illustrée. Il est entendu qu'il pourrait aussi être relié à l'interface sensiblement annulaire.
Lorsque le collecteur 17 est fixé à ladite interface sensiblement annulaire 16, quand celle-ci est déplacée en rotation, il suit ainsi le mouvement de ladite interface sensiblement annulaire 16 et donc du porte-échantillon 15 qui y est logé de manière à être solidaire en mouvement de l'interface sensiblement annulaire 16.
De manière avantageuse, selon la présente invention, ledit collecteur présente au moins une dimension L3 supérieure à une dimension
L2 du porte-échantillon.
De préférence, la dimension L3 est également supérieure à une dimension L] du contour interne de l'interface sensiblement annulaire, de manière à pouvoir fixer le collecteur aisément sous l'interface sensiblement annulaire.
L’orifice 3 de la platine 2 du dispositif d'expérimentation microfluidique présente un contour de la partie évidée qui est de forme ovoïde.
L'épaulement 2 de la platine borde la partie évidée de la platine 2 et est un épaulement formé dans l'épaisseur de la platine. Il permet de loger l'interface sensiblement annulaire de l'accessoire selon la présente invention dans la forme de réalisation illustrée.
Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.
Par exemple, on peut aussi prévoir un accessoire pour platine d'un dispositt d'expérimentation microfluidigue à microscope comprenant :
- au moins un porte-échantilon agencé pour être relié à ladite platine et pour être logé au moins partiellement dans un orifice de celle-ci, ledit au moins un porte-échantilon comprenant une paroi d'une épaisseur prédéterminée, ledit au moins un porte- échantillon étant détachable de ladite platine, ledit au moins un porte échantillon présentant :
() au moins un logement pour au moins une puce microfluidique, de préférence, formé dans l'épaisseur de ladite paroi et présentant une paroi de fond munie d'un orifice de passage de lumière, ladite paroi de fond du logement étant agencée pour former une paroi d'appui pour ladite au moins une puce microfluidique,
(ii) Une série d'orifices, chaque orifice étant agencé pour recevoir un réservoir fluidique, - Une interface sensiblement annulaire, reliant ledit porte- échantillon à ladite platine et,
- de manière optionnelle un collecteur comprenant au moins un récepiacle ouvert sur le dessus, agencé pour être disposé sous une première sous-série d'orifices de ladite série d'orifices, ledit réceptacle étant agencé pour collecter un fluide et permettre le passage de lumière.
Claims (19)
1. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscopecomprenant - QU moins un porte-échantillon (15) agencé pour être relié à ladite platine (2) et pour être logé au moins partiellement dans un orifice (3) de celle-ci, ledit au moins un porte-échantillon (15) comprenant une paroi (18) d'une épaisseur prédéterminée (e), ledit au moins un porte-échantillon (15) étant détachable de ladite platine (2), ledit au moins un porte- échantillon (15) présentant : (1) au moins un logement (20) pour au moins une puce microfluidique (8) de préférence, formé dans l'épaisseur (e) de ladite paroi (18) et présentant une paroi de fond (19) munie d'un orifice de passage de lumière, ladite paroi de fond (19) du logement (20) étant agencée pour former une paroi d'appui pour ladite au moins une puce microfluidique (8), (ii) Une série d'orifices (21), chaque orifice (21) étant agencé pour recevoir un réservoir fluidique, - Qu moins un collecteur (17) comprenant au moins un réceptacle (30) ouvert sur le dessus, agencé pour être disposé sous une première sous-série d'orifices (21) de ladite série d'orifices (21), ledit réceptacle (30) étant agencé pour collecter un fluide et permettre le passage de lumière.
2. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon la revendication 1, comprenant en outre une interface sensiblement annulaire (16), reliant ledit porte-échantillon (15) à ladite platine (2).
3. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon la revendication 2, dans lequel ladite interface sensiblement annulaire (16) comporte une lèvre périphérique (34) agencée pour reposer sur un épaulement (35) de ladite platine (2), plus particulièrement sur un épaulement (35) dudit orifice (3) de la platine (2).
4. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel ladite interface sensiblement annulaire (16) est agencée pour pivoter autour d'un axe de rotation vertical, centré au centre d'un faisceau lumineux.
5. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérmentation microfluidique à microscope selon les revendications 3 et 4, dans lequel ladite interface sensiblement annulaire (16) est agencée pour pivoter autour dudit axe de rotation vertical lorsque la lèvre périphérique de ladite interface sensiblement annulaire repose sur ledit épaulement de l’orifice de ladite platine.
6. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, comprenant des moyens de commande mutuels reliés à ladite interface sensiblement annulaire (16), les dits moyens de commande mutuel étant agencés pour être engagés dans des moyens de commande (38) agencés pour être disposés sur la platine (2), et pour conférer un mouvement de rotation d'une amplitude de préférence comprise entre +30° et -30°, de préférence comprise entre +20° et — 20°, plus particulièrement entre +15° et -15°, à ladite interface sensiblement annulaire (16).
7. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit collecteur (17) est agencé pour être fixé à ladite interface sensiblement annulaire (16) ou à ladite platine (2).
8. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit collecteur (17) présente au moins une dimension L3 de bout à bout choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre et dans lequel ledit porte- échantillon (15) présente au moins une dimension L2 de bout à bout choisie parmi une largeur, une longueur ou un diamètre avec L3 > L2.
9. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit collecteur (17) présente une surface S3 projetée par une projection normale sur un plan horizontal et ledit porte-échantillon (15) présente une surface S2 projetée par une projection normale sur un plan horizontal, avec S3>S2.
10. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le logement (20) pour ladite puce microfluidique (18) présente deux parois longitudinales (23) qui présentent une intersection (I) avec une périphérie dudit porte- échantillon (15) de manière à former une glissière.
11. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un connecteur muni de broches disposé sur ledit porte-échantillon (15), lesdites broches étant agencées pour être reliées à des électrodes pour puces microfluidiques (8), éventuellement au travers de ladite puce microfluidique (8), ledit connecteur muni de broches étant agencé pour être monté pivotant de manière transversale par rapport à un plan médian de ladite paroi (18).
12. Accessoire pour platine (2) d'un dispositif d'expérimentation microfluidique à microscope selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une cassette (24) agencée pour loger ladite puce microfluidique (8) et éventuellement une électrode (25), ladite cassette (24) comprenant au moins un orifice de passage de la lumière (26) ainsi qu'au moins Un orifice de passage de fluide (27) agencé pour être en communication fluidique avec une entrée ou une sortie de fluide d'une puce microfluidique (8).
13. Platine (2) de dispositif = d'expérimentation microfluidique à microscope comprenant un accessoire selon l'une des revendications précédentes.
14. Platine (2) de dispositt d'expérimentation microfluidique à microscope selon la revendication 13, reliée à une table de déplacement X-Y, permettant de déplacer la platine (2) dudit dispositif d’expérimentation microfluidique horizontalement, selon un axe Y et selon un axe X.
15. Platine (2) de dispositif = d'expérimentation microfluidique à microscope selon la revendication 14, dans laquelle ladite platine (2) est déportée de la table X-Y, laquelle est actionnée par des moyens de commande, électriques ou manuels.
16. Dispositif d'expérimentation microfluidique comprenant : - Une platine (2) selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, - Un accessoire pour platine (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, - un module de microscopie inversée formé d'une première partie (12) comprenant au moins un objectif (12) disposé sous la platine (2) et d'une deuxième partie (13) disposée au-dessus de la platine (2), ladite première partie (12) étant disposée dans un caisson (4) avec un module pneumatique, un module électronique équipé d'une alimentation des composants et de moyens d'acquisition et de traitement de signaux.
17. Dispositif d'expérimentation microfluidique selon la revendication 16, comprenant en outre, dans le caisson (4), un module de détection de fluorescence avec excitation lumineuse comprenant une ou plusieurs sources d'excitation, par exemple Un ou plusieurs lasers ou photodiodes et des capteurs photosensibles, par exemple des tubes photomultiplicateurs. Dispositif d'expérimentation microfluidique selon la revendication 16 ou la revendication 17, dans lequel ledit module fluidique comprend des tubes de raccordement, des réservoirs.
18. Dispositif d'expérimentation microfluidigue selon l’une quelconque des revendications 16 à 18, comprenant en outre des pièces et supports mécaniques, logées dans ledit caisson (4), comme, par exemple, une table X-Y, de préférence, déportée de la platine (2), ladite table X-Y étant actionnée par des moyens de commande, électriques ou manuels,
19. Dispositif d'expérimentation microfluidigue selon l’une quelconque des revendications 16 à 19, dans lequel ledit module pneumatique comprend typiquement des pompes et/oudes régulateurs de pression et/ou des valves solénoïdes.
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