FR2761277A1 - Procede et dispositif de mise en suspension de particules d'un solide dans un liquide - Google Patents
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Abstract
Procédé de mise en suspension de particules (1) d'un solide dans un volume (2) prédéterminé de liquide, contenu à l'intérieur d'un contenant (2) délimité par une paroi (3) , cette dernière étant pour partie isolée du coeur du liquide par un dépôt (4) adhérant sur sa face interne (3a) , et rassemblant au moins une partie desdites particules à l'état aggloméré, procédé selon lequel on soumet le contenant à un mouvement alternatif (5) selon une direction de référence (6) , avec une fréquence adaptée pour obtenir au sein du volume prédéterminé de liquide, sans autre action extérieure, un flux/ reflux (7) de part et d'autre de ladite direction de référence, détachant ledit dépôt, et dispersant les particules vers le centre dudit volume de liquide, et dispositif pour mettre en oeuvre le procédé.
Description
La présente invention concerne la mise en suspension de particules d'un solide, dans un volume prédéterminé de liquide, les particules et le volume de liquide étant contenus ensemble à l'intérieur d'un contenant délimité lui-même par une paroi.
Plus particulièrement, l'invention s'intéresse à la mise en suspension, ou remise en suspension de particules, formant un dépôt adhérant sur la face interne de la paroi du contenant, sous forme d'un film continu ou d'agrégats, et rassemblant au moins une partie de ces particules à l'état aggloméré, et ceci dans un volume prédéterminé du liquide, contenu à l'intérieur dudit contenant.
L'état physique particules/liquide défini précédemment est rencontré notamment au cours de certaines analyses biologiques, mettant en oeuvre des particules, de taille au plus égale à 10 pm, et de préférence comprise entre 0,01 pm et 10 pm, et par exemple comprise entre 1 et 5 pm, ces particules comprenant un substrat magnétique sur lequel est fixé au moins un analyte, ou au moins un réactif, et étant dispersées dans une phase liquide continue, par exemple une phase aqueuse. En effet, la séparation de ces particules, sous l'effet d'un champ magnétique, de la phase liquide, conduit pour partie à leur accumulation et agglomération sous la forme d'un dépôt, continu ou discontinu, adhérant sur la face interne de la paroi du contenant. En pareil cas, pour la poursuite de l'analyse, et l'obtention de résultats fiables, reproductibles et précis, il est essentiel de rompre le dépôt précité, pour remettre en suspension les particules au sein du volume prédéterminé du liquide, dans le contenant considéré, par exemple une micro-cupule d'analyse, faute de quoi les particules rassemblées et en quelque sorte séparées dans le dépôt sur la paroi ne peuvent participer au reste du processus ou protocole d'analyse.
Traditionnellement, la rupture du dépôt des particules agglomérées sur la paroi du contenant est obtenue en amenant un flux complémentaire de liquide, par exemple sous pression, au sein du contenant, et plus précisément du volume liquide, de manière à entraîner et mettre en suspension les particules précédemment agglomérées, par action hydrodynamique. Cette solution présente l'inconvénient majeur d'ajouter dans le contenant une certaine quantité de phase liquide, qui même contrôlée ou prédéterminée entraîne une dilution des particules, ce qui diminue la sensibilité du procédé d'analyse mis en oeuvre.
La présente invention a donc pour objet un procédé de mise en suspension de particules à partir de l'état physique décrit ou défini précédemment, ne requérant pas l'introduction dans le contenant d'une quantité supplémentaire de liquide.
Conformément à la présente invention, on a découvert, de manière totalement surprenante, qu'en soumettant simplement le contenant à un mouvement alternatif selon une direction de référence, et avec une fréquence adaptée, on obtenait au sein du volume prédéterminé de liquide, et sans autre action extérieure nécessaire, un flux/reflux contre la paroi du contenant de part et d'autre de la direction de référence, rompant le dépôt adhérant sur la face interne de la paroi du contenant, et dispersant les particules ainsi désagrégées vers le centre du volume du liquide.
Ainsi, grâce à l'invention, il est possible d'obtenir la rupture complète du dépôt parasite, avec la seule aide du volume de liquide contenu dans le contenant, demeurant constant et prédéterminé.
La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé, dans lequel
- la Figure 1 représente de manière schématique un contenant, dans l'état physique de ses différentes phases avant l'application du procédé selon l'invention
- la Figure 2 représente le même contenant, au cours de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention
- la Figure 3 représente de manière schématique des particules telles qu'utilisées par l'invention.
- la Figure 1 représente de manière schématique un contenant, dans l'état physique de ses différentes phases avant l'application du procédé selon l'invention
- la Figure 2 représente le même contenant, au cours de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention
- la Figure 3 représente de manière schématique des particules telles qu'utilisées par l'invention.
- les Figures 4, 5 et 6 représentent respectivement l'influence de l'agitation sur les valeurs de signaux obtenus pour différents types de particules (Fig. 4: particules Estapor, Fig. 5: particules Dynal,
Fig. 6: particules Seradyn). La mesure du signal lumineux est exprimée en RLU ("Relative Light Unit").
Fig. 6: particules Seradyn). La mesure du signal lumineux est exprimée en RLU ("Relative Light Unit").
Conformément à l'invention, on considère un contenant 12 déterminé par une paroi 3, avec une face interne 3a. Ce contenant contient d'une part un volume 2 prédéterminé de liquide, par exemple d'un réactif sous forme liquide, et d'autre part des particules 1 d'un solide, par exemple des particules telles que représentées schématiquement à la Figure 3, c'est-à-dire constituées chacune par un substrat magnétique 7, par exemple sur lequel est fixé un ligand 8, lié à un analyte. Avant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en raison d'un traitement qui consiste à appliquer un champ magnétique, par exemple au niveau des parois latérales du contenant 12 les particules se trouvent, soit totalement rassemblées et agglomérées sous la forme d'un dépôt 4 adhérent sur la face interne 3a de la paroi 3, soit pour partie dispersées au sein du volume de liquide et pour partie rassemblées et agglomérées sous la forme d'un dépôt 4 comme décrit ci-dessus. Dans l'état représenté à la
Figure 1, et avant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en raison du traitement antérieur précité, les particules 1 se trouvent, pour partie dispersées au sein du volume de liquide, et restent pour partie rassemblées et agglomérées sous la forme d'un dépôt 4 (film continu ou agrégats) adhérant sur la face interne 3a de la paroi 3.
Figure 1, et avant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en raison du traitement antérieur précité, les particules 1 se trouvent, pour partie dispersées au sein du volume de liquide, et restent pour partie rassemblées et agglomérées sous la forme d'un dépôt 4 (film continu ou agrégats) adhérant sur la face interne 3a de la paroi 3.
Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, de manière générale, on dispose d'un moyen 9 de solidarisation du contenant, et d'un moyen 10 de déplacement alternatif du moyen de solidarisation 5, selon une direction de référence 6, par exemple verticale. Ce moyen de déplacement alternatif peut consister en un simple excentrique coopérant avec le moyen 9 de solidarisation du contenant.
Selon le procédé de l'invention, et avec les moyens précédemment définis, on soumet le contenant 12 a un mouvement alternatif 5 selon la direction de référence 6, avec une fréquence suffisante, et l'on obtient ou observe, au sein du volume prédéterminé de liquide, un flux/reflux 7 contre la paroi 3 du contenant, de part et d'autre de la direction de référence 6, rompant le dépôt 4, et dispersant les particules 1 vers le centre du volume de liquide.
En stoppant le mouvement alternatif, le volume 2 prédéterminé de liquide contient, de manière homogène et complètement dispersée, les particules 1, de telle sorte que le processus d'analyse peut être poursuivi.
S'agissant du mouvement alternatif
- son amplitude est comprise entre 1 mm et 15 mm, de préférence comprise entre 1 mm et 8 mm, et par exemple comprise entre 3 mm et 6 mm,
- le mouvement alternatif a une fréquence au moins égale à 10 Hz, de préférence comprise entre 15 Hz et 60 Hz, par exemple comprise entre 15 Hz et 30 Hz,
- la direction du mouvement alternatif est préférentiellement verticale, c'est-à-dire perpendiculaire à l'interface horizontale 2a du volume prédéterminé de liquide; mais la direction du mouvement alternatif comprend éventuellement une composante principale verticale et une composante secondaire horizontale.
- son amplitude est comprise entre 1 mm et 15 mm, de préférence comprise entre 1 mm et 8 mm, et par exemple comprise entre 3 mm et 6 mm,
- le mouvement alternatif a une fréquence au moins égale à 10 Hz, de préférence comprise entre 15 Hz et 60 Hz, par exemple comprise entre 15 Hz et 30 Hz,
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Exemple
La présente invention a été mise en oeuvre dans le cadre d'une analyse quantitative d'un microorganisme pathogène, à savoir Toxoplasma M (analyte), avec des particules magnétiques revêtues avec un ligand (anticorps) spécifique dudit microorganisme.
La présente invention a été mise en oeuvre dans le cadre d'une analyse quantitative d'un microorganisme pathogène, à savoir Toxoplasma M (analyte), avec des particules magnétiques revêtues avec un ligand (anticorps) spécifique dudit microorganisme.
Les particules sont incubées dans une cuvette d'analyse (contenant), avec un échantillon ou inoculum contenant ledit microorganisme. Puis les particules ayant réagi avec ledit microorganisme sont séparées au moyen d'un champ magnétique, les rassemblant et fixant contre la paroi de la cuvette. La cuvette est ensuite vidée, puis lavée. Un volume prédéterminé d'un réactif (anticorps marqué, par exemple par une enzyme telle que la phosphatase alcaline, dirigé contre l'analyte est ensuite introduit et incubé dans la cuvette, après suppression du champ magnétique. Après incubation et séparation des éléments n'ayant pas réagi, un réactif de détection luminescent est introduit dans la cuvette. Le signal lumineux correspondant au réactif ayant réagi avec les particules est mesuré.
La remise en suspension des particules selon le procédé et le dispositif de l'invention facilite le contact des particules avec les entités réactives (analyte et/ou réactif de détection) ce qui se traduit par une augmentation du signal mesuré, par exemple du signal lumineux. A toutes choses égales par ailleurs, la mise en oeuvre de la mise ou remise en suspension selon l'invention permet d'augmenter le signal lumineux de mesure d'au moins 60 %, voire dans certains cas de l'ordre de 100 %, selon les particules magnétiques mises en oeuvre, par exemple sous les références commerciales
Estapor NH2-gluta, Dynal M280, et Seradyn.
Estapor NH2-gluta, Dynal M280, et Seradyn.
Les résultats avec et sans agitation sont
présentés ci-après, respectivement avec chaque type de
particules.
présentés ci-après, respectivement avec chaque type de
particules.
Comme cela ressort clairement des Figures 4, 5 et 5 6 et des tableaux de résultats suivants, l'agitation
augmente significativement le signal lumineux obtenu
améliorant ainsi la performance du dosage biologique.
augmente significativement le signal lumineux obtenu
améliorant ainsi la performance du dosage biologique.
<tb>
<SEP> Particules <SEP> Estapor
<tb> <SEP> pas <SEP> d'agitation(RLU) <SEP> agitation(RLU)
<tb> <SEP> sérum1 <SEP> 3930 <SEP> 7403
<tb> sérum7 <SEP> 12592 <SEP> 21596
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<tb> <SEP> pas <SEP> pas <SEP> d'agitation(RLU) <SEP> agitation(RLU)
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<tb> <SEP> ParticulesSeradyn
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<tb> sérum <SEP> 7 <SEP> 28178 <SEP> 58322
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Claims (9)
1/ Procédé de mise en suspension de particules (1) d'un solide dans un volume (2) prédéterminé de liquide, contenu à l'intérieur d'un contenant (2) délimité par une paroi (3), cette dernière étant pour partie isolée du coeur du liquide par un dépôt (4) adhérant sur sa face interne (3a), et rassemblant au moins une partie desdites particules à l'état aggloméré, caractérisé en ce que, on soumet le contenant à un mouvement alternatif (5) selon une direction de référence (6), avec une fréquence adaptée pour obtenir au sein du volume prédéterminé de liquide, sans autre action extérieure, un flux/reflux (7) de part et d'autre de ladite direction de référence, détachant ledit dépôt, et dispersant les particules vers le centre dudit volume de liquide.
2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules solides (2) ont une taille au plus égale à 10 pm, et de préférence comprise entre 0,01 pm et 10 ssm, et par exemple comprise entre 1 m et 5 pm.
3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules (1) comprennent un substrat magnétique (7), sur lequel est fixé au moins un ligand (8).
4/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide (2) est une phase continue de dispersion des particules, et par exemple une phase aqueuse.
5/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement alternatif (5) a une amplitude comprise entre 1 mm et 15 mm, de préférence comprise entre 1 mm et 8 mm, et par exemple comprise entre 3 mm et 6 mm.
6/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement alternatif (5) a une fréquence au moins égale à 10 Hz, de préférence comprise entre 15 Hz et 60 Hz, et par exemple comprise entre 15 Hz et 30 Hz.
7/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le volume (2) du liquide définissant un interface horizontal (2a), la direction du mouvement alternatif (5) est verticale.
8/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le volume du liquide (2) définissant une interface horizontale (2a), la direction du mouvement alternatif (5) comprend une composante principale verticale et une composante secondaire horizontale.
9/ Dispositif de mise en suspension de particules d'un solide, dans un volume prédéterminé de liquide, contenu à l'intérieur d'un contenant (2) délimité par une paroi (3), cette dernière étant pour partie isolée du coeur du liquide par un dépôt (4) adhérant sur sa face interne (3a), et rassemblant au moins une partie desdites particules à l'état aggloméré, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (9) de solidarisation du contenant, et un moyen (10) de déplacement alternatif dudit moyen de solidarisation, selon une direction de référence (6), avec une fréquence adaptée pour obtenir au sein du volume prédéterminé de liquide, sans autre action extérieure, un flux/reflux (7) autour de ladite direction de référence, rompant ledit dépôt, et dispersant les particules vers le centre dudit volume de liquide.
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