FR2873815A1 - Dispositif de lecture pour lames portant des micro depots supports de reaction biologique - Google Patents

Abstract

La présente demande concerne un dispositif de lecture de lames portant des dépôts fluorescents, tels qu'utilisés en sérologie ou en analyse de biologie moléculaire. Elle concerne également tout appareil comprenant un tel dispositif, les logiciels spécifiques de mise en oeuvre, ainsi que l'utilisation de ces appareils et/ou dispositifs dans des procédés d'analyse ou de diagnostic.

Description

Dispositif de lecture pour lames portant des micro dépôts supports de

réaction biologique

La présente demande concerne un dispositif de lecture de lames portant des dépôts fluorescents, tels qu'utilisés en sérologie ou en analyse de biologie moléculaire. Elle concerne également tout appareil comprenant un tel dispositif, les logiciels spécifiques de mise en oeuvre, ainsi que l'utilisation de ces appareils et/ou dispositifs dans des procédés d'analyse ou de diagnostic.

Arrière Plan de l'Invention Depuis quelques années, sont apparus des dispositifs de test multiples sur lames de microscope, ou plus généralement sur support plan, où une série de dépôts sont alignés, qui sont les supports d'une réaction biochimique lors du contact avec un échantillon biologique. Après une éventuelle réaction par des révélateurs fluorescents, on doit procéder à la lecture du dispositif, c'est-à-dire à la quantification de la réaction sur chaque spot.

Les lames peuvent être en verre ou en matière plastique transparente. Le nombre de spots sur une lame peut aller de quelques unités à plusieurs milliers. Le diamètre des spots est généralement compris entre 50 et 250 microns. Ces dépôts sont généralement désignés sous le nom de microarrays, terme américain qui s'est imposé au plan international.

Selon une première variante, les dépôts sont constitués de séquences d'acides nucléiques (ADN, acide désoxyribonucléiques) et l'échantillon biologique à tester contient un mélange de séquences d'acides nucléiques, par exemple les formes amplifiées de ses ARN (acide ribonucléique) messagers appelées ADN complémentaires (ADNc). Chaque dépôt hybride 1' ADNc qui lui correspond. La réaction d'hybridation peut être visualisée et quantifiée par fluorescence, soit que les ADNc soient eux-même marqués, soit que l'on marque les zones d'hybridation par un colorant spécifique.

Dans une seconde variante (telle que par exemple les tests sérologiques), l'échantillon biologique à tester contient un sérum ou un plasma, et réagit avec une lame portant des éléments réactifs, par exemple des protéines, cellules, fractions subcellulaires, bactéries, virus, etc., déposés au préalable sur la lame. Après cette première réaction, la lame est mise en contact avec un réactif révélateur.

Dans tous les cas, on est confronté à une opération de lecture du signal propre à chaque dépôt. Ce signal peut être une radioactivité, une réaction colorée résultant d'une amplification enzymatique, ou encore un signal de fluorescence. C'est dans ce dernier cas que l'on peut atteindre la résolution exigée par la densité de plus en plus grande des dépôts.

Tandis que les méthodes de dépôt se perfectionnent et l'utilité des mesures multiples se confirme, avec plusieurs applications possibles dans le domaine du diagnostic, on ne dispose pas de lecteur de fluorescence ayant les performances requises à un coût acceptable pour un laboratoire d'analyse médicale. C'est dans cette dernière catégorie que se situe la présente invention.

Les appareils disponibles actuellement utilisent un balayage laser pour sonder la lame. En général, trois lasers différents sont nécessaires pour obtenir les différents signaux issus des spots. Ensuite, l'image est reconstituée sur un écran et l'opérateur déplace visuellement une grille de cadrage, en s'efforçant de faire coïncider les mailles de la grille avec les images des dépôts. Cette opération est loin d'être parfaitement satisfaisante car les dépôts sont irréguliers. De tels appareils sont évidemment très coûteux, de l'ordre de 100 000 US $. Ils sont conçus pour la recherche où l'on traite un petit nombre de lames portant un très grand nombre de dépôts et ne sont pas adaptés au travail de routine d'un laboratoire d'analyse médicale, où l'on traite de nombreuses lames portant un nombre limité de dépôts.

Il existe donc un besoin réel de dispositifs d'analyse de microarrays sur lames permettant une analyse rapide, fiable et automatisée. Dans le domaine sérologique, il y a en particulier un besoin non satisfait de lecteur de lame à accès aléatoire, qui puisse traiter une lame dans des délais courts (typiquement en quelques secondes), et répondre au diagnostic d'urgence en matière de maladies infectieuses. La présente invention apporte une solution à ces besoins.

Résumé de l'Invention La présente demande concerne un dispositif de lecture de fluorescence pour lames de sérologie ou d'hybridation de biologie moléculaire. Elle concerne également tout appareil comprenant un tel dispositif, ainsi que l'utilisation de ces appareils et/ou dispositifs dans des procédés d'analyse ou de diagnostic. Dans ce qui suit les termes "éclairement" et "éclairage" sont synonymes. Ils font référence à la lumière excitatrice de la fluorescence.

L'objet de la présente invention est notamment de fournir un dispositif de lecture pour lames de sérologie ou d'hybridation de biologie moléculaire qui évite les inconvénients mentionnés précédemment, en assurant l'enregistrement et le traitement des signaux de fluorescence, de manière fiable et automatique. Une caractéristique particulières des dispositifs de l'invention réside notamment dans l'utilisation de diodes électroluminescentes pour fournir une lumière excitatrice canalisée, et dans l'agencement de la source d'excitation et de l'optique de reprise, donnant une grande fiabilité à la lecture et à l'analyse.

Un objet particulier de l'invention réside ainsi dans un dispositif de lecture et/ou d'analyse de lames comportant une zone réactive portant des micro dépôts d'éléments réactifs, ledit dispositif comprenant des moyens de mise en place d'une lame, des moyens d'éclairement de la zone réactive et une optique de reprise, caractérisé en ce que: - les moyens d'éclairement de la zone réactive comprennent des diodes électroluminescentes (LED) agencées en canaux pour permettre un éclairement de manière oblique par rapport à l'axe optique, c'est-à-dire l'axe selon lequel la lumière fluorescente émise par les micro dépôts est captée par l'optique de reprise; - le dispositif comprend au moins deux canaux de diodes émettant chacun une lumière d'excitation propre; et l'optique de reprise comporte un objectif formant l'image des micro dépôts sur un capteur.

De manière avantageuse, - l'axe des canaux de diodes est oblique par rapport à l'axe optique avec un angle supérieur ou égal à 15 ; et de préférence supérieur ou égal à 20 et/ou; - le dispositif comprend au moins deux diodes, chaque diode émettant une lumière d'éclairement propre ayant une longueur d'onde dans le proche UV ou dans le visible, les longueurs d'onde étant sufisamment écartées pour permettre l'excitation sélective des molécules fluorescentes; de préférence, les longueurs d'onde d'excitation sont écartées d'intervalles égaux ou supérieurs à 100 nm; et/ou - la lumière d'éclairement émise par chacune des diodes suit une direction distincte; et/ou - le dispositif comprend des éléments homogénéisant l'éclairement de la zone des dépôts sur la lame; et/ou chaque canal comporte successivement au moins une diode, une optique de collimation, un filtre destiné à restreindre le spectre de la lumière excitatrice émise par cette diode et, éventuellement, un dispositif optique destiné à uniformiser la répartion spatiale de la lumière et/ou un condenseur orientant la lumière vers la zone réactive de la lame; et/ou l'optique de reprise comporte un premier objectif dont un foyer coïncide avec la zone réactive de la lame, un porte filtres, de préférence un carousel de filtres, et un deuxième objectif formant l'image; et/ou - le dispositif comporte en outre une embase solide et/ou une console, assurant le 25 maintien ensemble des moyens de mise en place de lame, des moyens d'éclairement de la zone réactive et de l'optique de reprise.

Dans des modes de réalisation particulièrement préférés de l'invention: Le dispositif est commandé ou exploité par un logiciel dédié, typiquement qui corrige le signal pour toutes les causes de perturbations: aléas de dépôt, irrégularités d'éclairement et variations dans la qualité des réactifs fluorescents. De préférence, le logiciel est capable d'effectuer des comparaisons des niveaux de fluorescence d'un même dépôt à différentes longueurs d'onde et de dépôts différents à la même longueur d'onde. De préférence, le logiciel utilise des images pré- enregistrées de surfaces uniformes, fluorescentes ou simplement diffusantes, pour calculer une correction fine de la fluorescence des dépôts aux différentes longueurs d'onde; et/ou - le dispositif comporte trois canaux de lumière excitatrice dont les longueurs d'onde sont suffisament écartées pour permettre l'excitation sélective de colorants différents; de préférence, il comprend trois canaux de lumière excitatrice, l'un centré autour de 380 nm, le deuxième autour de 470 nm, le troisième autour de 594 nm; et/ou - le dispositif d'uniformisation de la lumière excitatrice est un guide optique de diamètre adapté pour permettre des reflexions multiples de la lumière, ou encore un dispositif de type Kôhler. De préférence, le dispositif homogénéisant l'éclairement est de type Kôhler; et/ou - Lorsque le support est une lame de microscope, ou tout autre support à faces parallèles, la lumière excitatrice atteint l'échantillon à travers la lame; et/ou - L' objectif de l'optique de reprise côté capteur présente une distance focale égale ou inférieure à celle de l'objectif côté objet, réalisant un grandissement égal ou inférieur à 1; et/ou - Le carousel à filtres est motorisé et couplé au changement de la longueur d'onde d'excitation; et/ou - l'optique de reprise forme l'image des dépôts sur un capteur CDD ("Charge Coupled Device") ; et/ou - le dispositif comporte un lecteur d'identifiant de lames; et/ou - le dispositif comporte un dispositif d'alimentation automatique en lames.

Ces caractéristiques sont particulièrement avantageuses et permettent la mise en contact des éléments réactifs de manière fiable et automatique, conduisant à des résultats reproductibles.

Un autre objet de l'invention concerne un procédé d'analyse sérologique comprenant l'incubation d'une lame de sérologie comprenant une zone réactive comportant une série de dépôts d'agents biologiques, par exemple infectieux, pathogènes, allergènes ou autoantigènes, avec un échantillon de sérum d'un patient, ou une dilution de celui-ci, puis la révélation des anticorps (par exemple IgG et/ou IgM) de l'échantillon fixés sur les dépôts au moyen de réactifs marqués, caractérisé en ce que la lecture et l'analyse du marquage (e.g., de la fluorescence) sont réalisées au moyen d'un dispositif tel que défini précédemment. De préférence, le procédé d'analyse comporte trois longueurs d'onde d'analyse, excitant sélectivement trois colorants: le premier associé aux dépôts, préalablement à la réaction sérologique, le second associé au révélateur des immunoglobulines de type G et le troisième associé au révélateur des immunoglobulines de type M. Dans un mode de réalisation préféré, le colorant associé aux dépôt est excitable autour de 380 nm, le colorant associé au révélateur des immunoglobulines de type G est excitable autour de 470 nm et le colorant associé au révélateur des immunoglobulines de type M est excitable autour de 594 nm.

Un autre objet de l'invention sont les fonctionnalités du logiciel qui réalise l'analyse et qui comprend de préférence: - les trois prises de vues digitales aux trois longueurs d'onde, correspondant respectivement à la fluorescence 1 témoin de la quantité déposée, la fluorescence 2 mesurant les immunoglobulines de type G et la fluorescence 3 mesurant les immunoglobulines du type M;et/ou - La normalisation de la fluorescence par rapport aux aléas du dépôt, à l'inhomogénéité de l'éclairement et aux variations des réactifs de révélation; et/ou - La comparaison du signal par rapport à une échelle de positivité basée sur des sérum de contrôle.

L'invention concerne donc un support comprenant un logiciel pour la mise en 25 oeuvre d'un dispositif selon la présente invention, mettant en oeuvre les formules de l'exemple 3.

L'invention concerne également l'utilisation d'un dispositif tel que défini précédemment pour l'analyse sérologique ou en biologie moléculaire. De préférence, l'analyse en biologie moléculaire comporte l'analyse des acides ribonucléique ou desoxyribonucléiques d'un échantillon biologique en biologie moléculaire. Dans ce cas, la lame de verre porte par exemple des dépôts d'ADN simple brin, destiné à capter les ADNc fluorescents provenant de l'échantillon. Par exemple, les longueurs d'onde d'excitations peuvent être choisies dans le voisinage de 543 nm pour les marquages endogènes avec la cyanine 3, dans le voisinage de 635 nm pour les marquages avec cyanine 5, dans le voisinage de 488 nm pour les marquages des parties hybridées avec Sybr Green (Molecular Probes, Eugene, Oregon). La liste n'est pas limitative.

Un autre aspect de l'invention concerne des kits, notamment d'analyse biologique, comprenant l'utilisation d'un dispositif tel que défini précédemment.

L'invention est applicable dans de nombreux domaines, notamment pour l'analyse histologique ou sérologique dans un contexte médical, vétérinaire, environnemental, agro-alimentaire, etc.

Description détaillée de l'invention

Comme indiqué précédemment, l'invention porte sur un dispositif adapté à l'analyse de lames. Les principaux éléments constitutifs sont présentés sur la figure 1. Le dispositif comporte avantageusement une embase solide (1) portant une console (2) ayant pour but de maintenir le positionnement des différents éléments les uns par rapport aux autres.

Chaque diode électroluminescente (3) est enfermée dans un étui (4) contenant le dispositif d'homogénéisation, l'ensemble consituant un canal d'éclairage emboîté dans un support (5) sur lequel est fixé la chambre porte lame (6). Au dessus de celle-ci est vissé le premier objectif (7) qui est lui-même emboîté dans un manchon solidaire de l'étui du carousel à filtres (8). Symétriquement, au dessus du carousel, on trouve le deuxième objectif (9) vissé sur la caméra CCD (10). L'allumage des diodes, le positionnement du porte-filtre et la mise en route de la caméra sont pilotés par un micro-ordinateur, qui par ailleurs contient le logiciel d'interpétation selon l'invention.

Les diodes électroluminescentes possédent de préférence une puissance électrique comprise entre 500 et 5000 mW. Devant les diodes, on place un jeu de lentilles convergentes afin de donne au faisceau lumineux un parallélisme approximatif. Une divergence de moins de 10 degrés est préferée. Puis on place un filtre propre à restreindre la fenêtre spectrale de la lumière excitatrice. Une valeur préférée de la fenêtre est un intervalle égal ou inférieur à 40 nm.

Dans un mode de réalisation préféré, les longueurs d'onde excitatrices sont écartées les unes des autres, l'une dans le proche UV, une seconde dans le bleu, une troisième dans le jaune, l'orangé ou le rouge. Une valeur préférée de l'écart entre les longueurs d'onde excitatrices est un intervalle égal ou supérieur à 100 nm.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'homogénéisation est constitué par une surface dépolie à l'entrée d'un guide optique mélangeur constitué d'un tube de matière transparente à fort indice de réfraction d'une longueur comprise entre 20 et 40 mm de préférence, et d'un diamètre compris entre 6 et 10 mm de préférence. Dans ce cas, une lentille d'entrée concentre le faisceau avec un angle convenable. (figure 2) Dans un autre autre mode de réalisation préféré, le dispositif d'homogénéisation est constitué par une surface dépolie, placée au foyer d'une lentille de collimation dont on forme l'image sur l'objet (montage dit de Kôhler). (figure 3) Dans un mode de réalisation particulièr, la lame à mesurer est enchâssée dans un support amovible qui est lui-même glissé dans une fente. Le support est muni d'une ouverture au droit de la zone active de la lame. Un dispositif de blocage, tel qu'une butée à bille immobilise le dit support dans la position où sa fenêtre est dans l'axe optique.

Dans un mode de réalisation préferré, la lame à mesurer est directement introduite dans le dispositif au travers d'une fente et positionnée par des appuis sur glissières, et ressorts sur la face opposée. Dans un mode de réalisation préferré, la lame est munie d'un détrompeur, par exemple une échancrure sur un angle, qui prévient une introduction erronée.

Les étuis porte diode et le logement de la lame constituent avantageusement un ensemble rigide qui peut être réalisé à partir de matériaux variés, éventuellement mélangés. Il peut en particulier être composé (ou à base de) de matériau plastique, de métal et/ou de tout matériau rigide à des températures de 37 C ou plus. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, le bloc est composé de nylon (delrin, rilsan) noir ou d'alliage d'aluminium anodisé ou peint pour éviter les reflets.

Dans un mode de réalisation préferré, le logement de la lame, ou le porte lame amovible sont réalisés en métal pour éviter toute déformation préjudiciable au maintien de la mise au point.

Dans un mode de réalisation préferré, les objectifs ont une distance focale comprise entre 20 et 40 mm. Dans un autre mode de réalisation préferré, l'objectif côté caméra a une distance focale inférieure à celle de l'objectif côté objet. Ainsi, une réduction est opérée qui augmente la capacité de capter en une seule image un nombre plus élevés de dépôts.

Le capteur CCD peut être celui d'un appareil de photographie numérique tels que CoolPix de Nicon, ou de maniére préférée sur une Caméra telle que Hamamatsu 5885, Q-Imaging Qicam, Sony SVS, ou de toute autre marque. Il n'est pas nécessaire d'avoir un nombre élevé de pixels, ni de refroidir le capteur, l'orientation oblique de la lumière excitatrice assurant un excellent rapport signal/bruit.

Dans un mode de réalisation possible, l'axe optique est horizontal. Dans un mode de réalisation préféré, il est vertical.

Dans un mode de mise en oeuvre préféré du dispositif de l'invention, la lame fait saillie de la fente de mesure et permet la lecture d'un code à barre ou d'une étiquette électronique. Le dispositif selon l'invention comprend donc un lecteur de code barre ou une antenne de communication avec l'étiquette électronique. Ainsi, un objet particulier de la présente invention concerne des lames munies d'étiquettes électroniques sur lesquelles les caractéristiques de la lecture et les résultats de la lecture peuvent être enregistrées.

Ainsi, un objet particulier de la présente invention concerne l'algorithme de lecture propre aux lames de sérologie. Trois images sont enregistrées, avec trois fluorescences différentes. La première image, qui concerne un marqueur de fluorescence systématiquement attaché au dépôt au moment de la fabrication des lames, est analysée en termes de clusters , c'est-à-dire d'éléments connexes, qui sont les dépôts. L'avantage de procéder ainsi est qu'il n'y a pas à positionner une grille sur l'image des dépôts, ce qui serait de toute manière imprécis du fait des distorsions inévitables de l'optique. On est également affranchi du jeu dans les glissières du logement de la lame et une analyse automatique devient possible. Les deux autres images, correspondant à deux autres marqueurs fluorescents, sont associées respectivement aux réponses immunoglobuline G et immunoglobuline M du patient. Les micro dépôts étant entachés d'une grande incertitude quant à leur quantité, c'est un élément de l'invention d'utiliser l'un des marqueurs fluorescents comme témoin de la quantité de matière déposée et d'utiliser le signal correspondant pour corriger les signaux représentatifs de la réaction sérologique. C'est un autre élément de l'invention d'utiliser des images d'une lame portant un élément diffusant pour mesurer les différences locales d'éclairement et ensuite utiliser ces résultats pour corriger la fluorescence des dépôts pour les irrégularités de l'éclairement. C'est un autre élément de l'invention que de rapporter la fluorescence associée aux anticorps d'un sujet s'étant fixé sur un dépôt d'antigène, à celle d'un dépôt de référence d'imunoglobulines pure, respectivement de type G ou de type M, rendu fluorescent par le même révélateur fluorescent anti IgG et anti IgM respectivement. Cela se comprendra mieux dans l'exemple 3.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif de l'invention comporte en outre un moyen pour assurer un déplacement de la lame perpendiculairement à l'axe optique pour pouvoir ainsi réaliser des images de différentes zones de la lame et aussi pouvoir mesurer un nombre accru de dépôts. Selon ce mode, jusqu'à 40 000 dépôts seraient lisibles, ce nombre étant un ordre de grandeur, et pouvant être dépassé selon les techniques de dépôts et le nombre de pixels du capteur.

Dans un autre mode de réalisation, on utilise un dispositif d'alimentation automatique en lames comportant un magasin à lames, un dispositif de lecture de l'identifiant et une mécanique de transfert à travers le dispositif de lecture.

Les dispositifs selon l'invention sont adaptés à tout type de lame de microscope. Dans ce contexte, au sens de la présente demande, on entend par "lame" tout élément rigide porte-objet pouvant être utilisé pour immobiliser un dépôt biologique, délimitant ainsi une zone réactive. Il peut s'agir par exemple d'une lamelle solide, d'une membrane, d'un filtre, etc. La lame peut être réalisée en (ou à base de) tout matériau connu et conventionnel, comme du plastique, verre, nylon, des polymères biologiques, de la silice, etc. Des lames préférées sont des lames porteobjet de microscopie en verre. Leurs dimensions sont généralement standard, soit environ 25mm x 75mm. Dans un mode de réalisation préféré, les lames sont munies d'un détrompeur, par exemple sous la forme d'une encoche dans un coin.

D'une manière particulièrement avantageuse, dans le dispositif de l'invention, la lame (ou les microarrays) utilisée pour le diagnostic ne comprend pas plus de 400 dépôts, par exemple, ce qui permet d'en former l'image de fluorescence en une seule prise de vue. Comme indiqué cidessus, la mise en place de la lame peut s'effectuer soit par un support, soit en glissant la lame dans une fente. Cette fente ménagée dans un materiau noir, est munie de lamages évitant de déteriorer les dépôts lors d'une introduction, même erronée.

Différents mode de réalisation et d'utilisation de l'invention sont décrits dans les exemples et dans les figures annexées, dans lesquelles: La Figure 1 est un schéma général d'un dispositif conforme à l'invention. La Figure 2 est un schéma d'un canal d'éclairage à diode de type à guide mélangeur.

La figure 3 est un schéma d'un canal d'éclairage à diode avec un éclairage de type Kôhler.

La Figure 4 représente un écran de contrôle de la séquence d'acquisition.

La Figure 5 représente la feuille de résultats correspondant à la figure 4. Les fluorescences des témoins IgG et IgM sont arbitrairement normalisées à 10 000.

Comme illustré sur les figures, l'invention peut être mise en oeuvre pour l'analyse de lames de sérologie. Dans le mode sérologique, la lame porte une série de dépôts biologiques ("spots"), par exemple d'agents infectieux, pathogènes, d'autoantigènes ou d'allergènes. Les dépôts sont soigneusement repérés, ce repérage constituant un code d'identification. L'échantillon liquide à tester est un sérum de patient, généralement dilué dans un tampon approprié. Le traitement de la lame peut être effectué par des moyens manuels, consistant en trempage dans des bains successifs, ou par des moyens automatiques tels que décrits dans la demande de brevet FR0403365.

L'invention peut également être mise en oeuvre pour l'analyse de biologie moléculaire, soit en mode fluorescence, comme précédemment décrit, soit en mode densité optique. Dans ce dernier cas, les lames portent un support de nylon sur lequel sont déposés les spots, l'éclairage est diffusé par le nylon et les spots absorbent la lumière. Ils sont détectés et quantifiés comme taches sombres sur fond clair.

D'autres aspects et avantages de le présente invention apparaîtront à la lecture des 20 exemples qui suivent, qui doivent être considérés comme illustratifs et non limitatifs.

Exemple 1 - Description d'un dispositif selon l'invention Ce mode de mise en oeuvre est décrit en relation avec la Figure n 1.

Les diodes électroluminescentes sont: Nichia-NCCUO01 pour l'excitation UV, associée au filtre Semrock FF 409-Ex02; Lumileds LXHL MB 1 D pour l'excitation à 470 nm, associée au filtre Semrock FF 506-Ex03 A; Lumileds LXHL ML1D pour l'excitation à 594 nm, associée au filtre Chroma Technologies HQ590/40.

Le dispositif d'homogénéisation est du type à guide de lumière.

Le porte lame est réalisé en Delrin noir.

L'optique de reprise comprend: - un objectif Fujinon f=25 mm réglé à l'infini; - trois filtres: Semrock FF 409-Em02-B, Semrock FF 506-Em02-B et Chroma 5 HQ655/40 montés dans un porte filtre linéaire en aluminium anodisé noir; - un objectif Fujinon f=-25mm réglé à l'infini.

L'image est projetée sur le capteur d'une caméra SVS Vistek SV084 S comportant 658x494 pixels.

L'ensemble est piloté par un micro-ordinateur portant un logiciel de pilotage, de 10 lecture et d'analyse selon l'invention.

Exemple 2 - Description d'une analyse selon l'invention Une lame de sérologie porte 12 dépôts, arrangés en 3 lignes et 4 colonnes au pas de 0, 5 mm. Les deux premiers dépôts de la première ligne sont des témoins d'imunoglobulines IgG et IgM respectivement. Les autres dépôts sont des agents infectieux.

Avant toute incubation, tous les dépôts fluorescent dans le bleu, excitation 380 nm. La lame est d'abord incubée trente minutes avec le sérum du patient. Ensuite, après un rinçage, la lame est incubée dix minutes avec les réactifs anticorps secondaires qui sont un anticorps de chèvre anti immunoglobuline G humaine marquée à la fluorescéine, et un anticorps de chèvre anti immunoglobuline M humaine marquée au Texas red, en mélange. Les dépôts ayant fixé des IgG ont une fluorescence verte excitable à 470 nm et les dépôts contenant des IgM ont une fluorescence rouge excitable à 594. Seule l'image excitée à 380 nm est présentée (figure 4).

Exemple 3 Traitement du signal selon l'invention L'algorithme vise à corriger la fluorescence des spots: des aléas des dépôts, des 30 irrégularités d'éclairement, et des réactifs.

Notation Si: surface du spot i; l'indice i varie de 1 à n, nombre des spots; la valeur i=g est associée au spot témoin IgG, la valeur i=m est associée au spot témoin IgM.

Fi; : fluorescence du spot i à la longueur d'onde j, fond déjà soustrait, j = 1 éclairage UV (référence) j = 2 éclairage 470 j = 3 éclairage 594 Eu: éclairement de la surface Si à la longueur d'onde j zig et zi3 sont appelés fluorescences relatives. Elles sont utilisées pour quantifier les teneurs de l'échantillon en anticorps IgG et IgM respectivment, spécifiques de l'antigène i.

Les fluorescences relatives, par exemple zi2, ont bien les propriétés attendues. En effet: - Toutes choses égales par ailleurs, taille des spots, éclairement, réactifs fluorescents, la fluorescence relative zigest proportionnelle au signal spécifique Fie qui représente l'intensité de la réaction sérologique, ou de la réaction d'hybridation.

- Les surfaces ne figurent pas dans l'expression de zi2, elle ne dépend donc pas du plus ou moins grand étalement du dépôt sur la lame.

- Elle ne dépend pas de la quantité du dépôt, qui fait varier dans le même rapport 25 Fi2 et Fil par exemple, au numérateur et au dénominateur.

- Elle ne dépend pas de l'intensité de l'éclairement dans la zone du dépôt, qui fait varier dans le même rapport Fie et Ei2 car la fluorescence d'une surface est proportionnelle à son éclairement.

zi2 FiiEi2Fg2Egi Fi3EilFmiEm3 pour les taux d'IgG (j = 2) pour les taux d'IgM (j = 3) Fi2EilFgiEg2 zi3 = FiiEi3Fm3Emi - Elle ne dépend pas de la qualité du réactif qui fait varier dans le même rapport Fit et Fg2.

La même analyse prévaut pour la fluorescence relative zi3. Les résultats 5 correspondant à l'exemple 3 sont présentés dans la figure 5

Claims (20)

Revendications

1. Dispositif de lecture et/ou d'analyse de lames comportant une zone réactive portant des micro dépôts d'éléments réactifs, ledit dispositif comprenant des moyens de mise en place d'une lame, des moyens d'éclairement de la zone réactive et une optique de reprise, caractérisé en ce que: - les moyens d'éclairement de la zone réactive comprennent des diodes électroluminescentes agencées en canaux pour permettre un éclairement de manière oblique par rapport à l'axe optique, c'est-à-dire l'axe selon lequel la lumière fluorescente émise par les micro dépôts est captée par l'optique de reprise; - le dispositif comprend au moins deux canaux de diodes émettant chacun une lumière d'excitation propre; et l'optique de reprise comporte un objectif formant l'image des micro dépôts sur un capteur.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe du canal d'éclairage est oblique par rapport à l'axe optique avec un angle supérieur ou égal à 15 .

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe du canal d'éclairage est 20 oblique par rapport à l'axe optique avec un angle supérieur ou égal à 20 .

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux diodes, chaque diode émettant une lumière d'éclairage propre ayant une longueur d'onde dans le proche UV ou le visible, les longueurs d'onde étant sufisamment écartées pour permettre l'excitation sélective des molécules fluorescentes.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les longueurs d'onde d'excitation sont écartées d'intervalles égaux ou supérieurs à 100 nm.

6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lumière d'éclairage émise par chacune des diodes suit une direction distincte.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments homogénéisant l'éclairement de la zone des dépôts sur la lame.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif homogénéisant l'éclairement de type Kôhler.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque canal comporte successivement au moins une diode, un filtre destiné à restreindre le spectre de la lumière excitatrice émise par cette diode et, éventuellement, un dispositif optique destiné à uniformiser la répartion spatiale de la lumière et/ou un condenseur orientant la lumière vers la zone réactive de la lame.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'optique de reprise forme l'image des dépôts sur un capteur CDD.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'optique de reprise comporte un premier objectif dont un foyer coïncide avec la zone 20 réactive de la lame, un carousel de filtres et un deuxième objectif formant l'image.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'alimentation automatique de lames et, éventuellement, un lecteur d'identifiant de lames.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une embase solide et/ou une console, assurant le maintien ensemble des moyens de mise en place de lame, des moyens d'éclairement de la zone réactive et de l'optique de reprise.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend trois canaux de lumière excitatrice, l'un centré autour de 380 nm, le deuxième autour de 470 nm, le troisième autour de 594 nm.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est exploité ou commandé par un logiciel capable d'effectuer des comparaisons des niveaux de fluorescence d'un même dépôt à différentes longueurs d'onde et de dépôts différents à la même longueur d'onde.

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le logiciel utilise des images pré-enregistrées de surfaces uniformes, fluorescentes ou simplement diffusantes, pour calculer une correction fine de la fluorescence des dépôts aux différentes longueurs d'onde.

17. Procédé d'analyse sérologique comprenant l'incubation d'une lame de sérologie comprenant une zone réactive comportant une série de dépôts d'agents biologiques, par exemple infectieux, pathogènes, allergènes ou autoantigènes, avec un échantillon de sérum d'un patient, ou une dilution de celui-ci, puis la révélation des anticorps de l'échantillon fixés sur les dépôts au moyen de réactifs marqués, caractérisé en ce que la lecture et l'analyse du marquage sont réalisées au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.

18. Procédé d'analyse sérologique selon la revendication 16, comportant trois longueurs d'onde d'analyse, excitant sélectivement trois colorants: le premier associé aux dépôts, préalablement à la réaction sérologique, le second associé au révélateur des immunoglobulines de type G et le troisième associé au révélateur des immunoglobulines de type M.

19. Procédé d'analyse sérologique selon la revendication 18, caractérisé en ce que le colorant associé aux dépôt est excitable autour de 380 nm, le colorant associé au révélateur des immunoglobulines de type G est excitable autour de 470 nm et le colorant associé au révélateur des immunoglobulines de type M est excitable autour de 594 nm.

20. Utilisation d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 pour l'analyse sérologique ou l'analyse des acides ribonucléiques ou desoxyribonucléiques d'un échantillon biologique en biologie moléculaire.