L’invention se rapporte à une cassette destinée à contenir une puce microfluidique formée d’une base en matériau rigide et munie d’une première paroi et d’un capot en matériau rigide et muni d’une deuxième paroi, ladite cassette présentant une position d’analyse et une position d’introduction, ladite position d’analyse étant une position fermée dans laquelle ladite première paroi fait face à ladite deuxième paroi et est espacée de la deuxième paroi d’une distance prédéterminée, éventuellement par un moyen d’espacement, et forme une cavité d’accueil pour une puce microfluidique, ladite première paroi et ladite deuxième paroi comprenant chacune une zone de visualisation optiquement transparente, la zone de visualisation de ladite première paroi étant positionnée de telle manière qu’elle soit au moins partiellement alignée transversalement avec la zone de visualisation de ladite deuxième paroi lorsque la cassette est en position d’analyse, ladite cassette comprenant une série d’orifices de raccordement, chaque orifice de ladite série d’orifices de raccordement étant agencé pour être traversé par un tube de raccordement permettant le passage d’un fluide, ladite deuxième paroi comprenant en outre au moins un orifice d’introduction d’échantillon, ledit orifice d’introduction d’échantillon présente un diamètre supérieur à 1 mm et est destiné à recevoir un réservoir conique.

L’expérimentation microfluidique consiste à réaliser des expériences impliquant l’écoulement de liquides dans des canaux de taille micrométrique. L’écoulement de fluides dans ces canaux résulte en ce que les forces de frottement liées à 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.

Cet écoulement laminaire a permis le développement de nombreuses applications dont la microfluidique des gouttes. A l’inverse des systèmes à flux continu, les systèmes de microfluidique des gouttes se basent sur la fragmentation d’une phase liquide dans une seconde phase immiscible (par exemple de l’eau dans de l’huile)

Les systèmes de microfluidique des gouttes impliquent 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 mille 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 le contrôle indépendant de chaque goutte, générant ainsi des microréacteurs pouvant être individuellement transportés, mélangés, et analysés.

La possibilité de manipuler des volumes d’échantillon très faibles est un avantage majeur de l’analyse microfluidique. Cela permet d’effectuer des analyses à partir d’une petite quantité de matière et de réduire la consommation de réactifs.

Une puce microfluidique est un ensemble de micro-canaux gravés ou moulés dans un matériau (verre, silicium, polymère tel que le polydimethylsiloxane PDMS). Les micro-canaux constituant la puce microfluidique sont connectés entre eux de manière à réaliser une fonction voulue telle que 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.

Plus généralement, un dispositif d’expérimentation microfluidique contient, sans toutefois y être limité, un module de microscopie (inversée ou non), un module de détection de fluorescence avec excitation lumineuse comprenant un ou plusieurs lasers et des capteurs photomultiplicateurs, un module pneumatique comprenant typiquement des pompes, des régulateurs de pression, 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 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 tubes de raccordement, on entend un tuyau flexible généralement en PVC (polychlorure de vinyle ; en anglais PolyVinyl Chloride), en FEP (fluorure d’éthylène propylène ; en anglais Fluorinated Ethylene Propylene), ou en silicone, par exemple une tubulure ou un capillaire.

Lorsque certains modules sont intégrés dans un caisson sous la platine, il faudra alors passer les tubes de raccordements au travers de l’orifice de la platine destiné à laisser passer la lumière tandis que d’autres tubes de raccordement devront relier des bouteilles, flacons ou tubes sur la table à la puce microfluidique disposé sous le dispositif d’expérimentation microfluidique, sur la platine.

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. De plus, l’assemblage des tubes de raccordement à la puce est peu robuste et le moindre mouvement peut désolidariser le tube de raccordement de son point d’entrée dans la puce. En outre, parfois une partie de l’expérience doit être réalisée sous hotte stérile et il faut ensuite amener la puce de la hotte stérile au dispositif d’expérimentation microfluidique ainsi qu’une série de tubes servant de réservoirs. Dans d’autres cas, une partie du circuit fluidique, la puce, les raccords, les tubes de raccordement, ... devront être stérilisés au préalable, ce qui ne permet pas aisément de créer des circuits munis de leurs tubes de raccordement à relier aux réservoirs.

On connaît par ailleurs des protections pour puces microfluidiques conçues pour des applications prédéfinies, comme par exemple celles décrites dans le document US2012/0040470 qui prévoit de protéger la puce d’un film de scellage dans lequel des orifices prédisposés sont créés. Malheureusement, si ce concept est praticable pour des applications prédéfinies et systématiques et améliore néanmoins la facilité de connexion de la puce microfluidique aux réservoirs via des tubes de raccordement, la protection de la puce et de ses connexions est encore très sommaire.

D’autres exemples de cassettes pour puces microfluidiques se retrouvent dans les documents US2020240898, US2017014824,

US2013164192 et US2021 162421 . Malheureusement, bien que ces concepts améliorent la protection de la puce et ses connexions au sein d’un dispositif d’expérimentation fluidique, elles ne résolvent pas le problème de faciliter l’injection d’un échantillon dans une puce microfluidique.

L’invention a pour but de pallier ces inconvénients en procurant une cassette destinée à contenir une puce microfluidique qui permet de loger la puce microfluidique et de préparer l’expérimentation microfluidique, applicable pour des applications spécifiques et systématiques ou pour des applications diversifiées. En d’autres mots, la cassette selon la présente invention est une cassette qui permet la préparation de l’expérimentation ou de l’analyse prédéterminée en s’ajustant très simplement à de nombreuses applications et ce de manière robuste. La cassette permet de résoudre en particulier le problème de la présence d’un volume mort important lors de l’injection d’un échantillon dans une puce microfluidique.

Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l’invention une cassette telle que mentionnée au début, caractérisée en ce que la pointe dudit réservoir (19) dépasse de part et d’autre dudit orifice d’introduction d’échantillon (1 1 ), et que ladite cassette comprend un porte-réservoir comprenant (i) une paroi latérale extérieure définissant une cavité, (ii) une extrémité supérieure munie d’un orifice supérieur et (iii) une extrémité inférieure munie d’un orifice inférieur, ledit porte-réservoir étant en communication fluidique avec ledit orifice d’introduction d’échantillon lorsque la cassette est en position d’analyse et donc agencé pour être relié audit orifice d’introduction d’échantillon, ledit orifice inférieur présentant un diamètre inférieur au diamètre dudit orifice supérieur et étant dimensionné de telle manière qu’il puisse recevoir en butée une partie latérale d’un réservoir à bout conique et le loger de telle manière qu’une extrémité la plus pointue dudit réservoir à bout conique dépasse de l’orifice d’introduction d’échantillon et aboutisse dans la cavité d’accueil pour la puce microfluidique, éventuellement dans une zone de réception (zone de la cavité d’accueil limitée par des chicanes) tandis qu’une partie résiduelle du réservoir à bout conique est logée dans le porte réservoir.

Comme on peut le constater, ledit orifice d’introduction d’échantillon présente un diamètre supérieur à 1 mm et est destiné à recevoir un réservoir à bout conique, par exemple la pointe d’une pipette (pipette Pasteur jetable) ou la pointe d’un tips de (micro) pipette de telle manière que le tips dépasse de part et d’autre dudit orifice d’introduction d’échantillon, ou un réservoir à façon présentant sensiblement la même géométrique qu’un tips de (micro) pipette.

Le volume d’échantillon qui peut être logé dans le bout conique du réservoir à bout conique peut avoir un volume de l pl à 30000 pl, de préférence de 3 pl à 10000 pl, de préférence de 10 pl à 3000 pl, de préférence de 50 pl à 1000 pl. Dans le cas de figure où le réservoir à bout conique est un tips, on prévoit d’utiliser l’un des tips suivants : un tips de 0,1 -20 pl, un tips de 0,5 pl-20 pl, un tips de 2 pl-200 pl, un tips de 5 pl-300 pl, un tips de 50 pl-1000 pl, un tips de 50 pl-1250 pl, un tips de 0,5 ml-5 ml, un tips de 1 ml-10 ml. Typiquement, la présence d’un orifice d’introduction d’échantillon permet de faire passer la pointe d’un réservoir à bout conique de l’extérieur de la cassette, au travers dudit orifice d’introduction d’échantillon et de loger la partie qui dépasse entre la première paroi et la deuxième paroi, directement dans l’entrée pour échantillon à analyser de la puce. La présence d’un réservoir dans le porte-réservoir, directement en contact avec l’orifice d’introduction d’échantillon permet de réduire le volume mort de l’échantillon et d’éviter aux échantillons biologiques (cellules, ...) ou particulaires (microbilles fonctionnalisées, ...) d’être perdus dans les tubes de raccordement/raccords utilisés habituellement pour relier le réservoir contenant l’échantillon à analyser et l’orifice d’introduction d’échantillon. Cela est particulièrement utile pour des expériences d’analyse d’échantillons « single-cell » contenant de petites quantités de cellules rare et/ou précieuses, typiquement pour le criblage de cellules rares (cellules tumorales circulantes, cellules immunitaires, ...), mais sans fragiliser la jointure entre le réservoir à bout conique et l’orifice d’introduction d’échantillon.

En effet, la présence d’un porte-réservoir sur la cassette ou solidaire de la cassette permet de maintenir le réservoir à bout conique dans l’orifice d’introduction d’échantillon. Le porte-réservoir est en communication fluidique, voire aligné sur la cassette, avec l’orifice d’introduction d’échantillon, de sorte que la pointe du réservoir d’échantillon conique, qui se trouve dans le porte réservoir, s’insère au centre de l’orifice d’introduction d’échantillon. La pointe du réservoir à bout conique est maintenue grâce au porte-réservoir, ce qui donne de la robustesse au système. Le porte-réservoir est agencé de sorte que le technicien puisse insérer le réservoir à bout conique dans le porte-réservoir en le poussant fermement car la pointe du réservoir à bout conique est maintenue rigidement grâce au porte-réservoir et ne risque pas d’entrer trop profondément dans la puce grâce au fait qu’il est dimensionné pour recevoir en butée une partie latérale d’un réservoir à bout conique (par exemple un ou plusieurs tips ou pointes de pipette) et le loger de telle manière qu’une extrémité la plus pointue dudit réservoir dépasse de l’orifice d’introduction d’échantillon et aboutisse dans la cavité d’accueil (ou éventuellement dans une zone de réception délimitée par des chicanes dans la cavité d’accueil)tandis qu’une partie résiduelle du réservoir à bout conique est logé dans le porte réservoir.

Comme on peut le constater, la cassette selon la présente invention présente une base et un capot qui présentent une position d’analyse, à savoir une position fermée et une position d’introduction qui est une position ouverte dans laquelle la base et le capot sont écartés pour y introduire une puce microfluidique. Lorsque la cassette est en position fermée, la base et le capot présentent respectivement une première paroi et une deuxième paroi qui sont espacées l’une de l’autre éventuellement par un moyen d’espacement de la distance prédéterminée.

Par distance prédéterminée, on entend une distance correspondant sensiblement à l’épaisseur d’une puce microfluidique, entre 1 mm et 10 mm, typiquement entre 3 mm et 4 mm. Le moyen d’espacement présente une hauteur sensiblement similaire à l’épaisseur de la puce microfluidique et permet ainsi de confiner la puce microfluidique entre la première paroi et la deuxième paroi. Cet espacement d’une distance prédéterminée empêche ainsi d’écraser la puce microfluidique lorsque celle-ci est formée d’un matériau souple ou de la rompre si celle-ci est formée d’un matériau rigide.

Dans une forme de réalisation avantageuse, le moyen d’espacement est présent sur la base et peut être la paroi latérale périphérique ou une série de morceaux de parois latérales. Dans ce cas, le moyen d’espacement présente une hauteur correspondant à la distance prédéterminée.

Dans une forme de réalisation de la cassette selon la présente invention, la paroi latérale périphérique ou la série de morceaux de parois latérale s’emboîte(nt) avantageusement dans le capot et entre(nt) en contact avec le bord périphérique du capot. Dans ce cas, le moyen d’espacement forme également le moyen de fermeture de la cassette selon l’invention.

Dans une variante, la base comporte une série de chicanes dans la cavité d’accueil, formant une zone de réception pour la puce microfluidique et le moyen d’espacement est formé des chicanes 6, qu’elles soient transversales ou latérales, si la hauteur d’au moins deux d’entre elles est supérieure ou égale à la hauteur de la paroi latérale périphérique 4, la hauteur desdites au moins deux chicanes correspondant à la distance prédéterminée.

Dans encore une autre variante, le moyen d’espacement est formé de chicanes ou piliers d’espacement sur la première paroi et s’étendant de la première paroi, éventuellement en plus des chicanes formant la zone de réception.

Dans encore une autre variante, le moyen d’espacement est présent sur le capot et est formé par le bord périphérique 23 du capot.

Dans encore une autre variante, le moyen d’espacement est présent sur le capot et comporte des piliers ou chicanes s’étendant d’une face intérieure de la deuxième paroi du capot de la cassette.

Dans encore une autre variante, la cassette ne comporte pas de moyen d’espacement. La puce microfluidique elle-même joue le rôle de moyen d’espacement, ladite distance prédéterminée correspondant à la hauteur de la puce. Dans la cassette selon la présente invention, ladite première paroi et ladite deuxième paroi comprennent chacune une zone de visualisation optiquement transparente qui sont chacune positionnées de telle manière qu’elles soient au moins partiellement alignées transversalement l’une avec l’autre afin de permettre le passage de la lumière et l’analyse au microscope. La zone de visualisation de la cassette selon la présente invention peut être en verre, en polymère optiquement transparent voire en polymère filtrant, ou simplement une zone sans matière, c’est-à-dire munie d’un orifice. Si toute la cassette est en polymère ou matériau optiquement transparent, alors la zone de visualisation s’étend sur toute la cassette. Les deux zones de visualisation sont préférablement disposées à un endroit correspondant à une zone clé du circuit microfluidique dans laquelle le phénomène à observer se produit. La cassette selon la présente invention comprend également une série d’orifices de raccordement, chaque orifice de ladite série d’orifices de raccordement étant agencé pour être traversé par un tube de raccordement permettant le passage d’un fluide. Les orifices de raccordement peuvent se trouver sur la paroi supérieure, inférieure, ou sur une paroi latérale, lorsqu’elle est présente. Le tube de raccordement peut ainsi être relié par exemple, au réservoir de fluide et au circuit microfluidique, ou à une source pneumatique et à un réservoir, ou encore à une source pneumatique et au circuit microfluidique. Il est donc possible de déjà préparer la puce, l’installer dans la cassette, prévoir les connexions avec les tubes de raccordement au préalable, à un endroit séparé du lieu où aura lieu l’expérimentation microfluidique, par exemple sous une hotte et d’ensuite déplacer l’ensemble comprenant la puce, sa cassette et ses connexions fluidiques vers la machine d’expérimentation microfluidique sans craindre le détachement des différentes connexions, d’abimer la puce microfluidique et faciliter le positionnement dans la machine d’expérimentation microfluidique, sous le rayon lumineux, les connexions à la puce microfluidique étant rendues plus robustes et déplaçables. De plus, la deuxième paroi comprend en outre au moins un orifice d’introduction d’échantillon qui permet d’introduire l’échantillon à l’entrée pour l’échantillon à analyser de la puce microfluidique. Cet orifice d’introduction d’échantillon peut loger par exemple directement un réservoir adapté ou un tube de raccordement d’amenée d’échantillon. On comprend donc que la cassette selon la présente invention permet de préparer le travail en amont de l’expérimentation microfluidique, mais aussi de rendre l’assemblage des tubes de raccordement à la puce aisé et robuste.

Dans une forme de réalisation avantageuse de la présente invention, ladite série d’orifices de raccordement comporte un premier ensemble d’orifices de raccordement positionné sur ladite première paroi et un deuxième ensemble d’orifices de raccordement positionné sur la deuxième paroi, ledit premier ensemble d’orifices de raccordement et ledit deuxième ensemble d’orifices de raccordement présentant un nombre d’orifices de raccordement identique ou différent, ledit nombre d’orifices de raccordement étant choisi parmi 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, au moins un orifice dudit premier ensemble d’orifices de raccordement et au moins un orifice de raccordement dudit deuxième ensemble d’orifices de raccordement étant aligné transversalement lorsque la cassette est en position d’analyse.

Typiquement, la présence d’au moins un orifice dudit premier ensemble d’orifices de raccordement et d’au moins un orifice de raccordement dudit deuxième ensemble d’orifices de raccordement qui sont alignés transversalement lorsque la cassette est en position d’analyse permet de faire passer un tube de raccordement connecté à un module sous la puce, comme par exemple un module logé dans un caisson de dispositif d’expérimentation microfluidique sous la platine du dispositif d’expérimentation microfluidique dans l’orifice de raccordement de la première paroi et donc de la base, de le faire ensuite passer dans l’orifice de raccordement de la deuxième paroi et donc du capot pour le faire passer de sous la platine du dispositif d’expérimentation microfluidique à au-dessus de la platine du dispositif d’expérimentation microfluidique lorsque la cassette est logée sous le faisceau lumineux sans fragiliser les connexions, au contraire en offrant un guide adapté à ceux-ci. L’extrémité du tube de raccordement étant alors ensuite relié à un autre orifice de la cassette, à une entrée de la puce, à un réservoir de réactif pour l’expérimentation microfluidique, par exemple pour le pressuriser parce que l’autre côté du tube de raccordement est relié au module pneumatique. La présence de ces orifices alignés permet ainsi de faciliter les montages et connexions car elle permet de ramener dans le champ de vision de l’opérateur l’extrémité des tubes de raccordement reliés par ailleurs au-dessous de la cassette, de la platine à d’autres modules.

Dans un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, ladite série d’orifices de raccordement comporte en outre un ensemble d’orifices de raccordement fluidique, chaque orifice de raccordement fluidique étant agencé pour permettre un passage d’un tube de raccordement d’entrée ou de sortie d’un fluide destiné à circuler dans un circuit microfluidique de la puce microfluidique.

Typiquement, la présence d’au moins un orifice de raccordement fluidique permet de faire passer un tube de raccordement, par exemple un tube de raccordement, de l’extérieur de la cassette vers la puce microfluidique. Pour réaliser une expérience microfluidique, un fluide est à déplacer au sein de la puce microfluidique. La présence de ces tubes de raccordement permet l’introduction de fluides au sein de la puce microfluidique et l’évacuation de ceux-ci. Si un seul orifice de raccordement fluidique est présent sur la cassette selon la présente invention, l’entrée ou la sortie de fluide peut se faire dans un orifice destiné à d’autre fin, par exemple la fenêtre de visualisation. Les tubes de raccordement peuvent transporter des liquides nécessaires à l’expérimentation tels que la phase continue entourant les gouttes microfluidiques, les réactifs nécessaires pour former les gouttes, les réactifs nécessaires à l’expérience, mais également les gouttes triées et non triées sortant de la puce microfluidique. Ces tubes de raccordement peuvent également transporter des gaz pour faire fonctionner des valves au sein de la puce microfluidique. La présence de ces orifices de raccordement fluidique permet de faciliter le montage des expérimentations fluidiques et de renforcer la connexion entre les tubes de raccordement et la puce microfluidique. Les connexions entre les tubes de raccordement et la puce microfluidique sont moins en contrainte grâce au passage des tubes de raccordement à travers les orifices de raccordement fluidiques, lesquels les maintiennent de plus à distance fixe les uns des autres.

Dans encore un autre mode de réalisation avantageux selon la présente invention, ladite base et/ou le capot présente(nt) une ou plusieurs chicanes délimitant une zone de réception agencée pour recevoir et confiner la puce microfluidique dans une position d’analyse prédéterminée lorsque la cassette est en position d’analyse.

En effet, dans la plupart des puces microfluidiques, les canaux permettant l’écoulement de fluides ne sont pas présents sur l’intégralité de la surface de la puce. De plus, l’intégralité de ces canaux ne présentent pas d’intérêt pour une observation au microscope. Il est donc important, lors d’une expérimentation microfluidique, de positionner la puce de manière précise par rapport au module optique afin de pouvoir analyser l’expérimentation en cours. Les chicanes présentes dans la cassette permettent de placer la puce dans une position adaptée à une analyse optique. Ces chicanes contribuent à maintenir en place la puce lors de l’expérimentation et permettent de réduire les erreurs de positionnement de la puce et d’aligner la puce par rapport aux orifices de raccordement, et au réservoir d’échantillon. De préférence, dans la cassette selon la présente invention, les orifices de raccordement fluidiques dudit ensemble d’orifices de raccordement fluidique sont localisés dans une zone de la première ou de la deuxième paroi de manière à aboutir dans la zone de réception.

Plus particulièrement, selon la présente invention, ladite cavité du porte-réservoir est une cavité présentant un diamètre s’amenuisant de l’extrémité supérieure vers l’extrémité inférieure, la paroi latérale intérieure de ladite cavité étant agencée pour être en contact avec une face extérieure d’une paroi latérale dudit réservoir à bout conique, ce qui permet de le recevoir étroitement et de faciliter l’introduction de la pointe du réservoir à bout conique dans l’entrée de l’échantillon présente sur la puce.

Par diamètre s’amenuisant de l’extrémité supérieure vers l’extrémité inférieure on entend un diamètre qui diminue de manière sensiblement constante, comme par exemple, une cavité conique ou un diamètre s’amenuisant de manière incrémentale comme par exemple une cavité présentant un ou plusieurs épaulements dans la paroi latérale s’inscrivant dans un cône ou leur combinaison.

Dans une forme de réalisation préférée de la cassette selon la présente invention, ledit orifice d’introduction d’échantillon est muni de moyens de fixation agencés pour fixer un réservoir ou un porte-réservoir, ce qui permet de rendre solidaire le réservoir ou le porte réservoir et de rendre plus robuste l’assemblage du circuit microfluidique.

Dans encore une forme de réalisation préférée de la cassette selon la présente invention, l’extrémité inférieure du porte réservoir est agencée pour être vissée dans un pas de vis pratiqué dans l’orifice d’introduction d’échantillon ou emboîtée ou collée ou soudée. De manière avantageuse, selon la présente invention, ledit moyen d’espacement est choisi parmi une pluralité de blocs d’espacement, une pluralité de butées, une paroi latérale pouvant comprendre des orifices de raccordement, un ensemble de paroi latérales et leur combinaison, lesdits moyens d’espacement étant présents sur le capot et/ou sur la base de ladite cassette.

Plus particulièrement, selon la présente invention, ledit capot est relié à ladite base de manière amovible par des moyens de liaison choisi parmi au moins une charnière, une pluralité de goujons-inserts, une pluralité de crampons, une pluralité de tubes et de tenons, une pluralité de languettes et de mortaises permettant un embrèvement et leur combinaison.

L’invention concerne également un ensemble comprenant une cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la cassette et le porte-réservoir sont assemblés ou à assembler.

De manière avantageuse, selon la présente invention, ledit ensemble comprend une puce microfluidique, logée dans la cavité d’accueil, de préférence dans la zone de réception.

Plus particulièrement, selon la présente invention, la base et le capot dudit ensemble sont scellés.

D’autres formes de réalisation de la cassette suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins. Dans les dessins, la figure 1 A est une vue éclatée représentant la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention, en position d’introduction.

La figure 1 b représente la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention, en position d’analyse.

La figure 2 représente une vue en perspective d’en haut de la base de la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention.

La figure 3a est une représentation du porte-réservoir de la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention.

La figure 3b est une représentation du porte-réservoir de la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention, contenant un réservoir d’échantillon conique.

La figure 4a est une vue éclatée représentant la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention, en position d’introduction.

La figure 4b représente la cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention en position d’analyse.

Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.

Comme on peut le voir à la figure 1 A et 1 B, la cassette selon la présente invention comprend une base 1 qui présente une première paroi 2. La première paroi 2 comporte des orifices de raccordement 3 et une paroi latérale périphérique 4 qui joue par exemple le rôle de moyen d’espacement (voir aussi figure 2). La paroi latérale périphérique 4 peut être une paroi continue ou une série de morceaux de parois latérales. La première paroi 2 comporte également une zone de visualisation 5 et des chicanes 6. Les chicanes 6 délimitent une zone de réception 7A d’une puce microfluidique 8 dans la cavité d’accueil 7 intérieure elle-même délimitée par la paroi latérale périphérique 4. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’espacement est une paroi latérale périphérique 4 présent sur et s’étendant de la première paroi 2 de la cassette.

Parfois lorsque la puce est présente, celle-ci sera plus épaisse que la distance prédéterminée et jouera lorsque la cassette est en position fermée le rôle des moyens d’espacement.

Au sens de la présente invention, le moyen d’espacement présent sur la base 1 peut-être la paroi latérale périphérique 4 ou une série de morceaux de parois latérales 4. La paroi latérale périphérique 4 ou la série de morceaux de parois latérale 4 s’emboîte(nt) avantageusement dans le capot 9 et entre(nt) en contact avec le bord périphérique 23 du capot. Dans ce cas, le moyen d’espacement forme également le moyen de fermeture de la cassette selon l’invention.

Dans une variante, la base 1 comporte une série de chicanes 6 dans la cavité d’accueil 7, formant une zone de réception 7A pour la puce microfluidique. Le moyen d’espacement peut également être formé des chicanes 6, qu’elles soient transversales ou latérales, si la hauteurd’au moins deuxd’entre elles est supérieure ou égale à la hauteur de la paroi latérale périphérique 4.

Dans encore une autre variante, le moyen d’espacement est formé de chicanes ou piliers d’espacement sur la première paroi 2 et s’étendant de la première paroi 2, éventuellement en plus des chicanes 6 formant la zone de réception.

Dans encore une autre variante, le moyen d’espacement est présent sur le capot et est formé par le bord périphérique 23 du capot. Dans encore une autre variante, le moyen d’espacement est présent sur le capot et comporte des piliers ou chicanes s’étendant de la face intérieure de la deuxième paroi 10 du capot 9 de la cassette.

Dans la figure 1 A, la cassette est en position d’introduction et une puce microfluidique 8 est représentée au-dessus de la base 1 , prête à être insérée dans la cavité d’accueil 7. La cavité d’accueil comporte des chicanes 6 formant dans la cavité d’accueil une zone de réception 7A. Le capot 9 de la cassette est représenté au-dessus de la puce microfluidique 8. Le capot 9 présente une deuxième paroi 10 comportant une zone de visualisation 5, des orifices de raccordement 3, des orifices d’introduction d’échantillon 1 1 , des orifices de raccordement fluidique

1 T, un bord périphérique 23 et un porte-réservoir 12, en communication fluidique avec un des orifices d’introduction d’échantillon 1 1. Dans une variante, la cassette peut comporter un porte-réservoir 12 pour chaque orifice d’introduction d’échantillon 1 1 ou plusieurs orifices d’introduction d’échantillon 1 1. Le porte-réservoir 12 comprend une paroi latérale extérieure 13. L’extrémité supérieure 14 ainsi que l’orifice supérieur 15 du porte-réservoir 12 sont visibles sur les figures. La paroi latérale extérieure 13 du porte-réservoir définit une cavité 16 pouvant accueillir un réservoir d’échantillon.

Dans la figure 1 B, la cassette est fermée et en position d’analyse.

Les orifices de raccordement 3 présents sur la première paroi

2 et sur la deuxième paroi 10 permettent le passage de tubes de raccordement du dessous de la cassette vers le dessus de la cassette et inversement dans une partie jouxtant la zone de réception 7A dans la cavité d’accueil 7 de la puce microfluidique, de manière à ne pas entraver l’expérience ou l’introduction de la puce dans la cassette. Dans certaines réalisations, la première paroi 2 et/ou la deuxième paroi 10 présentent des orifices de raccordement fluidique 1 1 ’ pour pouvoir raccorder le dessus ou le dessous de la puce microfluidique via les orifices de raccordement fluidique 1 T de la cassette à des modules fluidiques ou pneumatiques du dispositif d’expérimentation microfluidique. Ces modules pouvant être indépendamment au-dessus ou en dessous de la cassette selon l’invention. De plus, les orifices de raccordements 3 permettent de maintenir les tubes de raccordement en dehors du champ optique de l’expérimentation microfluidique, mais aussi de les maintenir en place et espacés les uns des autres, sans imposer de contrainte au niveau de l’entrée ou de la sortie de la puce microfluidique. Ces orifices de raccordement fluidique 1 T, en plus de faciliter l’assemblage du circuit microfluidique jouent le rôle de guide des tubes de raccordement.

En utilisation d’une cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention, une puce microfluidique 8 est placée dans la zone de réception 7A d’une puce microfluidique située sur la deuxième paroi 2 de la base 1 et délimitée de la cavité d’accueil 7 par des chicanes 6. Le capot 9 est ensuite lié à ladite base 1 par la paroi latérale périphérique ou éventuellement par des moyens de liaison non représentés dans les dessins. Dans la forme de réalisation illustrée, le capot 9 et la base 1 peuvent être désolidarisés l’un de l’autre et une paroi latérale périphérique 4 permet d’espacer la première paroi 2 de la deuxième paroi 10. La désolidarisation des deux parties peut être facilité par la présence d’un facilitateur d’ouverture 22. Il est également envisagé au sens de la présente invention que le capot 9 et la base 1 soient articulés avec une charnière ou plusieurs charnières et que les moyens d’espacement 4 soient par exemple des butées ou des blocs d’espacement n’entravant pas le mouvement de pivot du capot 9 par rapport à la base 1 , dû aux charnières. On peut aussi prévoir que le capot soit collé sur la base ou que les deux parties se solidarisent par emboîtement forcé. Les zones de visualisation 5 de la première paroi 2 et de la deuxième paroi 10 étant positionnées de telle manière qu’elles soient au moins partiellement alignées transversalement entre elles et avec la zone à analyser optiquement sur la puce microfluidique 8 située dans la zone de réception 7A délimitée de la cavité d’accueil 7 par des chicanes 6. Les orifices de raccordement fluidique 1 T de la première paroi 2 et de la deuxième paroi 10 sont agencés pour être en face des orifices percés sur la puce microfluidique 8. En fonction du positionnement des modules pneumatique et fluidique et du positionnement des orifices percés sur la puce microfluidique 8 nécessaires à l’expérimentation microfluidique, un ou plusieurs tubes de raccordement passent par les orifices de raccordement 3 pour disposer le ou les fluides à utiliser du bon côté de la cassette. Selon l’expérience microfluidique, un ou plusieurs réservoirs 19 et/ou un ou plusieurs porte-réservoirs 12 sont reliés à un ou plusieurs orifices d’introduction d’échantillon 1 1. Le ou les porte-réservoirs sont insérés par emboîtement dans l’orifice d’introduction d’échantillon 1 1 , ou vissés dans un taraudage (non-visible) pratiqué dans un orifice d’introduction d’échantillon 1 1 . Le porte-réservoir peut être collé ou soudé au capot ou encore être monobloc avec le capot (obtenu par moulage, impression 3D, ...). Un réservoir à bout conique 19 est inséré dans un porte-réservoir 12 et l’extrémité la plus pointue du réservoir 20 dépasse de l’orifice d’introduction d’échantillon 1 1 pour s’enfoncer dans un orifice percé sur la puce microfluidique 8. Les réservoirs à bout conique 19 sont ensuite raccordés au module pneumatique du dispositif d’expérimentation microfluidique grâce à des raccords et tubes de raccordement.

Les figures 3A et 3B illustrent le porte-réservoir 12 à positionner sur une cassette destinée à contenir une puce microfluidique selon l’invention. Celui-ci comprend une paroi latérale extérieure 13 définissant une cavité 16. L’extrémité inférieure 17, la paroi extérieure 21 de l’extrémité inférieure 17, ainsi que l’orifice inférieur 18 sont visibles. La figure 3B montre le porte-réservoir dons lequel un tips de micropipette ou pipette (réservoir à bout conique) 19 est logé. Le porte-réservoir 12 est agencé pour que l’extrémité la plus pointue du réservoir d’échantillon 20 dépasse de l’orifice inférieur 18 du porte-réservoir 12.

La cavité 16 du porte-réservoir 12 présente un diamètre s’amenuisant de l’extrémité supérieure 14 vers l’extrémité inférieure 17, la paroi latérale de ladite cavité 16 est agencée pour maintenir le réservoir

19 de telle façon que l’extrémité la plus pointue du réservoir 20 dépasse de l’orifice inférieur 18 d’une longueur adéquate pour traverser un orifice d’introduction d’échantillon 1 1 et s’enfonce dans un orifice dans la puce microfluidique. L’orifice dans la puce doit être de dimension adaptée, comme par exemple légèrement inférieure si le matériau de la puce microfluidique est du PDMS souple, à celle de l’extrémité la plus pointue

20 du réservoir 19, de sorte que l’étanchéité entre le réservoir et la puce microfluidique soit assurée lorsque le réservoir 19 est enfoncé dans le porte-réservoir 12 et aboutit dans la puce. Ceci est avantageusement facilité car la paroi latérale intérieure de la cavité 16 est dimensionné de telle manière que la cavité 16 puisse recevoir en butée une partie latérale d’un réservoir à bout conique 19 et le loger de telle manière qu’une extrémité la plus pointue 20 dudit réservoir 19 dépasse de l’orifice d’introduction d’échantillon et aboutisse dans la zone de réception 7A de la puce microfluidique 8 tandis qu’une partie résiduelle du réservoir 19 est logée dans le porte-réservoir 12.

Les figures 4a et 4b représentent une forme de réalisation selon la présente invention. En comparaison de la forme de réalisation de des figures l a et 1 b, la cassette comporte une base 1 comprenant une fenêtre de visualisation 5 sur la première paroi 2. De la première paroi 2, comme pour la base 1 de la figure la, s’étend une paroi latérale périphérique 4. Le capot comporte également une deuxième paroi 10 munie d’une fenêtre de visualisation 5 optiquement transparente et un orifice d’introduction d’échantillon 1 1 dans lequel un porte réservoir selon la figure 3 est présent. La zone de visualisation 5 de ladite première paroi 2 étant positionnée de telle manière qu’elle soit au moins partiellement alignée transversalement avec la zone de visualisation 5 de ladite deuxième paroi 10 lorsque la cassette est en position d’analyse.

Dans la forme de réalisation illustrée, ladite cassette comprend un orifice de raccordement fluidique 1 T, agencé pour être traversé par un tube de raccordement permettant le passage d’un fluide. En fonctionnement, le fluide passant par le tube de raccordement reliant le réservoir à la puce microfluidique 8 (comme visible sur la figure l a) aboutit dans un canal présent dans la puce microfluidique 8. Le fluide permet par exemple le déplacement d’un échantillon ou est un réactif. L’échantillon introduit par exemple via un tips de micropipette, qui est placé dans le porte échantillon relié à l’orifice d’introduction d’échantillon 1 1 , circule dans la puce microfluidique 8 et ressort dans la forme de réalisation illustrée de la cassette au niveau de la fenêtre de visualisation 5. Lorsqu’un tips est introduit dans le porte réservoir, la pointe de celui-ci dépasse pour aboutir dans la cavité d’accueil, et lorsque la puce est présente, dans le canal de la puce. Dans cette forme de réalisation, la puce microfluidique 8 peut servir de moyen d’espacement 4 lorsqu’elle est présente. Sinon, lorsqu’elle n’est pas encore présente, ce rôle est joué par la paroi latérale périphérique 4 de la base 1 de la cassette qui s’emboîte dans le bord périphérique du capot 9, formant de la même manière des moyens de fermeture de la cassette.

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, l’orifice de raccordement fluidique présent sur le capot ou la base pourrait être fusionné avec la fenêtre de visualisation, respectivement du capot ou de la base, donnant ainsi accès au circuit microfluidique de la puce microfluidique.