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WO2001083089A1 - Controle cellulaire dans le lait ou le sang - Google Patents

Controle cellulaire dans le lait ou le sang Download PDF

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WO2001083089A1
WO2001083089A1 PCT/FR2000/001203 FR0001203W WO0183089A1 WO 2001083089 A1 WO2001083089 A1 WO 2001083089A1 FR 0001203 W FR0001203 W FR 0001203W WO 0183089 A1 WO0183089 A1 WO 0183089A1
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WO
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milk
somatic cells
leukocytes
estimating
level
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PCT/FR2000/001203
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English (en)
Inventor
Jean-Claude Bisconte De Saint Julien
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Individual
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18—Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49—Blood
    • G01N33/491—Blood by separating the blood components
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • G01N15/0637—Moving support
    • G01N15/0643—Moving support of the filter type

Definitions

  • the present invention relates to the field of direct cellular control in biological fluids, in particular for the control of the quality of raw milk and the evaluation of the level of blood leukocytes in the patient's bed.
  • Various methods for cell control are known in the state of the art, in particular for estimating the number of somatic cells in milk or the level of leukocytes in the blood.
  • flow cytometry is known, consisting in labeling the target cells with a fluorescent reagent, and in detecting the passage of the labeled cells in a capillary tube.
  • Detection on a filter is also known, consisting in counting the cells marked on a filter using a microscope and imaging equipment.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing an easy and economical, allowing systematic and immediate verification at the level of somatic cells or leukocytes.
  • the invention relates in its most general sense to a process of direct cellular control, in particular for the estimation of the number of somatic cells in milk or the level of leukocytes in the blood, characterized in that one sucks a fraction of the biological liquid through a selective filter and in that the degree of clogging of said selective filter is determined.
  • a sample of milk to be checked is taken, which is secondarily aspirated from said sample through a selective filter and that the degree of clogging of said selective filter is evaluated.
  • it is drifted during milking a fraction of the milk to be checked, that said fraction is sucked through a selective filter and in that the degree of clogging of said selective filter is thus evaluated.
  • the invention also relates to a device for direct cellular control, in particular for the estimation of the number of somatic cells in milk or of the level of leukocytes in the blood, characterized in that it comprises a selective filter, a suction means milk to be checked through said selective filter, and means for estimating the degree of clogging of the selective filter.
  • the suction means is formed by pump comprising a piston actuated by a caliated spring, the selective filter being placed between said pump and the suction doubt, the means for estimating the degree of clogging consisting of a piston displacement indicator.
  • the filter is placed in a disposable cartridge capable of being fixed on the suction duct.
  • the device comprises a sampling point for a fraction of milk on a main circuit, said sampling point being connected by a conduit to a suction pump, said device comprising a filtration module comprising a plurality of filters supported by a band.
  • the device includes a pressure sensor for measuring the clogging of the filter.
  • the device according to the invention comprises a filtration module suitable for receiving at least one selective filter, and a conduit for connection to a source of vacuum, and a plate for receiving at least one receptacle for a sample. of milk.
  • the receptacle for a milk sample consists of a disposable conical container.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a first embodiment of a control device 1 according to the invention
  • FIG. 2 shows the response curve of such a device
  • FIG. 3 shows a schematic view of a second embodiment of a control installation according to the invention
  • Figures 4 and 5 show a perspective view in enlarged section of a third embodiment of a control device according to the invention.
  • the control device shown in Figure 1 is a manual device mainly comprising a tubular chamber (1) provided with a piston (2), a filter support (3) and a calibrated spring (4).
  • the tubular chamber (1) and the piston (2) form a syringe ensuring the aspiration of milk through a nozzle (5) of the filter cartridge (3).
  • This filtration cartridge (3) comprises a selective filter (6), a membrane intended in its nominal use for the purification of human blood, for example a membrane marketed under the trade name "LEUKOSORB" by the company PALL.
  • This filter cartridge (3) is interchangeable and disposable. It is fixed on the suction nozzle (7) extending the suction chamber (1) •
  • the piston is actuated by a calibrated spring (4) exerting a constant and predetermined tensile force.
  • a mechanism comprising a trigger (8), a locking latch (9) and a cocking lever (10) makes it possible to trigger the suction.
  • This mechanism is housed in a handle (11) facilitating the handling of the device. The operation is as follows:
  • the mechanism is cocked using the cocking lever 'N0), which causes the calibrated spring (4) to lengthen.
  • THE milk does not undergo any preparation for control, in particular is not subject to any marking or any prior treatment.
  • the tip (5) of the filter cartridge (3) is immersed in the milk to be checked.
  • the calibrated spring (4) is released which exerts on the piston (2) a traction of constant force.
  • FIG. 2 shows the response curve of the device.
  • the abscissa shows the volume of milk filtered before the clogging closes the filter.
  • the ordinate shows the concentration of somatic cells. The concentration was also verified by the methods of analysis of the state of the art.
  • FIG. 3 represents a schematic view of an automatic control installation.
  • the installation comprises a bypass (20) for withdrawing a fraction of the milk circulating in a main conduit (21), for example the conduit coming from an automatic milking and milk collection equipment.
  • a three-way valve (22) makes it possible to circulate in the installation alternately the milk withdrawn or a rinsing liquid coming from a reservoir (23).
  • An electric suction pump (24) ensures the suction through a filtration module (25).
  • a calibrated tube (26) makes it possible to measure the volume of milk sucked before clogging of the filter.
  • This calibrated tube (26) includes a valve
  • a level detector (30) triggers an electrical signal when the volume of filtered milk reaches a predetermined value. This signal can trigger a valve for the transfer of milk circulating in the main circuit (21) to the collection tank, until the milking of the next animal, and the emptying of the calibrated tube (26) as well as the rinsing of installation.
  • the milk circulating in the main conduit (21) is directed to a reservoir for collecting milk of lower cellular quality, for example for production milk powder for animal feed.
  • the filtration module (25) is constituted by a sealed housing (28) having an opening for the passage of a filtration band (29) constituted by a perforated guide film on which are positioned filtration pellets formed by membranes. filters, or a continuous band filter.
  • the clogging can also be checked by a device comprising a controlled leak and a pressure sensor placed between the vacuum source and the controlled leak.
  • a device comprising a controlled leak and a pressure sensor placed between the vacuum source and the controlled leak.
  • Figures 4 and 5 show schematic views of another alternative embodiment of a control installation according to the invention.
  • the device comprises a filtration plate (30) having at its upper part a plurality of filtration wells (31) opening into a slot (32) into which a filtration membrane (33) can be introduced.
  • a movable clamping frame (34) seals the filter.
  • a conduit (35) creates a vacuum under the filtration membrane (33).
  • the samples to be checked are introduced into disposable cones (36) which are positioned in the wells (31).
  • a ball (37) is placed on the surface of the sample to be checked, to avoid venting and the pressure drop that would result.
  • the level of the ball after the filtration cycle gives an indication of the degree of concentration in somatic cells.
  • the milk sample is slightly heated, to a temperature of the order of 25 to 30 °, to avoid clogging of the filter by the fats contained in the milk.

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Abstract

La présente invention concerne le domaine du contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang caractérisé en ce que l'on aspire une fraction au moins de l'échantillon direct à travers un filtre sélectif et en ce que l'on détermine le degré de colmatage dudit filtre sélectif.

Description

CONTROLE CELLULAIRE DANS LE LAIT OU LE SANG
La présente invention concerne le domaine du contrôle cellulaire direct dans les liquides biologiques, notamment pour le contrôle de la qualité du lait cru et l'évaluation du taux de leucocytes sanguins au lit du patient.
On connaît dans l'état de la technique différents procédés pour le contrôle cellulaire, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang. On connaît en particulier la cytométrie de flux, consistant à marquer les cellules cibles avec un réactif fluorescent, et à détecter le passage des cellules marquées dans un tube capillaire. On connaît également la détection sur filtre, consistant à compter les cellules marquées sur un filtre à l'aide d'un microscope et d'un équipement d'imagerie.
Il s'agit de procédés relativement complexes, dont la mise en œuvre nécessite l'intervention d'un opérateur expérimenté, et dont le coût est relativement élevé. De plus, le délai de réponse n'est pas immédiat car la préparation de l'échantillon et notamment le marquage des cellules recherchées prend du temps .
Pour ces raisons, le contrôle de la qualité du lait s'effectue en laboratoire spécialisé, à partir de prélèvements périodiques. Un tel contrôle périodique ne permet pas d'éviter la consommation de lait contaminé par des cellules somatiques lorsqu'une infection se produit entre deux analyses.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénient en proposant un procédé de contrôle facile et économique, permettant une vérification systématique et immédiate au niveau de cellules somatiques ou de leucocytes .
A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un procède de contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang, caractérise en ce que l'on aspire une fraction du liquide biologique a travers un filtre sélectif et en ce que l'on détermine le degré de colmatage dudit filtre sélectif. Selon une première variante, on prélevé un échantillon de lait a contrôler, que l'on aspire secondairement ledit échantillon a travers un filtre sélectif et en ce que l'on évalue le degré de colmatage dudit filtre sélectif Selon une deuxième variante, on dérive durant la traite une fraction du lait a contrôler, que l'on aspire ladite fraction a travers un filtre sélectif et en ce que l'on évalue ainsi le degré de colmatage dudit filtre sélectif.
L'invention concerne également un dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang caractérise en ce qu'il comporte un filtre sélectif, un moyen d'aspiration du lait a contrôler a travers ledit filtre sélectif, et un moyen pour l'estimation du degré de colmatage du filtre sélectif.
Selon une première variante, le moyen d'aspiration est forme par pompe comportant un piston actionne par un ressort caliore, le filtre sélectif étant place entre ladite pompe et 1 ' e Dout d' aspiration, le moyen pour 1 ' estimation du degré de colmatage étant constitué par un indicateur de déplacement du piston.
Avantageusement, le filtre est disposé dans une cartouche jetable apte à être fixée sur le conduit d'aspiration.
Selon une autre variante, le dispositif comporte une prise de prélèvement d'une fraction de lait sur un circuit principal, ladite prise de prélèvement étant reliée par un conduit à une pompe d'aspiration, ledit dispositif comportant un module de filtration comportant une pluralité de filtres supportés par une bande .
Selon un mode de mise en œuvre particulier, il comporte un capteur de pression pour la mesure du colmatage du filtre. Selon une troisième variante, le dispositif selon l'invention comporte un module de filtration propre à recevoir au moins un filtre sélectif, et un conduit pour le raccordement à une source de dépression, et une platine pour recevoir au moins un réceptacle d'un échantillon de lait. Selon un mode de réalisation particulier, le réceptacle d'un échantillon de lait est constitué par un récipient conique jetable.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant des exemples non limitatifs de réalisation, où :
- la figure 1 représente une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif de contrôle selon 1 ' invention ;
- la figure 2 représente la courbe de réponse d'un tel dispositif ; - la figure 3 représente une vue schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'une installation de contrôle selon 1 ' invention ; les figures 4 et 5 représentent une vue en perspective et en coupe agrandie d'un troisième exemple de réalisation d'un dispositif de contrôle selon l'invention.
Le dispositif de contrôle représenté en figure 1 est un dispositif manuel comportant principalement une chambre tubulaire (1) muni d'un piston (2), un support de filtre (3) et un ressort calibré (4) .
La chambre tubulaire (1) et le piston (2) forment une seringue assurant l'aspiration du lait à travers un embout (5) de la cartouche de filtration (3). Cette cartouche de filtration (3) comporte un filtre sélectif (6), une membrane destinée dans son usage nominal à l'épuration du sang humain, par exemple une membrane commercialisée sous le nom commercial « LEUKOSORB » par la société PALL .
Cette cartouche de filtration (3) est interchangeable et à usage unique. Elle vient se fixer sur l'embout d'aspiration (7) prolongeant le chambre d'aspiration (1) •
Le piston est actionné par un ressort calibré (4) exerçant une force de traction constante et prédéterminée. Un mécanisme comprenant une gâchette (8) , un loquet de verrouillage (9) et un levier d'armement (10) permet de déclencher l'aspiration. Ce mécanisme est logé dans une poignée (11) facilitant la manipulation du dispositif. Le fonctionnement est le suivant :
On arme le mécanisme à l'aide du levier d'armement 'N0 ) , ce qui provoque l'allongement du ressort calibré (4) . LE lait ne subit aucune préparation pour le contrôle, en particulier ne fait l'objet d'aucun marquage ni d'aucun traitement préalable. On plonge l'embout (5) de la cartouche de filtration (3) dans le lait à contrôler. En appuyant sur la gâchette, on libère le ressort calibré (4) qui exerce sur le piston (2) une traction de force constante.
Lorsque le lait contient des cellules somatiques, celles-ci viennent colmater le filtre sélectif (6), qui vient alors obturer le conduit d'aspiration. Le piston reste alors bloqué dans une position intermédiaire, fonction de la concentration en cellules somatiques. La position d'arrêt du piston donne une indication de la concentration de cellules somatiques .
Le volume de lait filtré avant colmatage donne une indication relativement reproductible de la concentration des cellules somatiques. La figure 2 représente la courbe de réponse du dispositif. En abscisse est représenté le volume de lait filtré avant que le colmatage ne viennent obturer le filtre. En ordonnées est représentée la concentration de cellules somatiques . La concentration a été vérifiée par ailleurs par les méthodes d'analyses de l'état de la technique .
La figure 3 représente une vue schématique d'une installation de contrôle automatique. L'installation comprend une dérivation (20) pour le prélèvement d'une fraction du lait circulant dans un conduit principal (21), par exemple le conduit provenant d'un équipement de traite automatique et de collecte de lait. Une vanne à trois voies (22) permet de faire circuler dans l'installation alternativement le lait prélevé ou un liquide de rinçage provenant d'un réservoir (23) .
Une pompe d'aspiration électrique (24) assure l'aspiration à travers un module de filtration (25) . Un tube calibré (26) permet de mesurer le volume de lait aspiré avant colmatage du filtre. Ce tube calibré (26) comporte une vanne
(27) pour le vidage après mesure.
Un détecteur de niveau (30) déclenche un signal électrique lorsque le volume de lait filtré atteint une valeur prédéterminée. Ce signal peut déclencher une vanne pour le transfert du lait circulant dans le circuit principal (21) vers le réservoir de collecte, jusqu'à la traite de l'animal suivant, et la vidange du tube calibré (26) ainsi que le rinçage de l'installation.
Dans le cas où le volume de lait filtré n'atteint pas la valeur prédéterminée dans un temps fixé, le lait circulant dans le conduit principal (21) est dirigé vers un réservoir de collecte de lait de moindre qualité cellulaire, par exemple pour la production de lait en poudre pour l'alimentation pour animaux.
Le module de filtration (25) est constitué par un boîtier étanche (28) présentant une ouverture pour le passage d'une bande de filtration (29) constitué par un film de guidage perforé sur lequel sont positionnés des pastilles de filtration formées par des membranes filtrantes, ou un filtre continu en bande.
Le colmatage peut être vérifié également par un dispositif comportant une fuite contrôlée et un capteur de pression placé entre la source de vide et la fuite contrôlée. Une telle variante évite l'utilisation d'un tube calibré et de son système de vidange.
Les figures 4 et 5 représentent des vues schématiques d'une autre variante de réalisation d'une installation de contrôle selon l'invention.
Le dispositif comprend une platine de filtration (30) présentant à sa partie supérieure une pluralité de puits de filtration (31) débouchant dans une fente (32) dans laquelle peut être introduite une membrane de filtration (33). Un cadre mobile de serrage (34) assure l'étanchéité du filtre. Un conduit (35) permet de créer une dépression sous la membrane de filtration (33).
Les échantillons à vérifier sont introduits dans des cônes jetables (36) qui sont positionnés dans les puits (31). Une bille (37) est placé sur la surface de l'échantillon à contrôler, pour éviter la mise à l'air libre et la chute de pression qui en résulterait. Pour chaque cône, le niveau de la bille après le cycle de filtration donne une indication du degré de concentration en cellules somatiques. Eventuellement, l'échantillon de lait est légèrement chauffé, à une température de l'ordre de 25 à 30°, pour éviter le colmatage du filtre par les graisses contenues dans le lait.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang caractérisé en ce que l'on aspire une fraction au moins de l'échantillon direct à travers un filtre sélectif et en ce que l'on détermine le degré de colmatage dudit filtre sélectif.
2 - Procédé de contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on prélève un échantillon à contrôler, que l'on aspire ledit échantillon à travers un filtre sélectif et en ce que l'on évalue le degré de colmatage dudit filtre sélectif. 3 - Procédé de contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on dérive une fraction du lait à contrôler, que l'on aspire ladite fraction à travers un filtre sélectif et en ce que l'on évalue le degré de colmatage dudit filtre sélectif.
4 - Procédé de contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le degré de colmatage est déterminé par la mesure du volume de l'échantillon aspiré avant que le colmatage n'obture le filtre sélectif .
5 - Dispositif pour le contrôle bactériologique, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang caractérisé en ce qu'il comporte un filtre sélectif, un moyen d'aspiration de l'échantillon à contrôler à travers ledit filtre sélectif, et un moyen pour l'estimation du degré de colmatage du filtre sélectif .
6 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon la revendication 5 caractérisé en ce que le moyen d'aspiration est formé par pompe comportant un piston actionné par un ressort calibré, le filtre sélectif étant placé entre ladite pompe et l'embout d'aspiration, le moyen pour l'estimation du degré de colmatage étant constitué par un indicateur de déplacement du piston.
7 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que le filtre est disposé dans une cartouche jetable apte à être fixée sur le conduit d'aspiration.
8 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte une prise de prélèvement d'une fraction du liquide à analyser sur un circuit principal, ladite prise de prélèvement étant reliée par un conduit à une pompe d'aspiration, ledit dispositif comportant un module de filtration comportant une pluralité de filtres supportés par une bande.
9 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte un module de filtration propre à recevoir au moins un filtre sélectif, et un conduit pour le raccordement à une source de dépression, et une platine pour recevoir au moins un réceptacle d'un échantillon de liquide à analyser. 10 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon la revendication 9 caractérisé en ce que le réceptacle d'un échantillon du liquide à analyser est constitué par un récipient conique jetable.
11 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon l'une au moins des revendications 5 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de mesure du volume du liquide à analyser filtré avant colmatage du filtre.
12 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon l'une au moins des revendications 5 a 10 caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de pression pour la mesure du colmatage du filtre.
13 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait selon l'une au moins des revendications 5 à 12 caractérisé en ce que le filtre sélectif est constitué par une membrane nominalement destinée à l'épuration du sang humain.
14 - Dispositif pour le contrôle cellulaire direct, notamment pour l'estimation du nombre de cellules somatiques dans le lait ou du taux de leucocytes dans le sang selon l'une au moins des revendications 5 à 13 caractérisé en ce que le niveau cellulaire et déterminé par une analyse du filtre après coloration stœchiometrique des ADN cellulaires.
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