用于个性化癌症治疗的精确药物筛选制造技术

描述了用于个性化癌症治疗的精确药物筛选方法和设备，包括从单一患者组织样品(例如从肿瘤样品)形成成熟的微器官球(包括患者来源的微器官球)的文库。本文还描述了使用这些患者来源的微器官球筛选患者的方法和系统，包括个性化治疗。括个性化治疗。括个性化治疗。

【技术实现步骤摘要】
用于个性化癌症治疗的精确药物筛选
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2021年2月17日提交的美国专利申请第17/178,210号(标题“PRECISION DRUG SCREENING FOR PERSONALIZED CANCER THERAPY”)的优先权。
[0003]本专利申请还要求2020年12月10日提交的美国专利申请第17/118,586号(标题“PRECISION DRUG SCREENING FOR PERSONALIZED CANCER THERAPY”)的优先权。
[0004]本申请还要求2020年4月1日提交的美国专利申请第16/838,010号(标题“METHODS AND APPARATUSES FOR PATIENT
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DERIVED MICRO
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ORGANOSPHERES”)的优先权。
[0005]美国专利申请第17/118,586号也要求2020年12月2日提交的美国临时专利申请第63/120,719号(标题“METHODS AND APPARATU本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成器官球的设备，该设备包括：微流体组件，其包括：用于容纳未聚合混合物的容纳室；用于接收解离的组织样品的端口；用于接收不混溶流体的端口；与所述容纳室、所述用于接收所述解离的组织样品的端口和所述用于接收所述不混溶流体的端口中的每一个连通的多个微流体通道；接收来自所述用于容纳所述未聚合混合物的容纳室、所述用于接收所述解离的组织样品的端口和所述用于接收所述不混溶流体的端口中的每一个的流体输入的液滴形成组件，以及从所述液滴形成组件延伸的聚合通道；与所述容纳室和一个或多个所述微流体通道偶联的压力源；一个或多个压力和/或流量传感器，其用于检测所述多个微流体通道内的压力和/或流量；和温度调节器；控制器，其控制所述压力源以调节所述多个微流体通道内和所述液滴形成组件内的流体的流量；其中所述控制器控制所述微流体组件的温度，使得所述微流体组件的全部或一部分的温度为20℃或更低，并且所述聚合通道的温度高于20℃；和与所述聚合通道偶联的分配器，其用于从所述液滴形成组件分配器官球。2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括所述容纳室和所述微流体通道之间的带阀端口。3.根据权利要求1所述的设备，进一步包括配置为接收不混溶流体的不混溶流体室，其中所述控制器对所述不混溶流体室加压。4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括配置为接收所述解离的组织样品的组织室，其中所述组织室通过阀与所述用于接收所述解离的组织样品的端口偶联。5.根据权利要求1所述的设备，进一步其中所述一个或多个压力和/或流量传感器包括光学传感器。6.根据权利要求1所述的设备，进一步其中所述一个或多个压力和/或流量传感器包括机电传感器。7.根据权利要求1所述的设备，进一步包括至少部分地包围所述微流体组件的外壳。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器在所述微流体组件内保持恒定的流体流。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个微流体通道和所述液滴形成组件具有100μm或更大的直径以防止被解离的细胞堵塞。10.根据权利要求1所述的设备，其中所述解离的组织样品通过所述设备所经过的路径的总长度小于10cm。11.一种用于形成器官球的设备，该设备包括：外壳；至少部分地位于所述外壳内的微流体组件，该微流体组件包括：用于容纳未聚合基质混合物的未聚合混合物容纳室；
用于容纳解离的组织样品的组织样品容纳室；用于容纳不混溶流体的不混溶流体容纳室；与所述未聚合混合物容纳室、所述组织样品容纳室和所述不混溶流体容纳通道连通的多个微流体通道；接收来自所述未聚合混合物容纳室、所述组织样品容纳室和所述不混溶流体容纳通道中的每一个的流体输入的液滴形成组件；其中所述液滴形成组件包括从所述液滴形成组件延伸的聚合通道；与所述容纳室和一个或多个所述微流体通道偶联的压力源；一个或多个压力和/或流量传感器，其用于检测所述多个微流体通道内的压力和/或流量；和温度调节器；控制器，其控制所述压力源以调节所述容纳室和所述多个微流体通道的压力，从而控制所述液滴形成组件内的流量；其中所述控制器控制所述微流体组件的温度，使得所述微流体组件的全部或一部分的温度为20℃或更低，并且使得所述聚合通道的温度高于20℃；和与所述聚合通道偶联的分配器，其用于分配在所述液滴形成组件内形成的器官球。12.根据权利要求11所述的设备，进一步包括所述未聚合混合物容纳室和所述微流体通道之间的带阀端口，其中所述控制器对所述未聚合混合物容纳室加压。13.根据权利要求11所述的设备，进一步包括配置为接收不混溶流体的所述不混溶流体容纳室之间的带阀端口，其中所述控制器对所述不混溶流体室加压。14.根据权利要求11所述的设备，进一步包括所述组织样品容纳室和所述液滴形成组件之间的带阀端口，其中所述控制器对所述组织样品容纳室加压。15.根据权利要求11所述的设备，其中所述控制器在所述微流体组件内保持恒定的流体流。16.根据权利要求11所述的设备，其中所述组织样品容纳室和所述液滴形成组件的所述聚合通道之间所述组织样品的整个流体通路具有100μm或更大的直径以防止被解离的细胞堵塞。17.根据权利要求11所述的设备，其中解离的组织样品通过所述设备所经过的总路径长度小于10cm。18.一种用于个性化癌症治疗的精确药物筛选的方法，该方法包括：接收来自患者肿瘤的组织样品；解离所述组织样品以形成解离的组织样品；通过以下方式从所述解离的组织样品形成患者来源的微器官球的文库：驱动所述解离的组织样品和未聚合的流体基质材料通过微流体设备的一个或多个通道，其中所述微流体设备控制所述一个或多个通道内的压力、流速或者压力和流速，并将所述微流体设备的全部或一部分的温度保持在20℃或更低，使得所述解离的组织样品和所述未聚合的流体基质以层流移动通过所述一个或多个通道，在所述微流体设备内将所述解离的组织样品和所述未聚合的流体基质材料组合，以形成未聚合混合物的多个液滴；
将所述未聚合混合物的多个液滴暴露于高于25℃的温度以使所述流体基质材料聚合并形成患者来源的微器官球，其中所述患者来源的微器官球各自具有50至500μm的直径，其中分布有1至200个解离的细胞；培养所述患者来源的微器官球的文库2
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14天以形成成熟的患者来源的微器官球，该成熟的微器官球具有复制被取样的患者肿瘤的结构的结构化细胞簇；和使用所述患者来源的微器官球的文库分析一种或多种药物治疗。19.根据权利要求18所述的方法，其中分析包括通过将一个或多个所述成熟的患者来源的微器官球暴露于每种药物治疗平行地分析多种药物治疗。20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括基于所述患者来源的微器官球对所述一种或多种药物治疗的暴露的反应来表征所述一种或多种药物治疗对所述患者肿瘤的反应。21.根据权利要求20所述的方法，其中接收所述组织样品和表征所述反应之间的时间少于21天。22.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述患者来源的微器官球的文库进一步包括基于细胞数量和/或液滴大小对所述患者来源的微器官球进行分选。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈西凌，丹尼尔，
申请(专利权)人：丹尼尔，
类型：发明
国别省市：