用于CAR-T细胞转导和药效评价微流控芯片及其应用方法技术

本申请公开了一种微流控芯片，用于CAR

【技术实现步骤摘要】
用于CAR
‑
T细胞转导和药效评价微流控芯片及其应用方法


[0001]本申请涉及微流控芯片
，特别涉及一种用于CAR
‑
T细胞LV转导和药效评价微流控芯片及其应用方法。

技术介绍

[0002]CAR
‑
T细胞疗法即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法，近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果，是一种非常有前景的，能够精准、快速、高效，且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。因其在肿瘤治疗中取得了革命性的治疗效果，这也对CAR
‑
T细胞生产制备的快速发展提出了更高的要求。然而CAR
‑
T细胞作为一种个性化定制药物，存在制备效率低、成本高昂、质量控制复杂等问题，限制了其规模化的临床应用。
[0003]在CAR
‑
T细胞的制备过程中，慢病毒(LV)转导和药效评价占据着较大资金和劳动成本，并且紧密关系着CAR
‑
T细胞药效和质量，如何降低制备成本、缩短制备周期以满足临床治疗需求是目前迫切需要解决的问题。
[0004]微流控芯片技术由于其微型化、自动化、可集成化、低成本、样品消耗少等优势，广泛用于生命科学研究。微流控3D细胞培养技术，能够使细胞形态、增殖能力以及药物反应与人体内环境更加相似，细胞反应和功能将得到更大程度的增强。能够同时弥补传统2D细胞实验与实验动物模型的的缺陷与不足，可作为在药物研发过程中连接动物实验和临床试验的标准化方法。
[0005]因此，通过结合微流控芯片技术的优势，为高质量、低成本的CAR
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T细胞LV转导和药效评价提供新的解决方案，是本领域亟需探索的方向。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种用于CAR
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T细胞LV转导和药效评价微流控芯片及其应用方法，分别建立一种用于CAR
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T细胞LV转导和药效评价的微流控芯片装置为CAR
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T细胞制备的关键环节提供新的解决方案。通过对转导环境的空间结构限制，在不添加感染增强剂的情况下，以达到高效、低成本的转导。此外，通过实现微流控3D细胞培养，让细胞的形态、增殖能力以及生理功能与人体环境更加相似，进一步实现CAR
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T细胞药效评价的标准化。
[0007]本申请的一方面，公开了一种微流控芯片，用于CAR
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T细胞与慢病毒的转导；所述微流控芯片包括：片状的芯片本体，所述芯片本体的上表面包括进样口、出样口，所述进样口、所述出样口通过芯片内部的流体通道连接，所述流体通道形成为多圈同心的、间隔的螺旋形；其中，所述进样口位于多圈螺旋形的中心，所述出样口位于螺旋形的末端。
[0008]在一个优选例中，所述微流控芯片高度范围为100
‑
200μm。
[0009]在一个优选例中，所述流体通道宽度范围为400
‑
500μm。
[0010]在一个优选例中，所述流体通道的每一圈螺旋之间的间隔范围为400
‑
500μm。
[0011]在一个优选例中，螺旋圈数范围为18
‑
24圈。
[0012]在一个优选例中，所述进样口和所述出样口的直径范围为700
‑
800μm。
[0013]本申请的另一方面，还公开了一种CAR
‑
T细胞的LV转导方法，包括如下步骤：
[0014](S1)调整CD3+T细胞与CD19 CAR慢病毒的混悬液；
[0015](S在一个优选例中，将(S1)所得的混悬液注入进样口；
[0016](S3)转导进行一定时间后,移至扩大培养的器皿中；
[0017](S4)使用流式细胞仪检测转导效率。
[0018]本申请的又一方面，还公开了一种微流控芯片，所述微流控芯片被配置为建立细胞3D模型并进行CAR
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T药效评价；所述微流控芯片包括：上芯片、下芯片，所述上芯片和下芯片分别都由玻璃板和PDMS薄膜键合而成，其中，
[0019]所述上芯片包括进样口、上腔室、以及将进样口与上腔室连接的流体通道；
[0020]所述下芯片包括出样口、下腔室、以及将进样口与上腔室连接的流体通道；
[0021]当所述上芯片、所述下芯片组合时，所述上腔室与所述下腔室合并构成细胞培养腔室。
[0022]在一个优选例中，其特征在于,所述上芯片中，PDMS薄膜位于下表面，和/或所述下芯片中，PDMS薄膜位于上表面。
[0023]本申请的再一方面，还公开了一种CAR
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T细胞的药效评价的方法，包括以下步骤：
[0024](S1)分别将靶细胞溶液、非靶细胞溶液调整到一定细胞密度；
[0025](S2)吸取所述靶细胞溶液、非靶细胞溶液加入EP管中，弃上清液；
[0026](S3)将凝胶材料、光引发剂溶液按照比例混合均匀；加入到(S2)所得的细胞沉淀中并吹打均匀；
[0027](S4)将所得的凝胶
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细胞悬液加至芯片培养室中；用波长为405nm的紫外光源照射固化；
[0028](S5)将芯片组装完成并连接注射泵提供培养基；将所述微流控芯片放入37℃、5％ CO2的细胞培养箱中培养给定时间；
[0029](S6)以100μL/h的流速将CAR
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T细胞、T细胞从微流控芯片的进样口输送至细胞培养室；
[0030](S7)孵育一定时间后，进行死活细胞的染色分析，分析检测结果。
[0031]本申请至少具有以下技术效果：
[0032]1.本申请提供的一种芯片在不添加感染增强剂的情况下，相比于传统实验，可以有效提高CAR
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T的转导效率以及降低病毒用量，并且不影响细胞的正常生长及增殖，该芯片具有低成本、操作简单、易于规模化生产以及可封闭化的优点；
[0033]2.与传统的多孔板培养皿相比，本申请提供的芯片提高了CAR
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T细胞转导效率，由于结构及高度、宽度的限定，细胞在芯片内部的碰撞机会增多，并且可将进样口、出样口相连接进入循环；
[0034]3.本申请提供的一种芯片用于CAR
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T细胞的药效评价，初步建立了淋巴瘤模型，实现了在芯片上评价肿瘤细胞杀伤力的直观简易的杀伤评价，该芯片同样具有低成本、操作简单、易于规模化生产以及可封闭化的优点。
[0035]本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避
免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，用于CAR
‑
T细胞与慢病毒的转导；所述微流控芯片包括：片状的芯片本体，所述芯片本体的上表面包括进样口、出样口，所述进样口、所述出样口通过芯片内部的流体通道连接，所述流体通道形成为多圈同心的、间隔的螺旋形；其中，所述进样口位于多圈螺旋形的中心，所述出样口位于螺旋形的末端。2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片高度范围为100
‑
200μm。3.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述流体通道宽度范围为400
‑
500μm。4.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述流体通道的每一圈螺旋之间的间隔范围为400
‑
500μm。5.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，螺旋圈数范围为18
‑
24圈。6.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述进样口和所述出样口的直径范围为700
‑
800μm。7.一种CAR
‑
T细胞的LV转导方法，其特征在于，包括如下步骤：(S1)调整CD3
+
T细胞与CD19 CAR慢病毒的混悬液；(S2)使用如权利要求1至6任意一项所述的微流控芯片，将(S1)所得的混悬液注入进样口；(S3)转导进行一定时间后,移至扩大培养的器皿中；(S4)使用流式细胞仪检测转导效率。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽丽，李洪林，朱亚楠，李进进，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：