选择性酶促胶凝制造技术

技术编号:38932101 阅读:20 留言:0更新日期:2023-09-25 09:36
本公开提供了用于包含在分区中的细胞例如免疫细胞的选择性酶促胶凝的方法、组合物和系统。系统。系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择性酶促胶凝
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年9月23日提交的美国临时专利申请号63/082,325和2021年5月26日提交的美国临时专利申请号63/193,571的优先权,这些申请的公开内容(包括任何附图)全文以引用方式并入本文。


[0003]本公开涉及用于生物颗粒的选择性酶促胶凝的组合物、系统和方法,所述生物颗粒诸如为分区中包含的细胞(例如,免疫细胞)或细胞核。

技术介绍

[0004]微观生物样品(诸如单独细胞)可以在单独分区(诸如液滴)中分离和隔离,这允许单独样品经受多种过程。例如,包含单细胞的液滴可以与包含不同类型的细胞的其他液滴流体地隔离,从而实现液滴中的相应环境的准确控制。可以培养分区中的单细胞,使其经受化学或生物化学刺激或物理过程(诸如加热、冷却)或化学反应。可以使用诸如PCR和/或测序的过程定性或定量地处理细胞中的变化和/或分区中产生的物类。从对单独细胞进行此类过程中获得的信息可以允许疾病状态诸如癌症的早期检测。
[0005]WO2019/071039公开了用于通过以下方式制备包含细胞、细胞核或源自细胞或细胞核的一种或多种组分的水凝胶的系统和方法:生成包含细胞和具有交联前体的多种聚合物的分区,所述交联前体通过点击化学进行交联反应以在包含细胞的分区中形成水凝胶。
[0006]使用HRP催化的酚类聚合物的交联生成水凝胶已经用于多种药物递送和组织工程应用中。参见例如S.Sakai,Y.Liu,M.Sengoku,M.Taya.“Cellr/>‑
selective encapsulation in hydrogel sheaths via biospecific identification and biochemical cross

linking.”Biomaterials 53(2015)494

501;S.V.Gohil,S.B.Brittain,H.Kan,H.Drissi,D.W.Rowe,L.S.Nair.“Evaluation of enzymatically crosslinked injectable glycol chitosan hydrogel.”J.Mater.Chem.B 3(2015)5511

5522。
[0007]仍然需要提供包含细胞的分区的选择性胶凝的组合物和方法,以提供被水凝胶包封的特定细胞。本公开满足了这些和其他需求。

技术实现思路

[0008]本公开总体上尤其涉及可用于制备带水凝胶涂层的生物颗粒(例如,细胞或细胞核)的方法,以及在该方法中使用的和/或由该方法产生的组合物。
[0009]在至少一个实施方案中,本公开提供了一种方法,该方法包括:
[0010](a)生成分区,该分区包含:(i)包含多个交联催化部分的细胞,该多个交联催化部分通过含膜锚部分的接头连接至其膜;和(ii)包含交联前体部分的线型聚合物;
[0011](b)使该分区与交联形成引发剂接触;由此形成所述细胞的水凝胶涂层;以及
[0012](c)裂解该接头;由此释放所述交联催化部分,使得所述细胞的水凝胶涂层程度增
加。
[0013]如本文所述的方法的非限制性示例性实施方案可以包括以下特征中的一个或多个特征。在本公开的方法的至少一个实施方案中,细胞的水凝胶涂层程度增加的特征在于涂层的厚度增加。
[0014]在该方法的至少一个实施方案中,水凝胶涂层的厚度为至少5μm、至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少75μm、至少100μm、至少120μm、至少150μm、至少200μm或更多;任选地,其中水凝胶涂层的平均厚度为约5μm至约200μm、约25μm至约175μm、约30μm至约150μm或约50μm至约150μm。在至少一个实施方案中,该分区是离散液滴。
[0015]在本公开的方法的至少一个实施方案中,膜锚部分选自细胞膜的生物相容性锚定物(Biocompatible Anchor for cell Membrane,BAM)部分;针对细胞膜蛋白的抗体;胆固醇

寡核苷酸部分;3
’‑
胆固醇

TEG部分;胆固醇装饰的聚合物;靶抗原。在至少一个实施方案中,膜锚部分是包含油烯基部分的BAM部分;任选地,其中BAM部分包含油烯基

O

(CH2CH2O)
n

CO

CH2CH2‑
COO部分,其中聚乙二醇基团的数量n为这样的数量,使得该部分具有至少2000、至少4000或至少8000的分子量。在至少一个实施方案中,膜锚部分是针对细胞表面蛋白的抗体;任选地,其中所述细胞表面蛋白是分化簇(“CD”)蛋白。
[0016]在本公开的方法的至少一个实施方案中,交联催化部分是选自以下的酶:过氧化物酶(例如,HRP);转谷氨酰胺酶;酪氨酸酶;和漆酶。在至少一个实施方案中,交联催化部分是选自血色素和伞形酮的非酶化合物。在至少一个实施方案中,交联形成引发剂包含酶共底物,诸如含过氧化物部分的化合物;任选地,其中共底物是H2O2。
[0017]在本公开的方法的至少一个实施方案中,交联催化部分是过氧化物酶(例如,HRP),交联前体部分是酚基,并且交联形成引发剂是酶共底物,诸如过氧化物化合物(例如,H2O2)。
[0018]在本公开的方法的至少一个实施方案中,交联形成引发剂包含在胶束中。在至少一个实施方案中,使该分区与交联形成引发剂接触包括胶束介导的共底物向该分区中的转运。
[0019]在本公开的方法的至少一个实施方案中,该接头包含可裂解部分;任选地,其中可裂解部分选自二硫化物间隔序列部分;氨基甲酸酯间隔序列部分;可光解的间隔序列;和UDG可裂解的间隔序列。在至少一个实施方案中,裂解该接头包括使该分区与选自DTT和DETA的试剂接触。
[0020]在本公开的方法的至少一个实施方案中,线型聚合物选自烯烃共聚物、聚烯烃、丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(噁唑啉)、乙烯基聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、甲醛树脂、聚氨酯、醚聚合物、纤维素、热塑性弹性体和热塑性聚氨酯。在至少一个实施方案中,线型聚合物还包含可修饰侧链;任选地,其中所述可修饰侧链包含胺部分。在至少一个实施方案中,该方法还包括在合适的反应条件下使带水凝胶涂层的细胞与可检测标签部分接触,该可检测标签部分包含能够与水凝胶的可修饰侧链形成共价键的基团。
[0021]在本公开的方法的至少一个实施方案中,该方法还包括在合适的反应条件下使带水凝胶涂层的细胞与固相基底的表面接触,其中该表面包含能够在该反应条件下与水凝胶的可修饰侧链形成共价键的基团,由此带水凝胶涂层的细胞共价连接至固相基底。
[0022]在本公开的方法的至少一个实施方案中,该细胞是免疫细胞。在至少一个实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分隔细胞的方法,包括:a)生成分区,所述分区包含:(i)包含细胞表面蛋白的细胞;(ii)偶联至所述细胞表面蛋白的膜锚部分,其中所述膜锚部分包含交联催化部分;(iii)包含交联前体部分的线型聚合物;(iv)交联形成引发剂,以及b)使所述分区经受足以允许在所述细胞上形成水凝胶涂层的条件。2.一种分隔细胞的方法,包括:(a)生成分区,所述分区包含:(i)包含多个交联催化部分的细胞,所述多个交联催化部分通过含膜锚部分的接头连接至其膜;和(ii)包含交联前体部分的线型聚合物;(b)使所述分区与交联形成引发剂接触;由此形成所述细胞的水凝胶涂层;以及(c)裂解所述接头;由此释放所述交联催化部分,使得所述细胞的水凝胶涂层程度增加。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述细胞表面蛋白是细胞膜蛋白并且所述膜锚部分包含抗体。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述细胞表面蛋白是免疫受体并且所述膜锚部分是靶抗原。5.根据权利要求1至4所述的方法,其中所述细胞是免疫细胞。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述交联催化部分经由接头连接至所述膜锚部分。7.根据权利要求6所述的方法,还包括:裂解所述接头。8.根据权利要求2所述的方法,其中所述细胞的所述水凝胶涂层程度增加包括所述细胞的所述水凝胶涂层的厚度增加。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述分区是离散液滴或孔。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中所述膜锚部分选自细胞膜的生物相容性锚定物(BAM)部分;抗体;针对细胞膜或表面蛋白的抗体;胆固醇

寡核苷酸部分;3
’‑
胆固醇

TEG部分;胆固醇装饰的聚合物;和靶抗原。11.根据权利要求10所述的方法,其中所述膜锚部分是包含油烯基部分的BAM部分。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述BAM部分包含油烯基

O

(CH2CH2O)
n

CO

CH2CH2‑
COO部分;任选地,其中聚乙二醇基团的数量n为这样的数量,使得所述部分具有至少2000、至少4000或至少8000的分子量。13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中所述膜锚部分是针对细胞表面蛋白的抗体;任选地,其中所述细胞表面蛋白是分化簇(“CD”)蛋白。14.根据权利要求2至13中任一项所述的方法,其中所述接头包含可裂解部分,所述可裂解部分选自二硫化物间隔序列部分;氨基甲酸酯间隔序列部分;可光解的间隔序列;和UDG可裂解的间隔序列。15.根据权利要求2至14中任一项所述的方法,其中裂解所述接头包括使所述分区与选自DTT和DETA的试剂接触。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中所述交联催化部分是选自以下的
酶:过氧化物酶;转谷氨酰胺酶;酪氨酸酶;和漆酶;任选地,其中所述酶是辣根过氧化物酶(HRP)。17.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中所述交联催化部分是选自血色素和伞形酮的非酶化合物。18.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中所述交联催化部分是HRP,所述交联前体部分是酚,并且所述交联形成引发剂是包含过氧化物部分的化合物;任选地,其中包含过氧化物部分的所述化合物是H2O2。19.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中所述交联形成引发剂选自H2O2和O2。20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法,其中所述交联形成引发剂包含在胶束中。21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法,其中使所述分区与交联形成引发剂接触包括胶束介导的所述引发剂向所述分区中的转运。22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法,其中所述线型聚合物选自烯烃共聚物、聚烯烃、丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(噁唑啉)、乙烯基聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、甲醛树脂、聚氨酯、醚聚合物、纤维素、热塑性弹性体和热塑性聚氨酯。23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法,其中所述线型聚合物还包含可修饰侧链。24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法,其中所述可修饰侧链包含胺部分。25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法,还包括在合适的反应条件下使所述带水凝胶涂层的细胞与可检测标签部分接触,所述可检测标签部分包含能够与所述水凝胶的所述可修饰侧链形成共价键的基团。26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法,还包括在合适的反应条件下使所述带水凝胶涂层的细胞与固相基底的表面接触,其中所述表面包含能够在所述反应条件下与所述水凝胶的所述可修饰侧链形成共价键的基团,由此所述带水凝胶涂层的细胞共价连接至所述固相基底。27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法,其中所述细胞是免疫细胞。28.根据权利要求27所述的方法,其中所述免疫细胞表达抗原结合分子(ABM)或其抗原结合片段。29.根据权利要求28所述的方法,其中所述ABM选自由抗体或其功能片段、免疫受体或其功能片段和免疫球蛋白或其功能片段组成的组。30.根据权利要求29所述的方法,其中所述ABM是免疫球蛋白(Ig)。31.根据权利要求30所述的方法,其中所述Ig选自由IgA、IgD、IgE、IgG和IgM组成的组。32.根据权利要求31所述的方法,其中所述Ig是IgG。33.根据权利要求27至32中任一项所述的方法,其中所述膜锚部分是靶抗原。34.根据权利要求33所述的方法,还包括在所述(a)生成所述分区之前,使所述免疫细胞与所述靶抗原接触,其中所述接触提供结合于所述靶抗原的免疫细胞。35.根据权利要求27至34中任一项所述的方法,其中所述免疫细胞是B细胞。36.根据权利要求35所述的方法,其中所述靶抗原选自由可溶性蛋白、短多肽、病毒样颗粒和膜结合蛋白组成的组。
37.根据权利要求27至34中任一项所述的方法,其中所述免疫细胞是T细胞。38.根据权利要求37所述的方法,其中所述靶抗原选自由pMHC单体和pMHC多聚体组成的组。39.根据权利要求27至38中任一项所述的方法,还包括在所述(b)分隔之后,隔离和/或富集结合于所述靶抗原的所述免疫细胞。40.根据权利要求33至39中任一项所述的方法,其中所述靶抗原偶联至第一报告寡核苷酸。41.根据权利要求28至40中任一项所述的方法,其中所述ABM或其抗原结合片段偶联至第二报告寡核苷酸。42.根据权利要求40至41中任一项所述的方法,其中所述第一报告核苷酸和/或所述第二报告核苷酸缀合至标记剂。43.根据权利要求42所述的方法,其中所述标记剂是磁性的或有荧光的。44.根据权利要求42所述的方法,其中所述标记剂是有荧光的。45.根据权利要求27至44中任一项所述的方法,其中所述分区还包含具有分区特异性条形码序列的多个核酸条形码分子。46.根据权利要求45所述的方法,还包括在所述分区中生成条形码化核酸分子,其中所述条形码化核酸分子包含:(i)第一条形码化核酸分子,所述第一条形码化核酸分子包含所述第一报告寡核苷酸或所述第二报告寡核苷酸的序列或其反向互补序列和所述分区特异性条形码序列或其反向互补序列,以及(ii)第二条形码化核酸分子,所述第二条形码化核酸分子包含编码由所述免疫细胞表达的所述ABM或其抗原结合片段的核酸序列或其反向互补序列以及所述分区特异性条形码序列或其反向互补序列。47.根据权利要求46所述的方法,其中所述第一条形码化核酸分子和/或所述第二条形码化核酸分子还包含UMI序列。48.根据权利要求27至47中任一项所述的方法,还包括确定所述第一条形码化核酸分子和所述第二条形码化核酸分子的序列。49.根据权利要求48所述的方法,其中基于所述第二条形码化核酸分子的所述确定的序列来鉴定所述ABM或抗原结合片段。50.根据权利要求49所述的方法,其中所述确定的序列包含核苷酸序列。51.根据权利要求49所述的方法,其中所述确定的序列包含氨基酸序列。52.根据权利要求33至51中任一项所述的方法,还包括基于所述生成的第一条形码化核酸分子来评估所述ABM或其抗原结合片段的亲和力。53.根据权利要求34至52中任一项所述的方法,还包括使所述免疫细胞与以下物质接触:(i)对所述免疫细胞有很少或没有结合亲和力或者疑似有很少或没有结合亲和力的阴性对照抗原;和/或(ii)对所述免疫细胞有或疑似有结合亲和力的阳性对照剂。54.根据权利要求48所述的方法,还包括基于所述第二条形码化核酸分子的所述确定的序列来鉴定和/或表征所述ABM或其抗原结合片段。55.一种包含带水凝胶涂层的细胞的组合物,其中所述水凝胶涂层的厚度为至少5μm、
至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少75μm、至少100μm、至少120μm、至少150μm、至少200μm或更多。56.根据权利要求55所述的组合物,其中所述水凝胶涂层的平均厚度为约5μm至约200μm、约25μm至约175μm、约30μm至约150μm或约50μm至约150μm。57.根据权利要求55所述的组合物,其中所述细胞是免疫细胞。58.根据权利要求55至57中任一项所述的组合物,其中所述细胞包含通过膜锚部分连接至其膜的多个接头。59.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:一零X基因组学有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1