提供了用于三维(3D)细胞培养的与多孔板兼容的装置或嵌件、其用途和套件。装置包括外壁和内壁，内壁限定了容积并位于外壁内，在内壁与外壁之间形成空腔。还包括：基底，其被构造为将细胞培养样品定位到内壁内的容积下方；和与该基底相连的一个或更多个隔板，该隔板将内壁连接到外壁并将空腔分隔成多个空隙。形成空隙的表面中的开口允许流体流在内壁内的容积下方从第一空隙流向第二空隙，流体流被构造为当流过内壁内的样品区域时与细胞培养样品相互作用。样品区域的深度由内壁的高度限定，所述深度大于由跨越内壁内的容积的内部距离所限定的长度。限定的长度。限定的长度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于3D细胞培养和体外组织模型的孔嵌件和装置
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求2021年3月16日提交的第10202102643V号新加坡专利申请的优先权。
[0003]本专利技术总的来说涉及细胞培养孔板，并且更具体来说涉及用于三维细胞培养的孔嵌件，例如用于多孔细胞板的细胞培养孔嵌件。
技术介绍
[0004]在精准肿瘤学中，组学例如下一代测序、mRNA测序、ChIP测序和质谱法确定患者特异性肿瘤特征，以鉴定可以通过现有抗癌药物治疗的突变。尽管个性化治疗取得了进展，但癌症仍然具有难以置信的挑战性，因为并非所有肿瘤都携带可以被现有药物靶向的突变。此外，每种肿瘤类型的现有组学数据都是有限的，并且肿瘤具有高度异质性，这意味着它们在其转移中可能具有在原发肿瘤中不存在的突变，这可能导致对同一种疗法的不同响应。这进一步导致了下述事实，即，即使是已鉴定的生物标志物也不对靶向这些生物标志物或针对这些生物标记物开发的疗法产生完全反应。
[0005]目前对肿瘤活检样品进行临床前药物测试的方法是使用小鼠患者来源的异种移植(PDX)模型。将肿瘤细胞移植到免疫缺陷小鼠中，以在治疗过程中跟踪肿瘤进展。尽管PDX可以提供一些响应预测，但它们具有限制它们在临床环境中的实际应用的局限性。例如，PDX植入率低，成本高且耗时，因为获得结果的时间可能在2至12个月之间的范围内。这些缺点使得PDX模型与精确医学所需的速度和高通量不相容。
[0006]因此，需要能够在临床治疗给药之前测试患者特异性肿瘤对抗癌化合物的敏感性的装置，这简化了在患者来源的肿瘤类器官上测试治疗策略，同时保留了肿瘤的复杂性，并允许进行快速药物筛选。还需要建立能够模拟体内复杂性的3D体外模型，并提供在生理相关环境中培养类器官的工具。此外，从随后的详细描述和随附的权利要求书并结合附图和本公开的背景，其他所需特点和特征将变得显而易见。
技术实现思路
[0007]根据本专利技术实施方式的至少一个方面，提供了一种与多孔板兼容的细胞培养装置，例如用于多孔细胞板的嵌件。所述细胞培养孔装置包括外壁、内壁、基底和一个或更多个隔板。所述内壁位于所述外壁内，并在内壁与外壁之间形成空腔。所述内壁还限定了其内的容积。所述基底与所述外壁的底部和所述内壁的底部相连，并被构造为将细胞培养样品定位到所述内壁内的容积下方。所述一个或更多个隔板与所述基底相连，并将所述内壁与所述外壁相连，所述一个或更多个隔板将所述空腔分隔成多个空隙。形成所述空隙的表面中的开口允许流体流从所述空隙中的第一空隙和所述内壁内的所述容积下方流向所述空隙中的第二空隙，所述流体流被构造为当流过所述内壁内的样品区域时与所述细胞培养样品相互作用。所述样品区域的深度由所述内壁的高度限定，所述内壁的高度大于由跨越限
定于所述内壁内的容积的内部距离所限定的长度。
附图说明
[0008]在附图中，相同的参考标号在所有单独的视图中指称相同或功能相似的元件，并且附图与下面的详细描述一起并入在本说明书中并形成本说明书的一部分，用于说明各种实施方式并解释根据本专利技术的实施方式的各种原理和优点；
[0009]图1说明了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的临床工作流程和细节。
[0010]图2包括图2A至图2H，示出了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的细节，其中图2A是侧立面平面视图，图2B是底部平面视图，图2C示出了观察细胞培养孔嵌件的顶部平面视图，图2D是观察细胞培养孔嵌件的顶部斜视立体图，图2E是示出了水凝胶包封的细胞培养样品的底部斜视图，图2F是示出了水凝胶包封的细胞培养样品的剖面顶部斜视图，图2G是示出了水凝胶包封的细胞培养样品的剖面立视图，并且图2H是图2G的剖面立视图，示出了使用期间的细胞培养孔嵌件。
[0011]图3包括图图3A、图3B和图3C，示出了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的照片，其中图3A示出了细胞培养孔嵌件的顶部立体侧视图和底部斜视立体图，图3B示出了顶部平面图，并且图3C示出了底部平面图。
[0012]图4包括图4A和图4B，示出了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的两种设计的底部立体侧视图的照片，其中图4A示出了网(net)设计，并且图4B示出了立柱(pillar)设计。
[0013]图5包括图5A至图5E，示出了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件在多孔细胞培养板中的使用，其中，图5A示出了细胞培养孔嵌件在多孔细胞培养板的孔中的插入，图5B示出了安放在多孔细胞培养板的孔中的细胞培养孔嵌件的顶部立体图，图5C示出了安放在多孔细胞培养板的孔中的两个细胞培养孔嵌件的顶部立体图，图5D示出了安放在透明的多孔细胞培养板的孔中的细胞培养孔嵌件的底部立体图，并且图5E示出了安放在多孔细胞培养板的孔中的细胞培养孔嵌件的顶部平面视图。
[0014]图6包括图6A和图6B，示出了与根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件一起使用的测试方案，其中图6A示出了来自患者活检样品的类器官的实体瘤血管化的图示，并且图6B示出了研发用于筛选治疗的继发性肿瘤模型的图示。
[0015]图7包括图7A至图7C，示出了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的功效的测试结果，其中图7A示出了细胞培养孔嵌件的底视图的荧光显微镜图像，图7B示出了根据图6A的测试结果的荧光显微镜图像，并且图7C示出了根据图6B的测试结果的荧光显微镜图像。
[0016]图8包括图8A和图8B，示出了被胶原水凝胶包围的表达绿色荧光蛋白(GFP)的肝细胞癌细胞聚集体的荧光显微镜图像，其中图8A示出了具有包埋的内皮细胞的肝细胞癌细胞聚集体，并且图8B示出了具有典型的肝细胞癌细胞聚集体坏死核心的肝细胞癌细胞聚集体。
[0017]图9包括图9A至图9C，示出了用于根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的立柱设计的细节，其中图9A示出了底部视图，图9B示出了底视/侧视图，并且图9C示出了侧面底视图。
[0018]图10包括图10A至图10F，示出了用于根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的网设计的细节，其中图10A示出了第一底视图，图10B示出了第二底视图，图10C示出了第一底视/侧视图，图10D示出了第二底视/侧视图，图10E示出了截面斜视图，并且图10F示出了截面平面视图。
[0019]图11包括图11A和图11B，示出了用于根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的半壁设计的图示，其中图11A示出了顶视/侧视图，并且图11B示出了截面平面视图。
[0020]图12示出了用于根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的半深设计的图示。
[0021]图13示出了用于根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的四分孔设计。
[0022]图14示出了在根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件中，在胶原水凝胶中培养的肝脏类器官的原位免疫荧光染色的共聚焦显微镜图像。
[0023]图15包括图15A和图15B，示出了根据本专利技术实施方式的细胞培养孔嵌件的半壁设计中的血管化肿瘤的共聚焦显微镜图像，其中图15A示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种与多孔板兼容的细胞培养装置，所述细胞培养装置包括：外壁；内壁，所述内壁位于所述外壁内，并限定了所述内壁内的容积，其中，所述外壁与所述内壁之间形成有空腔；基底，所述基底与所述外壁的底部和所述内壁的底部相连，并被构造为将细胞培养样品定位于所述内壁内的所述容积下方；和一个或更多个隔板，所述一个或更多个隔板与所述基底相连并将所述内壁连接到所述外壁，其中，所述一个或更多个隔板将所述空腔分隔成多个空隙，其中，形成所述空隙的表面中的开口允许流体流从所述空隙中的第一空隙和所述内壁内的所述容积下方流向所述空隙中的第二空隙，并且其中，所述流体流被构造为当流过所述内壁内的样品区域时与所述细胞培养样品相互作用，其中，所述样品区域的深度由所述内壁的高度限定，所述内壁的高度大于由跨越限定于所述内壁内的所述容积的内部距离所限定的长度。2.根据权利要求1所述的细胞培养孔装置，其中，所述外壁的尺寸形成为配合到细胞培养皿或细胞培养板的孔中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的细胞培养孔装置，其中，所述开口形成在所述基底中。4.根据前述权利要求中任一项所述的细胞培养孔装置，其中，所述开口形成在所述内壁中。5.根据前述权利要求中任一项所述的细胞培养孔装置，其中，所述开口包括网状开口。6.根据权利要求5所述的细胞培养孔装置，其中，在操作中，从所述空隙中的所述第一空隙和所述内壁内的所述容积下方流向所述空隙中的所述第二空隙的流体中存在的细胞培养样品在所述流体流过所述网状开口时被保留。7.根据权利要求1至4中任一项所述的细胞培养孔装置，其中，所述开口包括立柱。8.根据权利要求7所述的细胞培养孔装置，其中，在操作中，从所述空隙中的所述第一空隙和所述内壁内的所述容积下方流向所述空隙中的所述第二空隙的流体中存在的细胞培养样品在所述流体流过包括所述立柱的所述开口时被保留。9.根据前述权利要求中任一项所述的细胞培养孔装置，其中，在操作中，所述细胞培养样品被包封在水凝胶中，并且其中，所述基底被构造为将所述水凝胶包封在所述样品区域内。10.根据前述权利要求中任一项所述的细胞培养孔装置，其中，在操作中，从所述空隙中的所述第一空隙和所述内壁内的所述容积下方流向所述空隙中的所述第二空隙的...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：
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