【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所描述的实施方案通常涉及用于测定治疗功效的系统和方法，所述治疗例如抗癌剂。
技术介绍
1、一系列治疗剂例如抗癌剂可以被用于治疗癌细胞，例如与各种类型的肿瘤相关联的那些。诸如肿瘤类型、进展、患者特征、抗癌剂特征等因素可能会影响给定治疗的功效。这些和其他因素可能妨碍医疗提供者选择最合适的抗癌剂的能力，所述抗癌剂例如具有最高功效的那种。可能会施用导致最小治疗功效和/或减损总体患者治疗的抗癌治疗。类似地，用于某些疾病的其他类型的治疗可以基于具体患者因素针对不同的患者变化。因此，存在对以下的需求：促进与特定医疗治疗的功效相关联的个体化生物标志物的发现、诊断和/或预后的系统和技术，所述特定医疗治疗例如用抗癌剂和其他治疗剂的治疗。
技术实现思路
1、本专利技术的实施方案涉及治疗功效预测系统和方法。
2、在一个实例中，公开了微流体芯片。微流体芯片包括限定通道和流体偶联至流动通道的细胞培养室的主体。微流体芯片进一步包括附接至主体并限定入口和出口的偶联部分。通道限定在入口和出口之间延伸而细胞培养室定位于其间的流动路径。微流体芯片进一步包括覆盖细胞培养室的透气膜。
3、在另一实例中，通道被配置为将生长培养基递送至细胞培养室。细胞培养室可以具有基本上圆柱形的形状。例如，细胞培养室可以具有直径优选约6.75mm的基本上圆柱形的形状。在其他情况下，直径可以基于特定应用而大于或小于6.75mm，例如为至少约5.0mm、至少约3.0mm或其他合适的直径。
4、在另一实例中，主体
5、在另一实例中，细胞培养室可以是第一细胞培养室。在这方面，主体可以进一步限定第二细胞培养室，其沿着第一细胞培养室与偶联部分的入口或出口之间的流动路径流体偶联至通道。第一细胞培养室可以具有第一体积，并且第二细胞培养室可以具有不同于第一体积的第二体积；然而，这不是必需的。此外，第一细胞培养室可以具有第一形状，并且第二细胞培养室可具有不同于第一形状的第二形状；然而，这不是必需的。
6、在另一实例中，主体包括多层结构。在这方面，多层结构包括限定细胞培养室的第一主体部分层。多层结构进一步包括连接至第一主体部分层并限定流体偶联至细胞培养室的通道的第二主体部分层。多层结构进一步包括连接至与第一主体部分层相对的第二主体部分层并限定细胞培养室上方的开口或孔的第三主体部分层。在一些情况下，偶联部分可以附接至第三主体部分层。因此，第三主体部分层进一步限定第一腔体，其流体偶联至偶联部分的入口并且延伸至第二主体部分层的流动通道。第三主体部分可以进一步限定第二腔体，其流体偶联至偶联部分的出口并且延伸至第二主体部分层的流动通道。
7、在另一实例中，入口和出口限定管倒钩。倒钩可以从芯片的最上面的表面突出。尽管多种材料构造是可能的，但主体可以包含丙烯酸材料或硅酮基材料或者完全由丙烯酸材料或硅酮基材料形成。
8、在另一实例中，公开了微流体装置。微流体装置可以包括包含多个储库的给药库。多个储库中的各储库可以被配置为容纳生长培养基。微流体装置可以进一步包括被配置为布置多个微流体芯片的分级部分或“级部”。多个储库可以对应多个微流体芯片。在一些情况下，多个储库可以用于任何给定微流体芯片。微流体装置可以进一步包括可与多个储库和多个微流体芯片流体偶联，以限定在多个储库和多个微流体芯片的各对应对之间的流体回路的泵。泵还可以引起生长培养基穿过各对应对的流体回路的循环。
9、在另一实例中，多个储库中的各储库彼此流体分隔。因此，流体回路可以彼此流体分隔。泵可以进一步被配置为选择性地引起生长培养基穿过流体回路中的单个流体回路的循环。生长培养基可以包括治疗剂诸如抗癌剂和/或悬浮细胞。在这方面，细胞可以连同生长培养基循环，使得药物、细胞和/或其他药剂被包括在内。在一些情况下，循环细胞可用于制备免疫模型或测试细胞疗法。另外地或备选地，其他循环药剂可以帮助表征循环中的细胞的行为或特性。
10、在另一实例中，多个储库可以是可暴露于空气的。例如，储库可以具有盖，其可被打开以将储库暴露于空气，用于加载治疗剂目的。一旦加载了治疗剂，就可以关闭盖。当用盖关闭储库时可以如本文所描述的操作微流体装置。在这方面，多个储库可以被配置为在泵的操作期间接收治疗剂或药剂组合。
11、在另一实例中，给药库可以包含被配置为将多个储库保持在基本上竖直的位置的托盘或其他结构。所述装置可以进一步包含将泵流体偶联至存放于分级部分的各储库和各微流体芯片的管。
12、在另一实例中，公开了形成固体培养物的方法。方法包括从患者样品中分离靶细胞。方法进一步包括通过用光响应染料对分离的细胞进行染色，由分离的细胞形成染色的细胞。方法进一步包括将染色的细胞包封于水凝胶中。在一个实例中，水凝胶可以包括透明质酸、胶原蛋白和/或其他元素，其被配置为模拟人组织细胞外基质和/或疾病特异性细胞小生境的核心组分。
13、在另一实例中，所述方法可以进一步包括在水凝胶中培养解离的细胞。培养可以进一步包括形成解离的细胞的二维细胞培养物。培养可以进一步包括形成解离的细胞的三维细胞培养物。培养可以进一步包括形成解离的细胞的单个群体的细胞培养物。培养可以进一步包括形成来自多种细胞类型的细胞培养物。
14、在另一实例中，解离的细胞包括癌细胞以及正常/非转化细胞、基质细胞或免疫细胞。在这方面，培养进一步包括形成癌细胞、正常/非转化细胞、基质细胞和/或免疫细胞的共同培养物。解离的细胞可以从患者来源的组织或肿瘤样品中分离。
15、在另一实例中，方法可以进一步包括形成球状体或类器官。在一些情况下，方法可以包括在水凝胶中培养球状体或类器官。球状体或类器官可包括癌细胞、正常/非转化细胞、基质细胞或免疫细胞。在一些情况下，培养进一步包括形成癌细胞、正常/非转化细胞、基质细胞和/或免疫细胞的共同培养物。分离的细胞可以从患者来源的组织或肿瘤样品中分离。
16、在另一实例中，所述方法进一步包括使用基于消化酶的操作、血液裂解溶液或选择操作来处理患者样品以分离患者样品的靶细胞。处理可以允许分离许多不同的细胞类型，例如来自患者组织或肿瘤样品的仍然存活的许多不同的细胞类型。因此，可以在解离的细胞培养物或者球状体/类器官中共同培养不同的细胞，包括除了癌细胞、正常/非转化细胞、免疫细胞和/或基质细胞以外的细胞。
17、在另一实例中，光响应染料可以被配置为允许经由荧光显微术追踪靶细胞。光响应染料可以被配置为对靶细胞的线粒体进行染色用于活细胞追踪。光响应染料可以被配置为对靶细胞的细胞核进行染色用于死细胞追踪。
18、在另一实例中，形成染色的细胞进一步包括用第一光响应染料对分离的细胞进行染色。第一光响应染料可以被配置为对靶细胞的线粒体进行染色用于活细胞追踪。形成染色的细胞可以进一步包括用第二光响应染料对分离的细胞进行染色，第二光响本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种随时间分析固体细胞培养物的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一反应或所述第二反应中的一个或两个包括以下中的至少一个：所述固体细胞培养物的一个颜色或多个颜色、所述固体细胞培养物的图像的像素强度、所述固体细胞培养物的形状、所述固体细胞培养物的尺寸、所述固体细胞培养物的细胞的位置或所述固体细胞培养物的细胞的数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述治疗功效指示所述固体细胞培养物的细胞响应所述治疗剂的活力。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述测定第一反应包括捕获所述固体细胞培养物的图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括
8.根据权利要求4所述的方法，其中：
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
12.根据权利要
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括为所述多个细胞的5％的最具侵袭性的细胞的细胞子集。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括为所述多个细胞的2％的最具侵袭性的细胞的细胞子集。
15.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括为所述多个细胞的1％的最具侵袭性的细胞的细胞子集。
16.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括表达特定生物标志物的细胞子集。
17.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
18.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
19.根据权利要求8所述的方法，其中所述测定第一反应或所述测定第二反应中的一个或两个包括测定单个细胞的特征。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：
21.根据权利要求8所述的方法，其中：
22.根据权利要求21所述的方法，其中：
23.根据权利要求8所述的方法，其中：
24.根据权利要求23所述的方法，其中：
25.根据权利要求8所述的方法，其中：
26.根据权利要求25所述的方法，其中：
27.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较包括用计算机的一个或多个处理元件执行非瞬态计算机可读介质的指令，以测定治疗功效，其中所述治疗功效对应于应用于患者的治疗选项，所述固体细胞培养物来源于所述患者。
28.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括：
30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括：
31.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过以下步骤形成所述固体细胞培养物：
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述光响应染料被配置为当所述染色的细胞从活细胞转变为死细胞时，使得所述染色的细胞的颜色变化。
33.一种形成固体培养物的方法，所述方法包括：
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述水凝胶包含被配置为模拟人组织细胞外基质和疾病特异性细胞小生境的核心组分的透明质酸和胶原蛋白。
35.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括在所述水凝胶中培养来自患者样品的解离的细胞。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成所述解离的细胞的二维细胞培养物。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成所述解离的细胞的三维细胞培养物。
38.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成单个细胞群体的细胞培养物。
39.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成来自多种细胞类型的细胞培养物。
40.权利要求35所述的方法，其中所述解离的细胞包括癌细胞、基质细胞、免疫细胞或正常/非转化细胞。
41.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成癌细胞、正常/非转化细胞、基质细胞和免疫细胞的共同培养物。
42.根据权利要求35所述的方法，其中从患者来源的组织样品中分离所述解离的细胞。
43.根据权利要求35所述的方法，其中从患者来源的肿瘤样品中分离所述解离的细胞。
44.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括形成球状体或类器官。<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种随时间分析固体细胞培养物的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一反应或所述第二反应中的一个或两个包括以下中的至少一个：所述固体细胞培养物的一个颜色或多个颜色、所述固体细胞培养物的图像的像素强度、所述固体细胞培养物的形状、所述固体细胞培养物的尺寸、所述固体细胞培养物的细胞的位置或所述固体细胞培养物的细胞的数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述治疗功效指示所述固体细胞培养物的细胞响应所述治疗剂的活力。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述测定第一反应包括捕获所述固体细胞培养物的图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括
8.根据权利要求4所述的方法，其中：
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括为所述多个细胞的5％的最具侵袭性的细胞的细胞子集。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括为所述多个细胞的2％的最具侵袭性的细胞的细胞子集。
15.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括为所述多个细胞的1％的最具侵袭性的细胞的细胞子集。
16.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述多个细胞包括表达特定生物标志物的细胞子集。
17.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
18.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
19.根据权利要求8所述的方法，其中所述测定第一反应或所述测定第二反应中的一个或两个包括测定单个细胞的特征。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：
21.根据权利要求8所述的方法，其中：
22.根据权利要求21所述的方法，其中：
23.根据权利要求8所述的方法，其中：
24.根据权利要求23所述的方法，其中：
25.根据权利要求8所述的方法，其中：
26.根据权利要求25所述的方法，其中：
27.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较包括用计算机的一个或多个处理元件执行非瞬态计算机可读介质的指令，以测定治疗功效，其中所述治疗功效对应于应用于患者的治疗选项，所述固体细胞培养物来源于所述患者。
28.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括：
30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括：
31.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过以下步骤形成所述固体细胞培养物：
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述光响应染料被配置为当所述染色的细胞从活细胞转变为死细胞时，使得所述染色的细胞的颜色变化。
33.一种形成固体培养物的方法，所述方法包括：
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述水凝胶包含被配置为模拟人组织细胞外基质和疾病特异性细胞小生境的核心组分的透明质酸和胶原蛋白。
35.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括在所述水凝胶中培养来自患者样品的解离的细胞。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成所述解离的细胞的二维细胞培养物。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成所述解离的细胞的三维细胞培养物。
38.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成单个细胞群体的细胞培养物。
39.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成来自多种细胞类型的细胞培养物。
40.权利要求35所述的方法，其中所述解离的细胞包括癌细胞、基质细胞、免疫细胞或正常/非转化细胞。
41.根据权利要求35所述的方法，其中所述培养进一步包括形成癌细胞、正常/非转化细胞、基质细胞和免疫细胞的共同培养物。
42.根据权利要求35所述的方法，其中从患者来源的组织样品中分离所述解离的细胞。
43.根据权利要求35所述的方法，其中从患者来源的肿瘤样品中分离所述解离的细胞。
44.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括形成球状体或类器官。
45.权利要求44所述的方法，其进一步包括在水凝胶中培养所述球状体或类器官。
46.根据权利要求44所述的方法，其中所述球状体或类器官包括癌细胞、基质细胞、免疫细胞、正常/非转化细胞或干细胞。
47.根据权利要求44所述的方法，其中所述培养进一步包括形成癌细胞、正常/非转化细胞、干细胞、基质细胞和免疫细胞的共同培养物。
48.根据权利要求44所述的方法，其中从患者来源的组织样品中分离所述分离的细胞。
49.根据权利要求44所述的方法，其中从患者来源的肿瘤样品中分离所述分离的细胞。
50.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括使用基于消化酶的操作、血液裂解溶液或选择操作来处理所述患者样品，以分离所述患者样品的靶细胞。
51.根据权利要求33所述的方法，其中所述光响应染料被配置为允许经由荧光显微术追踪所述靶细胞。
52.根据权利要求33所述的方法，其中所述光响应染料被配置为对所述靶细胞的线粒体进行染色用于活细胞追踪。
53.根据权利要求33所述的方法，其中所述光响应染料被配置为对所述靶细胞的细胞核进行染色用于死细胞追踪。
54.根据权利要求33所述的方法，其中形成染色的细胞进一步包括：
55.根据权利要求33所述的方法，其中所述光响应染料被配置为当所述染色的细胞从活细胞转变为死细胞时，使得所述染色的细胞的颜色变化。
56.根据权利要求33所述的方法，其中所述靶细胞是肿瘤的细胞，所述肿瘤包括乳腺癌、结直肠癌、肺癌、肾癌、胰腺癌、卵巢癌、脑癌或胃癌。
57.根据权利要求33所述的方法，其中所述患者样品包括组织切片、手术切除物、异种移植物和/或空芯针刺活检。
58.根据权利要求57所述的方法，其进一步包括在水凝胶中培养所述组织切片、手术切除物、异种移植物和/或空芯针刺活检。
59.一种加载微流体芯片的方法，所述方法包括：
60.根据权利要求59所述的方法，其中布置所述细胞培养物进一步包括使用移液管将一定量的所述固体细胞培养物滴入所述细胞培养室中，所述固体细胞培养物在水凝胶中。
61.根据权利要求59所述的方法，其中：
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述第一细胞培养室具有第一体积，并且所述第二细胞培养室具有不同于所述第一体积的...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·N·B·拉纳通加，E·佩拉尼，G·A·普里莫，Z·Y·林，S·胡，A·M·克劳利，
申请(专利权)人：欧罗科技公司，
类型：发明
国别省市：
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