[发明专利]用于高通量研究细胞相互作用的装置有效

专利信息
申请号: 201180057002.9 申请日: 2011-09-29
公开(公告)号: CN103477222A 公开(公告)日: 2013-12-25
发明(设计)人: 罗杰·戴尔·卡姆;浅田晴彦;瓦利德·艾哈迈德·法拉哈特;扬尼斯·K·热尔万托阿克斯;利瓦伊·B·伍德;钱德拉塞卡尔·科塔帕里;郑锡;杰弗里·玛克里斯;苏珊娜·撒林;约翰娜·瓦尔纳;朴永坤;李光弘;阮勒坦;金忠 申请(专利权)人: 麻省理工学院
主分类号: G01N33/48 分类号: G01N33/48;C12M3/00;G01N35/00;B01L3/00;C12N5/00;G03F7/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 彭鲲鹏;卢蓓
地址: 美国马*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 通量 研究 细胞 相互作用 装置
【说明书】:

相关申请

本申请要求2010年10月19日提交的美国临时申请No.61/394,624和2010年9月29日提交的美国临时申请No.61/387,674的权益。

上述申请的整体教导通过引用并入本文。

政府支持

发明在由国家科学基金会授予的ERI #0735997和美国国立卫生研究院的NS41590、NS45523和NS49553的政府支持下进行。政府在本发明中享有一定权利。

背景技术

细胞相互作用的研究对于理解很多疾病的发展很重要。用于研究细胞相互作用的装置通常允许细胞在胶原或其他生物相容性凝胶的薄片上的水平单层上生长。这样的装置可用于例如内皮细胞,其最终形成向下生长的血管。向这些装置添加药物使得能够对药物对于从装置的顶端开始的血管形成作用进行定性评估,在这里血管作为凝胶中的孔出现。但是,无法从侧面对血管进行成像。

因此,需要改善允许研究细胞相互作用的装置。

发明内容

本文描述了细胞测定装置,其可用于筛选对活细胞具有影响的试剂。例如,所述装置可用于筛选抗血管生成剂、抗转移剂、伤口愈合剂和组织工程试剂。在一个方面,所述装置允许从侧面观察血管,不是作为孔而是作为锥形,能够更详细地分析试剂(如药物)对于细胞生长(例如癌细胞的侵袭)的影响。

在一些具体方面,所述装置是3D支架微流体装置,其可用于以高通量方式研究多细胞相互作用(例如高通量抗癌药物筛选)。所述装置可用于药物发现和个体化药物。例如,在研究背景下所述装置可用于可帮助阻止人体内癌细胞散布之新药的体外试验,在医疗背景下可用于为特定患者匹配最佳的抗癌症散布的药物。这种装置是对现有装置的改进,在该装置中其允许容易地成像以及定量的(不仅是定性的)结果。

在一个方面,所述装置包含由光学透明材料构成的基底以及(i)一个或更多个流体通道;(ii)一个或更多个流体通道入口(inlet);(iii)一个或更多个流体通道出口(outlet);(iii)一个或更多个凝胶笼(gel cage)区;和(iv)多个柱(post);其中每个凝胶笼区的全部或部分侧邻一个或更多个流体通道的全部或部分,从而产生一个或更多个凝胶笼区-流体通道界面区;以及每个凝胶笼区包含至少一排形成凝胶笼区的柱。

在另一个方面,所述装置还包含至少两个凝胶笼区,其中所述凝胶笼区彼此串联排布在所述装置中。在另一个方面,所述装置还包含至少两个凝胶笼区,其中所述凝胶笼区彼此平行排布在装置中。

在另一个方面,所述装置包含:(i)第一流体通道;(ii)第二流体通道;(iii)一个或更多个流体入口;(iv)一个或更多个流体出口;(v)凝胶笼区,其形成凝胶通道;(vi)凝胶通道入口;和(vii)多个柱。在该装置中,凝胶通道一侧的全部或部分侧邻并且平行于第一流体通道的全部或部分,从而产生第一凝胶通道-流体通道界面区;并且凝胶通道的另一侧的全部或部分侧邻并且平行于第二流体通道的全部或部分,从而产生第二凝胶通道-流体通道界面区。所述凝胶通道包含两排平行的柱,其中每排柱都沿着凝胶通道的长度,一排沿着凝胶通道在第一凝胶通道-流体通道界面的一侧,另一排沿着凝胶通道在第二凝胶通道-流体通道界面的另一侧,从而形成沿着凝胶通道的长度的凝胶笼区;每个柱为三角形、梯形或其组合。

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