[发明专利]用于处理组织样品的方法和装置

说明书

描述了从样本包括组织收集和制备单细胞、细胞核、亚细胞组分和生物分子，并且在一些实施方案中使用单细胞来形成类器官或微组织的系统、方法和装置。该系统能够对组织进行酶和/或物理破碎，以使其解离成单细胞，并且然后使用悬滴法形成类器官或微组织。

相关申请的交叉引用：

本申请要求2018年6月1日提交的美国临时专利申请62/679,466的优先权日的权益。

联邦资助的研究或开发的声明(如果有的话)：

本研究根据授予编号RH010129得到美国国立卫生研究院(National Institutesof Health)的国家人类基因组研究所(National Human Genome Research Institute)部分支持。

如果要求保护的发明是作为联合研究协议范围内的活动的结果而做出的，联合研究协议各方的名称：

无。

对“序列表”的参考：

无。

发明背景

A)发明领域

本发明涉及从生物材料制备样品的领域。更具体地，本发明涉及将固体组织处理成单细胞、细胞核、生物分子和处理的样品以用于生物分析，以及使用单细胞来形成类器官和其他微组织。

B)相关技术的描述

对单细胞和细胞群的分析正在提供研究和理解细胞如何单独发挥作用的信息，以及对整体测量中合计的单个细胞反应的范围的前所未有的洞见。用于电生理学、流式细胞术、成像、质谱(Lanni,E.J.等人J Am Soc Mass Spectrom.2014；25(11):1897-907.)、微阵列(Wang L和KA Janes.Nat Protoc.2013；8(2):282-301.)和下一代测序(NGS)(SalibaA.E.等人Nucleic Acids Res.2014；42(14):8845-60.)的单细胞方法已经得到发展，并且正在推动对重要细胞过程、功能和互连网络的增加的理解。随着单个过程和功能从整体测量中被理解和区分，单个信息继而可引导发现细胞之间的网络过程如何运行。这些网络可存在于组织、器官、多细胞生物体、共生体、生物膜、表面、环境或细胞生活和相互作用的任何地方。

组织的模型系统是理解组织功能、发育和调控的重要工具。需要为基础研究、伴随诊断和化合物筛选开发改进的模型系统以开发治疗剂。历史上，模型细胞系的二维培养已用于获得知识和模型组织功能，通常一次仅使用一种细胞类型。然而，固体组织是具有多种细胞类型之间复杂相互作用的三维(3D)结构。二维模型可缺乏细胞与细胞之间的相互作用和细胞外基质对细胞的影响。

组织的3D结构(可被称为微组织)可使用许多技术来构建，技术包括悬滴或使用由Matricel或水凝胶构成的3D支持物来创建小球体和其他可更好地模拟实际组织的形状。通常，尺寸受限于营养物向3D结构中的扩散。在一些情况下，创建掺入干细胞的3D并且可被称为类器官(N.de Souza,Organoids.Nature Methods第15卷,第23页(2018)；“Method ofthe Year 2017:Organoids”Nature Methods 2018/01/03/online,15http://dx.doi.org/10.1038/nmeth.4575.10.1038/nmeth.4575；Yin,Xiaolei等人Engineering Stem CellOrganoids,Cell Stem Cell,第18卷,第1期,25-38)。虽然类器官为有前途的技术，但是类器官的创建受到过程可变性的和所使用的细胞通常不直接源自组织的困扰。本发明解决从固体组织中释放细胞用于多种应用(包括在2D表面、3D类器官和细胞悬浮液上使细胞生长)的问题。