[發明專利]仿生陣列裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201980092649.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113710363B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: K·I·布華尼;B·M·K·布華尼;K·K·K·布華尼
• 申請（專利權）人: 瑟弗拉克斯公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨

本公開大體上涉及仿生陣列裝置和使用該裝置的方法，以將生物樣本暴露到成陣列的流體。該裝置包括盒和注入區域，其中盒包括至少一個微室陣列以及至少一個微通道。微室陣列內的每個微室具有對外部環境開放的頂部接口，使得放置在頂部接口處的生物樣本定位成從微室吸取流體。注入區域包括至少一個儲器和至少一個注入通道，每個儲器與一個注入通道流體地連通。貯存到儲器中的流體流動通過與包含流體的每個儲器流體地連通的每個注入通道和微通道，使得一個微室陣列內的每個微室向生物樣本提供大致相等體積的流體。

相關申請的交叉引用

本申請請求享有于2018年12月20日提交的題為“Simple Microchamber ArrayTechnology (SMART) and method of use”的第62/782,523號美國臨時專利申請和于2019年11月14日提交的題為“Biomimetic Array Device and Method of Using Same”的第16/684,287號美國非臨時專利申請的優先權，兩者的全部內容通過引用并入在本文中。

技術領域

本發明涉及一種陣列裝置和使用該裝置的方法，以用于將生物樣本暴露到成陣列的流體。

背景技術

在有效治療方案的開發和施用中，了解治療藥劑(therapeutic agent，有時也被稱作治療劑)和生物靶點(biological target)之間的相互作用是重要的。然而，與疾病相關聯的細胞和組織不僅在患者之間不同，而且在個別患者內部也不同。因此，治療方案可能對于一些患者有效，但對其它患者較不有效或無效。類似地，由于疾病發展或其它動態生理現象，對患者起作用的治療方案在醫治期間可變得較不有效。例如，常規的腫瘤醫治方法包括在患者上迭代地嘗試治療方案，直到建立有效的方案。這種方法既耗時又昂貴，經常延遲有效的醫治并在此期間允許疾病發展。另外，醫治對患者提出了挑戰，患者可能在承受最終無效的療法的同時遭受令人不快且繁重的副作用。

作為使用患者的身體進行體內醫治評價的備選方案，動物模型、細胞體外模型和類器官已經被運用來鑒別潛在治療如何影響生物樣本。然而在評價多種潛在療法藥劑(therapy agent)時，成本和時間負擔使這些方法難以應用。另外，在一些情況下，這些方法可能無法對患者身體中存在的生理狀況準確地進行建模，并且因此產生不清楚或不確定的結果。本公開提供了一種以省時且低成本的方式來評價到生物樣本的成陣列的流體的裝置和方法，所述成陣列的流體包括治療藥劑。與典型地涉及原始組織(original tissue)的解離(dissociation)和/或擴增(expansion)的其它方法相比，生物樣本可包括來自患者的腫瘤組織切片培養物，該腫瘤組織切片培養物保留了微結構并且不需要添加生長因子。因此，可通過將成陣列的治療藥劑應用于生物樣本并觀察治療藥劑暴露的每個區域中的生物樣本的細胞活性和特性來同時評價若干醫治選擇。

發明內容

本發明涉及仿生陣列裝置及其使用方法。在本發明的一個方面中，提供了仿生陣列裝置，該仿生陣列裝置包括具有至少一個微室陣列，以及至少一個微通道或至少一組微通道的盒，其中每個微室陣列包括與至少一個微通道流體地連通的至少一個微室。每個微室具有對其外部環境開放的頂部接口，并構造成沿其頂部接口接納生物樣本，使得頂部接口處的生物樣本定位成在微室包含流體時從微室吸取流體。該裝置進一步包括注入區域，該注入區域具有至少一個儲器和至少一個注入通道，其中每個儲器與一個注入通道的攝入區域流體地連通，并且每個注入通道的攝入區域與一個儲器流體地連通。每個儲器構造成通過頂部開口接納流體，并通過位于儲器的基部中的端口將流體引導到一個注入通道的攝入區域。每個注入通道具有用于接納來自一個儲器的流體的攝入區域和用于將流體從該攝入區域輸送到在盒中的至少一個微通道的輸送區域。仿生陣列裝置構造成將大致相等體積的流體從每個儲器輸送到與每個儲器流體地連通的每個微室，使得一個微室陣列內的每個微室構造成向每個微室的頂部接口處的生物樣本提供大致相等體積的流體。