[發明專利]一種基于超疏水微陣列芯片進行藥敏測試的方法

有效

• 申請號: 202010039448.X
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111197068B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 劉鵬;胡亞偉;李愷怡;王憲寧
• 申請（專利權）人: 清華大學;奧格諾德生物科技（北京）有限公司
• 主分類號: C12Q1/02
• 分類號: C12Q1/02;C12N5/071;C12M3/00;C12M1/00
• 代理公司: 北京漢鼎理利專利代理事務所(特殊普通合伙) 11618
• 代理人: 潘滿根

本發明提供一種基于超疏水微陣列芯片進行藥敏測試的方法，在所述方法包括將類器官在超疏水微陣列芯片微坑中培養得到類器官細胞，并在所述微坑中加入不同濃度的待測試藥物和細胞增殖和/或細胞毒檢測熒光染料溶液，根據每個濃度的待測試藥物加入前后的細胞增殖和/或細胞毒檢測熒光染料熒光值變化，然后根據所述待測試藥物各個濃度下的細胞活力值，確定所述待測試藥物對所述類器官細胞的IC50值。本發明將3D培養技術與超疏水微陣列芯片進行結合，可以實現在整張芯片上培養來自不同患者的類器官，同時對一個患者來源的類器官進行多種藥物的藥敏測試，以及對多種患者來源的類器官進行一種或多種藥物的藥敏測試。

技術領域

本發明涉及分子生物學技術領域，特別涉及一種基于超疏水微陣列芯片進行藥敏測試的方法。

背景技術

超疏水微陣列芯片是一種基于PDMS或者玻璃基底，包括微坑陣列以及微坑之間為超疏水表層且微坑數量可調節的微型細胞培養芯片。芯片中微坑陣列的排列方式、微坑尺寸、深度等均可調節，并可以實現微坑陣列間的完全隔離繼而能夠避免微坑之間的交叉污染并保持很好的生物相容性。因此該芯片可用于2D細胞培養以及3D腫瘤類器官的培養以及體外高通量藥物篩選和藥敏檢測等生物分析。

目前針對腫瘤類器官的藥物篩選和藥敏測試大部分是在孔板中進行。不同于2D培養條件下的細胞系，腫瘤類器官是由腫瘤細胞聚集生長的形成體積大小不同的3D微球。根據文獻報道，完成一個384孔板的藥物篩選，需要初始量每毫升中含有15000-20000個腫瘤類器官才能得到有效的藥物作用曲線。這對于珍貴且少量的臨床癌組織樣本而言幾乎是很難實現的。因此對于珍貴且少量樣本在進行藥敏測試之前需要對其進行培養、傳代和富集，不僅費時費力、耗費研究成本，且持續的傳代也會增加腫瘤類器官耐藥風險，

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于超疏水微陣列芯片進行藥敏測試的方法，其特征在于，在所述方法包括：將類器官在超疏水微陣列芯片微坑中培養得到類器官細胞，并在所述微坑中加入不同濃度的待測試藥物和細胞增殖和/或細胞毒檢測熒光染料溶液，根據每個濃度的待測試藥物加入前后的細胞增殖和/或細胞毒檢測熒光染料熒光值變化，根據以下公式得到所述待測藥物各個濃度下的細胞活力值，

其中CEV：每個藥物濃度下的細胞活力值；

T_AB-1：類器官細胞加藥組每個微坑中加藥前的細胞活力值；

T_AB-2：類器官細胞加藥組每個微坑中加藥后的細胞活力值；

VC_AB-1：類器官細胞空白對照組每個微坑中加藥前的細胞活力值，微坑中有類器官細胞和培養基；

VC_AB-2：類器官細胞空白對照組每個微坑中加藥后的細胞活力值，微坑中有類器官細胞和培養基；

NC_AB-1：細胞增殖和/或細胞毒檢測熒光染料空基質膠每個微坑中加藥前的細胞活力值，微坑中無類器官細胞，有培養基；

NC_AB-2：細胞增殖和/或細胞毒檢測熒光染料空基質膠每個微坑中加藥后的細胞活力值，微坑中無類器官細胞，有培養基；

n：每個藥物濃度重復的微坑數；

然后根據所述待測試藥物各個濃度下的細胞活力值，確定所述待測試藥物對所述類器官細胞的IC50值。

在一種實施方式中，所述方法包括以下步驟：

步驟1：將所述類器官懸液接種于超疏水微陣列芯片上的微坑中，將類器官培養基使用自動點樣儀在玻片上點樣，然后使用微型對準儀將玻片與芯片對準，將所述類器官培養基加入含有類器官懸液的微坑中，培養得到所述類器官細胞；