[發(fā)明專利]一種自動(dòng)化完成類器官處理及分析的系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115595250A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余佳;宋偉;劉長征;梁俊波;鄒冬玲
• 申請（專利權(quán)）人: 北京憲勝醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00;C12M3/00
• 代理公司: 北京預(yù)立生科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11736
• 代理人: 黃露寧

一種自動(dòng)化完成類器官處理及分析的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括由控制結(jié)構(gòu)控制的分裝單元，培養(yǎng)單元，離心結(jié)構(gòu)，移動(dòng)結(jié)構(gòu)，處理單元與分析單元；還包括接收結(jié)構(gòu)；接收結(jié)構(gòu)接收類器官的液體；控制結(jié)構(gòu)控制移動(dòng)結(jié)構(gòu)移動(dòng)接收結(jié)構(gòu)在不同的單元及結(jié)構(gòu)間移動(dòng)，分裝單元自動(dòng)化的完成帶有類器官液體的分裝，培養(yǎng)單元完成接收結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的培養(yǎng)固化及整個(gè)接收結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)，離心結(jié)構(gòu)完成接收結(jié)構(gòu)接收液體的向下離心；處理單元完成對接收結(jié)構(gòu)內(nèi)類器官的藥物篩選處理、藥物安全評價(jià)處理、免疫治療處理、放射性療法處理等相關(guān)處理，分析單元完成對處理后的接收結(jié)構(gòu)內(nèi)類器官的分析評價(jià)。通過上述系統(tǒng)也可有效規(guī)范的自動(dòng)化，標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)行類器官的處理，結(jié)果統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及為一種類器官自動(dòng)化處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

類器官屬于三維(3D)細(xì)胞培養(yǎng)物，包含其代表器官的一些關(guān)鍵特性。此類體外培養(yǎng)系統(tǒng)包括一個(gè)自我更新干細(xì)胞群，可分化為多個(gè)器官特異性的細(xì)胞類型，與對應(yīng)的器官擁有類似的空間組織并能夠重現(xiàn)對應(yīng)器官的部分功能，從而提供一個(gè)高度生理相關(guān)系統(tǒng)。目前類器官主要應(yīng)用在組織模擬，疾病模擬，藥物篩選，再生組織等相關(guān)方向。

目前針對藥物篩選尤其是針對腫瘤組織的藥物篩選工作，很多是通過基因變異檢測方式進(jìn)行用藥指導(dǎo)及選擇，而很多時(shí)候很多基因的變異并無有效的治療藥物，導(dǎo)致基因檢測結(jié)果并不能給出有效的用藥指導(dǎo)作用。另外即使檢測到對應(yīng)藥物的基因突變位點(diǎn)，但基因突變多不是單基因突變引起的，檢測到的基因突變位點(diǎn)與藥物相關(guān)性在不同患者處的效用并不確定，最終導(dǎo)致基因變異檢測結(jié)果與實(shí)際用藥指導(dǎo)的相關(guān)性并不確定。

隨著類器官技術(shù)的不斷發(fā)展，通過類器官進(jìn)行藥物篩選是一種有效的方式，另外通過類器官來進(jìn)行免疫治療的預(yù)判也是目前研究的熱點(diǎn)；但目前僅僅停留在研究階段，研究階段各種操作液體吸取都是手動(dòng)完成，過程中還存在各種較低濃度的藥物配置操作，上述操作都會(huì)因?yàn)槊總€(gè)人的操作方式不同而產(chǎn)生很大的誤差，尤其是微小用量時(shí)，人為操作的誤差會(huì)更大。另外因?yàn)樵谘芯侩A段，每個(gè)研究中心的研究思路不同，結(jié)果之間的借鑒意義就會(huì)變小，因此也需要一種標(biāo)準(zhǔn)化的類器官處理系統(tǒng)。

因此，根據(jù)上述的技術(shù)問題，需要一種可以自動(dòng)化完成類器官處理及分析的系統(tǒng)及方法，解決人工操作的問題，及目前類器官的研究不標(biāo)準(zhǔn)的問題。本發(fā)明提供了一種自動(dòng)化完成類器官處理及分析的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中提出的問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種自動(dòng)化完成類器官處理及分析的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分裝單元、接收結(jié)構(gòu)、處理單元、分析單元、移動(dòng)結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)；

控制結(jié)構(gòu)，連接分裝單元、處理單元與分析單元及移動(dòng)結(jié)構(gòu)，由控制結(jié)構(gòu)控制分裝單元、處理單元與分析單元工作，并控制移動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)接收結(jié)構(gòu)在分裝單元、處理單元與分析單元間進(jìn)行位置變換；

分裝單元用于將物質(zhì)分裝到所述接收結(jié)構(gòu)上；

優(yōu)選地，所述物質(zhì)包括基質(zhì)膠液體，培養(yǎng)液體；類器官混勻在基質(zhì)膠液體或培養(yǎng)液體內(nèi)；或者物質(zhì)包括含基質(zhì)膠、培養(yǎng)物質(zhì)或類器官的直接分裝液體；

優(yōu)選地，基質(zhì)膠液體為形成類器官成長三維環(huán)境的低溫基質(zhì)膠液體；培養(yǎng)液體為形成類器官成長營養(yǎng)環(huán)境的培養(yǎng)液體；優(yōu)選地，在類器官混勻在培養(yǎng)液體內(nèi)時(shí)，培養(yǎng)液體內(nèi)含有少量的基質(zhì)膠物質(zhì)。

優(yōu)選地，所述分裝包括以下過程中的任一項(xiàng)；

1)先分裝基質(zhì)膠液體，所述基質(zhì)膠液體低溫環(huán)境下為液態(tài)；后分裝培養(yǎng)液體；

2)分裝含有基質(zhì)膠、培養(yǎng)物質(zhì)、類器官的直接分裝液體；

優(yōu)選地，所述類器官為單個(gè)細(xì)胞形態(tài)的類器官或2-3個(gè)細(xì)胞團(tuán)形態(tài)的類器官；

接收結(jié)構(gòu)，用于接收分裝單元輸送的物質(zhì)；優(yōu)選地，接收結(jié)構(gòu)為多孔接收板。