背景技術：

1、類器官(“小器官”)是體外產(chǎn)生的不同類型的細胞的三維團塊，并且與器官具有一些相似性，例如表現(xiàn)出器官特異性組織的實際組織學。細胞的團塊可通過用少量干細胞接種基質(zhì)來產(chǎn)生。然后，干細胞在基質(zhì)內(nèi)增殖、分化和自組織，同時使用基質(zhì)作為支架。通過這種方法，迄今為止已經(jīng)產(chǎn)生了類似于來自腦、心臟、腸、腎、肝和胃等的組織的類器官。這些有希望的結果表明，類器官培養(yǎng)有可能為器官發(fā)育和功能提供新的見解，并且有可能重現(xiàn)允許體外藥物篩選的疾病模型。類器官可以使如何發(fā)現(xiàn)藥物和藥物的個性化發(fā)生徹底改變。

2、存在許多問題限制了研究人員充分開發(fā)類器官的能力。首先，隨著類器官尺寸的增加，類器官可能需要從內(nèi)部和外部兩者進料，這提出了挑戰(zhàn)。其次，每種不同類型的類器官會需要優(yōu)化的三維基質(zhì)支架結構、適合于該結構的培養(yǎng)基交換(進料)，以及甚至可能需要經(jīng)受機械阻力或受控力的能力，以允許功能類器官的適當生長和發(fā)育。第三，不存在用于將大的類器官暴露于不同類型的試劑以允許篩選而優(yōu)化的容器。第四，不存在通過成像方法為原位監(jiān)測大類器官而優(yōu)化的容器。相反，類器官通常在它們被固定和物理切片之后成像。因此，需要用于改進類器官培養(yǎng)的系統(tǒng)和方法，諸如通過提供有效生長、監(jiān)測和分析大類器官的能力來改進類器官培養(yǎng)。

技術實現(xiàn)思路

1、本公開提供了用于培養(yǎng)、監(jiān)測和/或分析類器官或其它有組織的多細胞結構的系統(tǒng)，包括方法和設備。在類器官培養(yǎng)的示例性方法中，該方法可以包括將支架設置于具有開口側的接受器中。可以將密封構件結合到接受器的開口側以形成腔室。可以使用支架在腔室中形成類器官。可以將流體和/或至少一種物質(zhì)從上覆儲器引入到腔室中，以與類器官接觸。

技術特征：

1.一種類器官培養(yǎng)的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述結合包括將預制的密封構件結合到所述接受器。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述結合包括通過使密封材料在所述接受器中至少部分地固化來形成所述密封構件。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括將流體和/或至少一種物質(zhì)從與所述接受器一體形成的所述儲器引入到所述腔室中。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，設置所述支架包括在所述接受器中3d打印所述支架。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括在所述類器官位于所述腔室中時捕獲所述類器官的至少一部分的圖像。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，所述捕獲包括通過光片顯微術捕獲圖像。

8.一種類器官培養(yǎng)的方法，所述方法包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，設置所述支架包括在所述接受器中3d打印所述支架。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述3d打印包括將干細胞摻入所述支架中。

11.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，附接所述密封構件包括將所述密封構件結合到所述接受器的所述一對橫向壁中的第一個橫向壁的第二端、以及所述一對橫向壁中的第二個橫向壁的第二端中的每個第二端。

12.根據(jù)權利要求8所述的方法，還包括：

13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述器械選自下述群組，所述群組包括：針、可操作地連接到光源的光導、內(nèi)窺鏡、電極、atr探針、聯(lián)接到囊體的氣動/液壓的源、以及磁體。

14.一種類器官培養(yǎng)的方法，所述方法包括：

15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述引入包括使所述流體和/或至少一種物質(zhì)經(jīng)由通道進入所述腔室，所述通道延伸穿過位于所述儲器和所述腔室之間的壁。

16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述引入包括使營養(yǎng)物通過所述腔室的頂壁從而為所述類器官進料。

17.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述引入包括使一種或多種固定劑和/或清除劑通過所述腔室的頂壁。

18.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述引入包括利用重力將所述流體從所述儲器驅動到所述腔室中。

19.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述引入包括將所述流體從所述腔室的入口驅動到出口，并且其中所述入口和所述出口中的每一個包括延伸穿過所述腔室的頂壁的通道。

20.根據(jù)權利要求14所述的方法，還包括：

21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，施加所述不同的處理包括將不同的測試化合物引入所述多個腔室的每個腔室中。

22.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，施加所述不同的處理包括通過基因組編輯改變每個類器官的相應腔室中的遺傳物質(zhì)。

23.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，施加所述不同的處理包括使用一種或多種dna結合劑在每個類器官的相應腔室中體內(nèi)標記所述每個類器官的至少一個基因組基因座或改變所述每個類器官的基因表達譜。

24.根據(jù)權利要求20所述的方法，還包括收集所述多個類器官中的每個類器官的數(shù)據(jù)，以測試所述不同的處理對所述多個類器官的影響。

25.根據(jù)權利要求24所述的方法，其中，收集所述數(shù)據(jù)包括在每個類器官的相應腔室中原位成像每個類器官。

26.根據(jù)權利要求24所述的方法，其中，收集所述數(shù)據(jù)包括針對分析物來分析與每個類器官相關聯(lián)的相應流體。

27.根據(jù)權利要求24所述的方法，其中，收集所述數(shù)據(jù)包括從每個類器官的腔室中移除每個類器官，以及在從每個類器官的腔室移除每個類器官后從所述類器官收集所述數(shù)據(jù)。

28.根據(jù)權利要求27的方法，其中，收集所述數(shù)據(jù)包括在從每個類器官的腔室移除每個類器官之后對每個類器官進行物理切片。

29.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，第一儲器和第二儲器置于所述腔室上并且與所述腔室處于獨立流體連通，所述方法還包括將柔性膜設置在所述第一儲器上方，以及將壓力施加到所述柔性膜的頂側，以將所述流體從所述第一儲器經(jīng)由所述腔室驅動到所述第二儲器。

技術總結
本公開提供了一種用于培養(yǎng)、監(jiān)測和/或分析類器官的系統(tǒng)，包括方法和設備。在類器官培養(yǎng)的示例性方法中，該方法可以包括將支架設置于具有開口側的接受器中?？梢詫⒚芊鈽嫾Y合到接受器的開口側以形成腔室。可以使用支架在腔室中形成類器官?？梢詫⒘黧w和/或至少一種物質(zhì)從上覆儲器引入到腔室中以與類器官接觸。

技術研發(fā)人員：約瑟夫·阿茨勒,安德烈亞斯·肯達,弗利克斯·斯皮拉,奧克薩納·西連科
受保護的技術使用者：分子裝置（奧地利）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8