專利名稱：用于藥物檢測(cè)包括腫瘤組織切片的新改進(jìn)方法及應(yīng)用該方法的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及和生物組織切片 一起使用的用于沖全測(cè)的系統(tǒng)，其中 生物組織切片包括來源于任何主要器官、器官系統(tǒng)、利用體細(xì)胞轉(zhuǎn) 移的克隆組織、或基于任何其他干細(xì)胞的方案(包括臍帶血、任何 形式的新生物)的那些生物組織切片。該即時(shí)檢測(cè)器可以作為提供 個(gè)人化醫(yī)學(xué)治療的方法用來評(píng)價(jià)、探測(cè)和4企測(cè)候選藥物、藥物、以 及藥物代/射物。最后，該即時(shí)檢測(cè)器可用來研究組織中的疾病如致 癌作用，其中該組織已經(jīng)基于表型分析、或任何其他蛋白組學(xué)、基 因組學(xué)、或代謝組學(xué)分析方法(包括納米系統(tǒng)生物學(xué)手,殳)加以選 擇。
背景技術(shù)：
已經(jīng)確定，目前的方式乂十于上市前和上市后4全測(cè)具有兩個(gè)主要缺點(diǎn)。舉例來說，VIOXX⑧的失敗使得以下事實(shí)很清楚需要大量 工作來篩選用于特定疾病狀態(tài)治療的4美選物，以搞清楚是否有部分 人群具有不良反應(yīng)的可能。利用目前可獲得的基因組和蛋白組分析 方法，可以在經(jīng)受這種潛在有害和致病的毒性化合物以前，篩查高 危患者和一些類型患者的組織。同樣，增加的成本影響這種運(yùn)算方法(calculus)并且強(qiáng)調(diào)和突 出了對(duì)本發(fā)明的教導(dǎo)的需要。這在回顧本領(lǐng)域已經(jīng)證實(shí)的歷史數(shù)字 之后會(huì)變得十分清楚。才艮才居Tufts Center for the Study of Drug Development的研究，在 2001年，開發(fā)新藥物的平均費(fèi)用超過8億美元。在這之中，每個(gè)公 司平均花費(fèi)大約1600萬美元用于臨床前研究。因此，藥物開發(fā)中 檢測(cè)時(shí)間和費(fèi)用的降低對(duì)于大多數(shù)醫(yī)藥公司的生存來說是一個(gè)關(guān) 鍵因素。另外，由于通常存在一家以上的7>司在同一藥物領(lǐng)域的竟 爭(zhēng)，所以任何有竟?fàn)幮詢?yōu)勢(shì)是受歡迎的。藥物開發(fā)費(fèi)用的主要部分 是在FDA批準(zhǔn)過程中產(chǎn)生的。然而，大部分這種費(fèi)用不能以與臨 床前費(fèi)用相同的方式進(jìn)^f亍管理。為了解決劇增的臨床前費(fèi)用，體內(nèi) 外檢測(cè)和選取可能的新候選藥物的更高效、可擔(dān)負(fù)且及時(shí)的方法在 工業(yè)上是非常重要的。在開發(fā)一種新藥物中，毒性一直是一個(gè)重要的考慮方面。由于 肝代謝大多數(shù)藥物，所以肝損傷受到極大關(guān)注。同樣，其他器官和 系統(tǒng)、以及它們對(duì)于外來物質(zhì)如4可反應(yīng)也是才及其重要的。因此，利 用小動(dòng)物和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的傳統(tǒng)體內(nèi)、體外檢測(cè)在藥物開發(fā)中被廣 泛用來評(píng)估肝功能。然而，這些傳統(tǒng)4企測(cè)具有特定的缺點(diǎn)，如個(gè)體 的不同，〗吏用大量動(dòng)物的高成本，以及原位肝的天然特性的喪失。 對(duì)于其它器官同才羊如此。隨著我們對(duì)這些其它器官和哺乳動(dòng)物如4可 應(yīng)答各種前藥、藥物、化合物以及系統(tǒng)的了解的增加，本發(fā)明內(nèi)容的相對(duì)重要性變得更加突出和顯著。為了克服這些缺點(diǎn)，已經(jīng)使用了細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。然而，利用這 些模型，細(xì)胞之間的連接性相互作用不能保持期望的時(shí)間長(zhǎng)度。一 旦細(xì)胞之間的連接性喪失，則檢測(cè)方案很快就會(huì)失敗，因?yàn)樗辉?針對(duì)器官、系統(tǒng)或才幾體水平反應(yīng)。生物人工器官裝置目前正處于開發(fā)中。人們認(rèn)為器官功能僅可 用生物基體(substrate),即，例如肝切片或全肝才羊本(其要求來自 異種或腫瘤源的肝組織的可獲得性)來替代。最近的工作已在混合 (組合)型肝支持裝置中將機(jī)械和生物支持系統(tǒng)結(jié)合起來。這些混合型裝置的機(jī)械組件既起到去除毒素的作用，又形成患者血清和該 肝支持裝置的生物組件之間的屏障(阻擋層)。這些混合型支持裝 置的生物部件可以由肝切片、粒狀肝、或來自低級(jí)胂瘤細(xì)胞或豬肝 細(xì)胞的肝細(xì)胞構(gòu)成。這些生物組件容納在經(jīng)常稱為生物反應(yīng)器的室 內(nèi)。然而，對(duì)于保持在這些裝置中使用的個(gè)體細(xì)胞系的功能性仍存在問題。大多數(shù)裝置使用永生化細(xì)胞系(immortalized cell line )。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，這些細(xì)胞喪失特定功能。有若干小纟且正在開發(fā)生物人工肝裝置，例力口， Circe Biomedical (Lexington, MA ) 、 Vitagen ( La Jolla, CA ) 、 Excorp Medical (Oakdale， MN )、以及Algenix ( Shoreview， MN )。 Circe Biomedical裝置用生物相容性膜將可存活的肝細(xì)胞集成到身體外的生物人工 肝輔助系統(tǒng)。Vitagen，s ELAD (身體外的肝輔助裝置)人造肝是一 種兩室中空纖維管，其容納有培養(yǎng)的腫瘤肝細(xì)胞系(C3A)。該管包 含具有特性化分子截留值的半透膜。這種膜可以將培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞 系和患者的超濾'液進(jìn)4亍物理隔離。Algenix提供一種系統(tǒng)，其中外 部肝支持系統(tǒng)使用豬肝細(xì)胞。個(gè)體豬肝細(xì)胞通過膜，以處理腫瘤血 細(xì)胞。Excorp Medical的裝置包含一個(gè)中空纖維膜(具有l(wèi)OOkDa 截留值)生物反應(yīng)器，其將患者的血與大約100克的獲自有意飼養(yǎng) 的無病原豬的原始豬肝細(xì)胞分開。血液經(jīng)過用中空聚合物纖維和含 有幾十億豬肝細(xì)月包的懸浮液填充的圓筒。纖維充當(dāng)屏障以防止蛋白 和豬細(xì)胞的細(xì)胞副產(chǎn)物直接接觸患者的血液，但允許這些細(xì)胞之間必要的接觸以使血中的毒素可#:去除。這些裝置的很多方面提供了在已有技術(shù)上的改進(jìn)，但是它們?nèi)?然具有一定的缺點(diǎn)。這些裝置(其都使用個(gè)體肝細(xì)胞)的效力受到 限制，這是因?yàn)槿鄙偌?xì)月包之間的相互作用，其是肝臟在體內(nèi)狀態(tài)的 特性。因此，對(duì)于藥物開發(fā)中的應(yīng)用來說，具有改進(jìn)的效力、存活 性以及功能性的生物人工器官例如肝將是有益的。這種長(zhǎng)期的需求通過本發(fā)明的教導(dǎo)(為藥物檢測(cè)提供生物人工組織切片)而得以解決。隨著生物人工器官系統(tǒng)的技術(shù)持續(xù)推進(jìn)，篩選化合物的改進(jìn)方 法也得以發(fā)展。在本申請(qǐng)中，披露了將最新改進(jìn)應(yīng)用于生物人工器 官系統(tǒng)的方法，特別是將開發(fā)的方案應(yīng)用于腫瘤組織。發(fā)明內(nèi)容披露了 一種用于沖企測(cè)生物人工器官系統(tǒng)的組織、細(xì)胞i咅養(yǎng)物和 月中瘤組織本身的新方法，其中通過用至少一種^f匕合物處理該生物人 工器官系統(tǒng)或細(xì)胞培養(yǎng)物并觀察對(duì)該生物人工器官系統(tǒng)或細(xì)胞培 養(yǎng)物的影響(作用)。同樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解，進(jìn)一步 披露的是一種商業(yè)方法，用于利用本發(fā)明所述的裝置和方法以在切緣基因組、蛋白組和代謝組(metabonomic )分析輔助下為患者提 供組織和器官的特定篩選。本文披露了一種用于提供模擬的體內(nèi)狀況(條件)的方法，包 括提供用于在體外基本上重現(xiàn)體內(nèi)的組織功能的生物反應(yīng)器，保證 該生物反應(yīng)器容納組織樣品的至少一個(gè)等分試樣，以及4吏至少一個(gè) 等分試樣可以產(chǎn)生有用的凄t據(jù)。同樣，披露了一種用于基本上模擬體內(nèi)狀況的方法，包括獲得 用于在體外基本上復(fù)制體內(nèi)的組織功能的生物反應(yīng)器，獲得一個(gè)組 織^=羊品，以及利用該組織^f品的至少一個(gè)等分試才羊來產(chǎn)生有用的凄t據(jù)。還進(jìn)一步披露了 一種用于基本上模擬體內(nèi)狀況的方法，包括提 供一種腫瘤組織樣品，將該組織樣品分成組織切片，引入該組織切 片作為生物人工組織系統(tǒng)的一部分，以及通過用至少一種藥物方案(drug regimen )處5里該《且織切片來^f吏用該生物人工《且織系統(tǒng)/人而產(chǎn) 生有用數(shù)據(jù)。4皮露了一種類似的方法，包括獲得含有肺瘤組織切片的生物人 工組織系統(tǒng)，通過用至少一種藥物方案處理組織切片來利用該生物 人工組織系統(tǒng)從而產(chǎn)生有用數(shù)據(jù)，以及比較該數(shù)據(jù)以確定有絲分裂 活性、化合物的毒性、或組織病理學(xué)，基于數(shù)據(jù)的比較結(jié)果選擇一 種藥物方案。最后，披露了一種用于腫瘤組織檢測(cè)的商業(yè)方法，包括提供用 于容納腫瘤組織切片的基于生物反應(yīng)器的系統(tǒng)，將該腫瘤組織才直入 生物反應(yīng)基系統(tǒng)，在該腫瘤組織上試-驗(yàn)一種方案，以及收集結(jié)果。


參照以下結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明內(nèi)容的上述特征和目的將更 加明顯，在附圖中，相同標(biāo)號(hào)表示相同元件，并且其中圖1是一種生物人工器官系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的系統(tǒng)的示意圖；圖2是才艮據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一種肺瘤組織和生物人工器官系統(tǒng)的 一種實(shí)施方式的透一見圖；圖3是才艮據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的安裝在一種腫瘤組織和生物人工器官 系統(tǒng)中的生物反應(yīng)器的一種實(shí)施方式的透視圖；圖4是圖1至圖3的系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的透視圖；圖5是本發(fā)明系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的透視圖，其示出腫瘤組織 切片的方丈置；圖6是包含腫瘤組織切片的一種組織切片設(shè)備的一種實(shí)施方式 的分解圖；圖7A是一種胂瘤組織和生物人工器官系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的 組織切片布置的側(cè)剖浮見圖；圖7B是圖7A的腫瘤組織切片布置的透^L圖；圖8是利用一種生物人工器官系統(tǒng)，在連續(xù)和間歇灌注下體外 利多卡因清除的曲線圖；圖9是體外利多卡因清除的曲線圖，其中利用生物人工器官系 統(tǒng)運(yùn)行6小時(shí)和24小時(shí)；圖10是體外DMX濃度的曲線圖，其中利用生物人工器官系統(tǒng) 運(yùn)4亍6小時(shí)和24小時(shí)；以及圖11是體外氨清除的曲線圖，其中利用生物人工器官系統(tǒng)運(yùn) 行6小時(shí)和24小時(shí)；圖12是示意圖，其示出本發(fā)明內(nèi)容的一種腫瘤組織切片設(shè)備 所采用的工藝；圖13是一種實(shí)施方式的操作程序圖，其說明，根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施方式，利用腫瘤組織和生物人工器官系統(tǒng)來獲得有用結(jié)果的方法。發(fā)明詳述如在本發(fā)明內(nèi)容中所使用的，術(shù)語"方案(regimen)"應(yīng)當(dāng)理 解為表示一種或多種藥物、化合物、治療劑、核酸、肽、代謝物、 病毒、細(xì)菌、或可應(yīng)用于細(xì)胞或組織的其他制劑。本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)一種改進(jìn)的組合型系統(tǒng)，用于在來自動(dòng) 物的器官切片周圍循環(huán)血漿以形成一種尤其用于肺瘤組織4企測(cè)的 系統(tǒng)。本發(fā)明內(nèi)容的另一個(gè)目的是提供一種有效的方法，其中利用一 種用于在將化合物實(shí)際給予活的患者之前檢測(cè)(試驗(yàn))該化合物效 力的平臺(tái)?；衔锏亩拘院退幚碜饔猛ㄟ^體內(nèi)和體外動(dòng)物試驗(yàn)來實(shí) 現(xiàn)。然而，本發(fā)明內(nèi)容既可以利用胂瘤組織也可以利用人組織來培 養(yǎng)，并用來測(cè)試在該組織上的化合物。對(duì)于新的藥物4匕合物，F(xiàn)DA 在最低程度上會(huì)要求該新藥物申請(qǐng)人(1 )得到該藥物的藥理學(xué)特 性；(2)確定該藥物在至少兩個(gè)動(dòng)物物種中的急性毒性；以及(3) 取決于物質(zhì)在計(jì)劃的臨床研究中的計(jì)劃持續(xù)時(shí)間和用途，進(jìn)行2周 至3個(gè)月的短期毒性研究。這個(gè)過程是復(fù)雜的并且昂貴的，其中成 百并且有時(shí)成千的化合物;故測(cè)試。本發(fā)明內(nèi)容的進(jìn)一步目的是提供一種方法，通過該方法， 一種 藥物方案(例如一種化療方案)可以對(duì)個(gè)體4吏用者進(jìn)4亍個(gè)性化。通 常來說，在使用化療方案的情況下，不是所有方案在所有患者中以 相同方式工作。在一個(gè)患者中有效的藥物合劑在另一個(gè)患者中將是 無效的。本發(fā)明內(nèi)容提供一種方法，用來在給予患者之前4企測(cè)藥物 方案的效力，從而僅將最有效的方案給予每一個(gè)患者。本發(fā)明內(nèi)容的進(jìn)一步目的是提供一個(gè)研究平臺(tái)和方法，用于疾 病的研究和化合物影響組織(尤其是利用腫瘤組織)的方式的研究。乂于于本^皮露內(nèi)容來i兌，術(shù)語組織才羊品、組織切片、或組織等分 試才羊指的是一種生物人工器官系統(tǒng)，或不是生物人工器官系統(tǒng)一部 分的組織細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)物(尤其是胂瘤組織)。才艮據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一種實(shí)施方式，4是供了一種腫瘤組織檢測(cè)方 法，其使用一種生物人工器官系統(tǒng)來評(píng)-階、4企測(cè)和測(cè)試候選藥物、 藥物和藥物代i射物(作為對(duì)照^皮包括進(jìn)去)。該系統(tǒng)具有一種腫瘤 組織切片培養(yǎng)裝置?？梢詼y(cè)試腫瘤組織和生物人工器官的其^也類似 系統(tǒng)也顯然^皮考慮在內(nèi)。it匕夕卜，在其^f也實(shí)施方式中，本發(fā)明內(nèi)容的 方法可以和傳統(tǒng)組織樣品一起^f吏用。然而，在才僉測(cè)中與人組織結(jié)合 時(shí)，腫瘤組織對(duì)于獲得實(shí)時(shí)結(jié)論和真實(shí)結(jié)果是最有效的。本發(fā)明內(nèi)容4是供了一種用于腫瘤組織沖企測(cè)的方法，該方法提供 一種在個(gè)體患者中個(gè)性化化療的途徑(方式)，以預(yù)測(cè)一種化合物在正常組織中的毒性和研究疾病。根據(jù)一種實(shí)施方式，在手術(shù)例如 活組織片企查期間，才是取一個(gè)組織樣品。該沖羊品凈皮切成多個(gè)組織切片。 將各種化療方案應(yīng)用于每一個(gè)組織切片。在完成該方案之后，比舉交 這些結(jié)果以確定每一個(gè)方案的效力。通過比較各種方案，基于來自 這些試驗(yàn)的結(jié)果可以設(shè)計(jì)個(gè)性化的化療方案。改進(jìn)的4企測(cè)器(如所 4皮露的)的其他應(yīng)用是研究和i平^f介毒性、以及研究和"i平^介組織病理 學(xué)。圖1是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一種藥物檢測(cè)系統(tǒng)10的一種實(shí)施方 式的示意圖。培養(yǎng)介質(zhì)(培養(yǎng)基)13從儲(chǔ)罐12 ^皮引入到生物反應(yīng) 器15中。在生物反應(yīng)器15中的是至少一個(gè)組織切片裝置20,其包 *括至少一個(gè)布置在兩個(gè)線網(wǎng)21之間的組織切片23 (參見圖7A和 圖7B)，并且在生物反應(yīng)器15內(nèi)垂直地平行》文置。隨著培養(yǎng)介質(zhì) ^皮引入到生物反應(yīng)器中，培養(yǎng)介質(zhì)液位開始上升直至其接觸組織切 片，其使組織切片23可以接觸經(jīng)由培養(yǎng)介質(zhì)引入的種種化合物。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，儲(chǔ)罐12同樣與多個(gè)相關(guān)溶液、機(jī)構(gòu)、 裝置和工藝可互換。同樣，實(shí)施它們的功能的才幾器或工具可自由地 與儲(chǔ)罐12互換，而不背離本發(fā)明內(nèi)容的范圍。氧化氣體通過在室頂部的氣體閥151引入。盡管氣體閥^皮示出 在室的頂部，但是本文也考慮氣體閥可以在室的側(cè)面或底部，只要 有適當(dāng)密去;)"以防止液體介質(zhì)泄漏即可。氣體優(yōu)選i也是95體積％的 02和5體積％的C02的混合物，并且以在1至10 atm范圍內(nèi)的壓 力通過氣體閥供給到所述室并從其釋放，同時(shí)通過壓力控制器(未 示出)來控制壓力。可以將一電f茲閥(也未示出)與該壓力控制器 連接以保持預(yù)定的氣體壓力。 一氣體消毒裝置18,例如具有約0.22 (im孔徑的注射器過濾器，優(yōu)選安裝在氣體閥151中，以濾掉樣支生 物，由此對(duì)供給到室的氣體進(jìn)行消毒。具有氣體消毒裝置18的氣 體止回閥11位于培養(yǎng)介質(zhì)儲(chǔ)罐上并用來補(bǔ)償(平衡)儲(chǔ)罐和大氣 之間的壓力。組織切片(包括腫瘤組織)的穩(wěn)定化是本發(fā)明的一個(gè)重要特性。 組織切片是在供給培養(yǎng)基和氧化氣體的條件下培養(yǎng)的。將液體培養(yǎng) 介質(zhì)或血漿通過+者罐供應(yīng)到室中，并且通過室的頂部供應(yīng)氧化氣 體。每一種以^見定間隔供應(yīng)以使每一個(gè)腫瘤組織切片交替地一皮暴露 于該介質(zhì)和暴露于該氣體，其暴露時(shí)間比在約1:1至約1:4的范圍 內(nèi)。已發(fā)現(xiàn)約1:2.5至約1:3.5的比率是高效的，并且還發(fā)現(xiàn)約1:1 或1:3的比率是更有效的，盡管改變這些參數(shù)理所應(yīng)當(dāng)?shù)厥窃诒绢I(lǐng) 域技術(shù)人員的普通知識(shí)水平范圍內(nèi)。泵19控制培養(yǎng)介質(zhì)的流動(dòng)。 其中組織切片交替地暴露于氣體和培養(yǎng)介質(zhì)的速率粗略地對(duì)應(yīng)于 代謝速率。在本發(fā)明內(nèi)容中，Waymouth MB 752/1培養(yǎng)介質(zhì)相對(duì)于血漿而 言是優(yōu)選的。培養(yǎng)介質(zhì)或血漿類型的特定選擇對(duì)于普通技術(shù)人員來 i兌是已知的并且可以因細(xì)月包類型而異。為了防止中心性壞死，以上描述的氣體混合物是95%02和5%C02。由于這種混合物可以產(chǎn)生 氧自由基(其通常對(duì)于組織培養(yǎng)細(xì)胞是有毒的)，所以必須多加小 心。例如，對(duì)于肝樣品，加入高濃度的谷胱甘肽和維生素E作為氧 自由基清除劑和抗氧劑，并補(bǔ)充10%失活的胎牛血清和L-谷氨酰胺。參照?qǐng)D2,其示出一種月中瘤《且織和生物人工器官系統(tǒng)10的一種 實(shí)施方式。生物人工器官系統(tǒng)10包括設(shè)置在培養(yǎng)箱(調(diào)節(jié)室內(nèi)的 溫度和濕度)32中的一個(gè)或多個(gè)生物反應(yīng)器15。培養(yǎng)箱32使使用 者可以調(diào)節(jié)生物人工器官的狀態(tài)，確保生物人工器官隨時(shí)間暴露于 對(duì)生存力來說最佳的條件。用于組織培養(yǎng)的合適培養(yǎng)箱系統(tǒng)的選擇 在本領(lǐng)域是熟知的并且不需要進(jìn)一步的殺又述。設(shè)置在培養(yǎng)箱中的是一個(gè)或多個(gè)生物反應(yīng)器15。每一個(gè)生物反 應(yīng)器15容納一個(gè)或多個(gè)肺瘤組織切片或樣品。旋轉(zhuǎn)器30轉(zhuǎn)動(dòng)生物 反應(yīng)器15分別用于濕和干階,爻。濕階,殳對(duì)應(yīng)于組織切片4皮充分暴 露于培養(yǎng)基的時(shí)間。同樣，干階段對(duì)應(yīng)于組織切片被充分暴露于氣 體的時(shí)間。控制模塊34提供一用于控制生物人工器官系統(tǒng)10操作 參數(shù)的界面。例如，利用控制才莫塊，肺瘤組織切片暴露于氣體和培 養(yǎng)基的時(shí)間可以加以調(diào)節(jié)，其4且略地對(duì)應(yīng)于代j射速率。類似地，氣 體對(duì)培養(yǎng)介質(zhì)的比率以及其他必要操作參數(shù)可以利用控制模塊34 加以調(diào)節(jié)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員明了的，在恒溫箱32內(nèi)供給氣體和 培養(yǎng)基?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖3，其示出安裝在恒溫箱32中的生物反應(yīng)器15的近 視圖。為了易于進(jìn)入和取出，生物反應(yīng)器15和旋轉(zhuǎn)器30可以附著 于滑入和滑出恒溫箱32的平臺(tái)。當(dāng)安裝在恒溫箱32中時(shí)，每一個(gè) 生物反應(yīng)器15分別連接至氣體和培養(yǎng)介質(zhì)供應(yīng)源36和38。如圖3 的實(shí)施方式所示，氣體閥151 (對(duì)于每一個(gè)組織切片裝置的室155 有一個(gè))連接至氣體供應(yīng)源36。如圖3所示，歧管系統(tǒng)17設(shè)置在氣體閥151和氣體供應(yīng)源36之間。氣體過濾器18 (如前所述)安 裝在氣體供應(yīng)源36和氣體閥151之間。類似地，培養(yǎng)介質(zhì)閥153 連接至培養(yǎng)介質(zhì)供應(yīng)源38。培養(yǎng)基過濾器18 (如前所述)設(shè)置在 ;告養(yǎng)介質(zhì)供應(yīng)源38和;咅養(yǎng)介質(zhì)閥153之間?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖4，其示出生物反應(yīng)器15的一種實(shí)施方式。盡管許多示出的實(shí)施方式包括多個(gè)肺瘤組織切片裝置室155 (參見圖5)。當(dāng) 生物反應(yīng)器座157和生物反應(yīng)器蓋158相互連4妻時(shí)，每一個(gè)組織+刀 片裝置室155是通過密封空腔形成的。氣體閥151可以通常連4妄至 氣體供應(yīng)源36并且氣體連通于組織切片裝置室155，以4更為裝在組 織切片裝置室155中的組織切片提供一定量的所需氣體混合物。培 養(yǎng)基閥153流體連通于組織切片裝置室155,其對(duì)于培養(yǎng)基所起的 作用與氣體閥151對(duì)于氣體的作用相同。才艮據(jù)一些實(shí)施方式，生物 反應(yīng)器蓋密封器159密封生物反應(yīng)器蓋158和生物反應(yīng)器座157。 當(dāng)生物反應(yīng)器座157和生物反應(yīng)器蓋158為互連構(gòu)造時(shí)，生物反應(yīng) 器蓋密封器159可以是密封圏或防止流體泄漏的其他類似裝置，并 且當(dāng)翻轉(zhuǎn)時(shí)，用作生物反應(yīng)器蓋密封器159的裝置的實(shí)際選擇應(yīng)當(dāng) 由本4頁i或普iii支術(shù)人員所理解和4頁悟。根據(jù)圖5所示的一種實(shí)施方式，每一個(gè)腫瘤組織切片裝置室 155容納至少一個(gè)組織切片裝置20。當(dāng)沒有相互連4妻時(shí)，組織切片 裝置20可以插入到在生物反應(yīng)器座157中形成組織切片裝置室155 的一部分的空腔中。才艮據(jù)該示例性實(shí)施方式，單個(gè)胂瘤組織切片i殳 備20插入到每一個(gè)空腔中；然而，通過在生物反應(yīng)器15中提供多 個(gè)組織切片裝置室155,可以在單個(gè)生物反應(yīng)器15中4吏用多個(gè)腫瘤 組織切片裝置20。但是，本發(fā)明內(nèi)容設(shè)想這樣的生物反應(yīng)器15構(gòu) 造，其包括不同數(shù)目的腫瘤組織切片裝置室155,并且每個(gè)腫瘤組 織切片裝置室155具有不同凄t目的組織切片裝置20。在每一個(gè)組織切片裝置20插入到腫瘤組織切片裝置室155中之后，生物反應(yīng)器 蓋158與生物反應(yīng)器座157相互連接。 一旦相互連接，生物反應(yīng)器 15用生物反應(yīng)器蓋密封器159加以密封。然后，可以將生物反應(yīng)器 15放入恒溫箱32中并與氣體供應(yīng)源36和培養(yǎng)介質(zhì)供應(yīng)源38連接， 并相應(yīng)地進(jìn)行實(shí)—驗(yàn)。如前所述和如圖6的實(shí)施方式所示，腫瘤組織切片裝置20可 以包4舌多個(gè)線網(wǎng)21。如前所述，線網(wǎng)21可以由不4秀鋼或本領(lǐng)i或普 通4支術(shù)人員已知的其他材^T牛制成。將一個(gè)或多個(gè)組織切片23置于 相鄰線網(wǎng)21之間并且用組織切片裝置夾24將線網(wǎng)21夾緊在一起。 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，腫瘤組織切片的大小和厚度可能需要針對(duì) 每一個(gè)方案加以優(yōu)4匕并且可以因?qū)?驗(yàn)和組織而異。才艮據(jù)圖6所示的示例性實(shí)施方式，兩個(gè)線網(wǎng)21形成月中瘤《且織 切片裝置23。才艮據(jù)示例性實(shí)施方式，組織切片23i殳置在肺瘤組織 切片裝置20的下部40%處。組織切片裝置20中的組織切片23的 這種i殳置確保該組織切片充分暴露于干和濕循環(huán)。圖7A和7B示出了腫瘤組織切片裝置20的類似的實(shí)施方式。 包括了兩個(gè)不4秀鋼線網(wǎng)21,其大小可以基于室的尺寸加以選才奪。這 些兩個(gè)線網(wǎng)優(yōu)選平行布置。在一種實(shí)施方式中，線網(wǎng)具有約0.26 mm 孔徑。而且，在一種實(shí)施方式中，才齊壓線網(wǎng)以確保一致的平面度。 線網(wǎng)21之間是多個(gè)組織切片23，如以有序方式布置的肝切片。該 兩個(gè)線網(wǎng)位于腫瘤組織切片的每一個(gè)側(cè)面上并留有足夠空間，以侵_ 不會(huì)壓碎該肺瘤組織切片，而且充分夾持它們以使它們不會(huì)被培養(yǎng) 介質(zhì)沖走。盡管圖7A和7B示出了相對(duì)較少數(shù)目的位于線網(wǎng)之間的 組織切片，但是應(yīng)當(dāng)理解，裝置的效力依賴于采用的組織切片的數(shù) 目和組織切片的大小。另夕卜，盡管示出了兩個(gè)線網(wǎng)21, ^f旦是i殳想可 以-使用任^T凄t目的線網(wǎng)21。如果4吏用單個(gè)線網(wǎng)21，則它是如此形成以包圍(至少部分地)腫瘤組織切片23, /人而形成空間以及將它 們保持在該空間中。例如，線網(wǎng)可以形成為適當(dāng)尺寸化的U型。在本發(fā)明內(nèi)容中使用的腫瘤組織切片23可以從合適源獲得， 這取決于該裝置預(yù)計(jì)的用途。腫瘤組織4艮顯然一皮考慮在內(nèi)并且可以 與動(dòng)物組織互換-使用。然而，本領(lǐng)域普iii支術(shù)人員i人識(shí)到腫瘤組織 的固有益處。組織切片23可以具有適合于保持其存活性和基本功 能的任何大小或形狀。在本發(fā)明內(nèi)容中，證明為有效的組織切片23 的厚度具有在約10 pm至約2,000 (im范圍內(nèi)的厚度。已經(jīng)確定，在 具體的實(shí)一驗(yàn)中，大約100 nm至大約500 |Lim的厚度是有效的。本發(fā)明內(nèi)容理想地適合于才全測(cè)藥物的毒性和效力的方法。所述 檢測(cè)是通過將組織切片暴露于藥物或候選藥物以及觀察組織如肝 組織代謝一種化合物的能力而實(shí)現(xiàn)，其中化合物或其代纟射物可#皮斗企 測(cè)。例如，氨和利多卡因是健康肝可以代i射的常用化合物。以下實(shí) 施例說明了應(yīng)用于肝切片的這種檢測(cè)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn) 識(shí)到當(dāng)應(yīng)用于其他器官時(shí)本發(fā)明內(nèi)容的效用。為了在組織切片或等分試樣上試驗(yàn)化療方案，將至少一種化合 物應(yīng)用于在生物人工器官系統(tǒng)中的至少一個(gè)組織等分試沖羊。在過去 預(yù)定時(shí)間之后，收集數(shù)據(jù)。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，條件可以重復(fù)。一旦完成在每一個(gè)組織切片或等分試才羊上的4企測(cè)，則比專交凄t 據(jù)。數(shù)據(jù)的比較結(jié)果〗更于本發(fā)明內(nèi)容的各種應(yīng)用，包括例如4全測(cè)有 絲分裂活性、細(xì)胞毒性參數(shù)、和組織病理學(xué)。 一旦從數(shù)據(jù)推出以后， 例如，這些結(jié)果可用于為患者配制最有效的化療方案，用于一般預(yù) 測(cè)給定化合物或多種化合物的毒性，或用于致癌作用研究。當(dāng)然， 從數(shù)據(jù)可以獲得其它推論，并且利用組織切片或等分試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)上的變化1更于推導(dǎo)出不同的信息。圖8-11證明了利用肝切片作為組織樣品的本文披露的原理和 裝置的效用。在圖8和圖9中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)證明了生物人工器官系統(tǒng) 隨時(shí)間清除利多卡因的能力。類似地，圖10示出濃度^皮充分^殳置 隨時(shí)間的增加，其基本上才莫擬了樣品的體內(nèi)生理過程。最后，圖11 證明了本發(fā)明的教導(dǎo)在對(duì)氨進(jìn)行解毒方面的能力。圖8-11中呈現(xiàn)的 數(shù)據(jù)并不用來限制或證明本發(fā)明的教導(dǎo)將獲得的實(shí)際結(jié)果，而僅僅 用于證明本發(fā)明的教導(dǎo)所獲得的效用。因此希望不同的構(gòu)造將獲得 類似的結(jié)果，其并不是本文提供的數(shù)據(jù)的精確重復(fù)?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖12,其示出用于使用本文4皮露的裝置的一種方法的一 種實(shí)施方式。才艮據(jù)一種實(shí)施方式，生物反應(yīng)器15加載有腫瘤組織 切片23并密封。生物反應(yīng)器15可以等同于本文4皮露的實(shí)施方式或 具有類似功能性的其他裝置。生物反應(yīng)器連接于至少一個(gè)培養(yǎng)介質(zhì) 儲(chǔ)罐12,其容納有一定量的培養(yǎng)介質(zhì)。根據(jù)其中生物反應(yīng)器包括多 個(gè)組織切片裝置室155的實(shí)施方式，不同的培養(yǎng)介質(zhì)々者罐可以用來 根據(jù)實(shí)驗(yàn)尋求的特定目標(biāo)供應(yīng)培養(yǎng)介質(zhì)。例如，根據(jù)一種實(shí)施方式， 生物反應(yīng)器15包括6個(gè)組織切片裝置室155 (參見例如圖5 )。第 一室可以用作，于照，其中在;殳有添力P劑的情況下供應(yīng)i咅養(yǎng)介質(zhì)。其 它5個(gè)室可以供鄉(xiāng)會(huì)包含要在組織切片23上加以試-瞼的化合物(如 各種濃度的利多卡因或氨)的培養(yǎng)基。類似地，可以對(duì)所有或部分 組織切片裝置室155供應(yīng)完全相同的化合物以^更具有多組結(jié)果或防 止某一組織切片薄片裝置室155的堵塞而4免回試-驗(yàn)結(jié)果。然而，本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了 ，可以以多種變化來配置具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和 策略。才艮據(jù)一些實(shí)施方式，過濾器18可以祐:設(shè)置在培養(yǎng)介質(zhì)儲(chǔ)罐 12和生物反應(yīng)器15之間。生物反應(yīng)器15還連4妾于氣體供應(yīng)源40。氣體供應(yīng)源可以才艮據(jù) 實(shí)-驗(yàn)設(shè)計(jì)和方案以各種組合和濃度供應(yīng)氣體。通常，單個(gè)氣體供應(yīng) 源40可以連^妻于所有組織切片裝置室155。 ^f旦是，如果實(shí)-驗(yàn)_沒計(jì)或方案需要和要求的話，則可以4吏用多個(gè)氣體供應(yīng)源40。才艮據(jù)一些實(shí) 施方式，過濾器18可以#皮_沒置在氣體供應(yīng)源40和生物反應(yīng)器15 之間。在培養(yǎng)介質(zhì)和氣體被供應(yīng)到每一個(gè)組織切片裝置室155之后，生物反應(yīng)器15^皮4呆溫給定時(shí)間。在保溫期間，組織切片交替地暴 露于培養(yǎng)介質(zhì)和氣體。這可以以多種方式來實(shí)現(xiàn)。例如，培養(yǎng)介質(zhì)和氣體可以交替地進(jìn)行注入和回收，以4吏氣體或培養(yǎng)介質(zhì)在任何一 個(gè)纟合定時(shí)間都在組織切片裝置室155中?？蒦^4灸地，生物反應(yīng)器15 可以旋轉(zhuǎn)，以使組織樣品交替地暴露于被同時(shí)容納在組織切片裝置 室155中的培養(yǎng)介質(zhì)和氣體。這可以通過以下來實(shí)現(xiàn)確保組織樣 品23 ^f叉占據(jù)組織切片裝置室155的一定體積，以4吏其在一種位形 中一皮充分地浸沒在培養(yǎng)介質(zhì)中，而通過旋轉(zhuǎn)又充分暴露于氣體。圖 6 i兌明了反映這種構(gòu)思的一種實(shí)施方式，其中組織才羊品23占據(jù)40 %的組織切片裝置20。這個(gè)構(gòu)思的其他變通例將由本領(lǐng)域的普通4支 術(shù)人員所理解。在實(shí)驗(yàn)期間的不同點(diǎn)，可以取出培養(yǎng)介質(zhì)的樣品用于檢測(cè)。根 l居圖12所示的實(shí)施方式，4非泄泵60可以取出i咅養(yǎng)介質(zhì)的一個(gè)等分 試樣。 一旦耳又出，培養(yǎng)介質(zhì)可以在#1氣泡收集器70捕獲的同時(shí)凈皮 提出任何氣體。此后，將該培養(yǎng)介質(zhì)等分試樣保持在被處理的培養(yǎng) 介質(zhì)儲(chǔ)罐50中進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)之后，則可以回到生物反應(yīng)器15中 或拋棄。i殳置在該系統(tǒng)內(nèi)的過濾器18<呆持無菌狀態(tài)。圖13所示的一種實(shí)施方式舉例說明了利用不同化合物和物質(zhì) 來才企測(cè)肺瘤組織的方法。在該示例性方法中，組織沖羊品是在手術(shù)期 間提取。組織優(yōu)選是腫瘤組織。例如，為了形成個(gè)性化化療方案， 將組織從要對(duì)其形成個(gè)性化方案的患者取出。例如，可以取出癌性 組織并暴露于各種各樣的抗癌藥物合劑，以確定用于所檢測(cè)的特定 癌癥的最好合劑。類似地，在毒性才企測(cè)應(yīng)用中，可以<吏用來自{壬<可合適胂瘤或動(dòng)物宿主的組織。#4居一些實(shí)施方式，最4刀可以-使用動(dòng) 物組織。在i/v為一種化合物在動(dòng)物研究中是安全的之后，4妻著可以 使用腫瘤組織樣品來進(jìn)一 步檢測(cè)該化合物或物質(zhì)的毒性。組織切片可以臨時(shí)地在其他手術(shù)中獲得，或在特別^殳計(jì)用來獲 得組織樣品的才喿作例如活組織4企查中獲得。對(duì)于個(gè)性化化療方案， 組織必須從患者獲得，因此需要在非相關(guān)手術(shù)期間或特別設(shè)計(jì)用來 獲得組織樣品的操作期間從患者直接取得組織樣品。其他化學(xué)敏感 性應(yīng)用可以根據(jù)特定方案而利用其他來源的組織樣品。才艮據(jù)一些實(shí)施方式，當(dāng)在組織樣品上試-驗(yàn)各種化合物時(shí)，用適 當(dāng)尺寸的組織樣品來獲得結(jié)果。這樣的結(jié)果，包括個(gè)性化醫(yī)學(xué)相關(guān) 事情，屬于技術(shù)人員的常規(guī)知識(shí)水平范圍，并且同樣可以在美國(guó)專 利i正第6,678,669、 6，905，816、 6,983,227和6，999，607號(hào)的至少之一 中找到，其每一個(gè)如全部?jī)?nèi)容在本文中提出 一樣通過引用明確地結(jié) 合于本文。從患者取出組織樣品后，被切片或被分成至少一個(gè)組織等分試 樣。在一種實(shí)施方式中，然后，將每一個(gè)切片或等分試樣如前所述 在組織切片裝置室155和生物反應(yīng)器15中單個(gè)地進(jìn)4亍培養(yǎng)，如利 用在圖12中示出的方法。多個(gè)、重復(fù)性組織切片的4吏用4吏研究人 員和醫(yī)生可以將該相同的組織切片在器官水平暴露于化合物，其中 起作用最好的變量是給予的方案。然后分析結(jié)果。因?yàn)樵撟詈玫淖兞渴墙o予的方案，所以本發(fā)明 內(nèi)容4是供了一種評(píng)4介每一個(gè)給定方案相比于其他可4亍的方案的有 效工具。此夕卜，如在以下實(shí)施例中所描述的，由于本發(fā)明的系統(tǒng)和 方法用來在器官系統(tǒng)、以及在某些情況下生物體水平上進(jìn)行試驗(yàn)， 因此，利用本發(fā)明的方法和儀器，研究者和醫(yī)生具有一種有力的工具來評(píng)估有絲分裂活性、細(xì)胞毒性參凄t、組織病理學(xué)、以及在器官、 系統(tǒng)、以及生物體水平上的"^午多其它相關(guān)應(yīng)用。根據(jù)一種實(shí)施方式，利用本發(fā)明技術(shù)，通過利用來自一個(gè)系統(tǒng) 的多種組織的組織切片并將它們并列連接，可以在體外再造一個(gè)系 統(tǒng)或生物體，但提供能指示體內(nèi)過程的結(jié)果。通過培養(yǎng)基從一種組 織類型到下一種類型的轉(zhuǎn)移而發(fā)生連接(系)，使研究者可以觀測(cè) 一個(gè)方案對(duì)各種器官樣品的分步效應(yīng)。才艮據(jù)類似實(shí)施方式，組織切片或來自組織切片的不同組織類型可以以多種排列在一個(gè)組織切片裝置20中組合。這種類型的實(shí)驗(yàn) 使研究人員可以在體外環(huán)境中控制在體內(nèi)系統(tǒng)中的組織類型，用于 研究和治療用途。在將本發(fā)明的裝置和方法用于^見測(cè)方案的效應(yīng)和 效力時(shí)的許多變量將為本領(lǐng)域4支術(shù)人員所明了。類似地，控制體內(nèi) 系統(tǒng)中的變量的各種方法將作為獲得結(jié)果的有力方式引起技術(shù)人 員的興趣，否則缺少腫瘤或動(dòng)物實(shí)-驗(yàn)不可能獲得這些結(jié)果。例如，才艮據(jù)一種實(shí)施方式，將多個(gè)腫瘤肝切片安全地置于生物 反應(yīng)器15中，以便使暴露于培養(yǎng)介質(zhì)的肝切片的表面積最大化。 存在一種用于選擇性地將培養(yǎng)介質(zhì)供應(yīng)給組織切片裝置室和從其 去除培養(yǎng)介質(zhì)的手4史，以4吏該室中的培養(yǎng)介質(zhì)上升乂人而4妄觸組織切 片。培養(yǎng)介質(zhì)在室中上升以<吏肝切片4皮完全浸沒。也可以顛倒這才羊 的過程來4吏培養(yǎng)基脫離組織切片。還存在一種用于將氣體供應(yīng)到室 頂部的手段，以使組織切片交替地暴露于該氣體和培養(yǎng)介質(zhì)。這項(xiàng) 工作是如前所述地加以完成。另外，提供了一種儲(chǔ)罐，用于當(dāng)培養(yǎng) 基進(jìn)入和離開室時(shí)容納培養(yǎng)基。該室優(yōu)選是熱調(diào)節(jié)的。對(duì)于腫瘤組 織切片，溫度優(yōu)選保持在約36.5°C。對(duì)于嚙齒動(dòng)物組織切片，保持 在約36。C至38。C之間。然而，豬組織切片對(duì)于溫度波動(dòng)非常敏感， 因此其必須保持在豬正常體溫的38°C。實(shí)施例1在一種實(shí)施方式中，醫(yī)生可以利用本發(fā)明教導(dǎo)的內(nèi)容來確定用 于一個(gè)癌癥患者的化療藥物合劑的最佳濃度。醫(yī)生對(duì)來自患者的癌 性組織進(jìn)4于活組織;險(xiǎn)查并將該組織樣品分成等分試樣。醫(yī)生將這些 等分試樣分成兩組。利用第 一組來確定對(duì)于所研究的患者的最有效 藥物合劑。然后，利用第二組等分試樣來確定該藥物合劑的最佳濃 度。利用第一組等分試樣來確定最有效的藥物合劑。對(duì)組織等分試 樣進(jìn)行如前所述的培養(yǎng)。將不同藥物合劑鄉(xiāng)會(huì)予該組織等分試樣。通 過本領(lǐng)域#支術(shù)人員常見的方法測(cè)量等分試沖羊中癌性組織的凋亡百 分?jǐn)?shù)。然后與健康組織相比較來選擇誘導(dǎo)癌性組織中最大程度凋亡 的藥物合劑。然后，醫(yī)生利用第二組的組織等分試樣來確定要在癌性組織上 使用的藥物合劑的最佳濃度。組織等分試樣以與第 一組組織等分試 樣相同的方式進(jìn)行培養(yǎng)。醫(yī)生對(duì)每一個(gè)組織等分試樣應(yīng)用不同濃度 的藥物合劑，并與健康組織相比較來選擇賦予癌性組織最大程度凋 亡的藥物合劑的濃度。由于優(yōu)化化療方案(患者將接受該方案以治療癌癥)的結(jié)果， 患者將接受賦予最大益處同時(shí)最小化不希望的副作用的治療。如果 醫(yī)生希望，相同的結(jié)果可以在單個(gè)實(shí)-瞼中獲^f尋，其中多個(gè)藥物合劑 的不同濃度應(yīng)用于多個(gè)組織等分試樣。實(shí)施例2在另 一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的教導(dǎo)可以用來預(yù)測(cè)化合物對(duì)健 康組織的毒性。這樣的結(jié)果可用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)并送請(qǐng)F(tuán)DA,以追求新藥申請(qǐng)或簡(jiǎn)略新藥申請(qǐng)的批準(zhǔn)。通過進(jìn)行活組織4全查或作為手術(shù)的 一部分而獲得動(dòng)物或腫瘤組織樣品。通常使用兩種動(dòng)物， 一種嚙齒 動(dòng)物和一種非嚙齒動(dòng)物，因?yàn)橐环N藥物對(duì)一個(gè)物種的影響可能與對(duì) 另一個(gè)物種的影響有所不同。同樣，其他器官提供關(guān)4建數(shù)據(jù)并且在 本發(fā)明內(nèi)容的范圍內(nèi)很有用。在另一種實(shí)施方式中，組織是部分獲 自死亡的器官供者、克隆的、再生的或通過本領(lǐng)i或^支術(shù)人員已知的 技術(shù)提供的，其中包括從臍帶血到干細(xì)胞(借助于體細(xì)胞移植)。組織等分試樣來源于組織樣品并如前所述進(jìn)行培養(yǎng)。如前所 述， 一旦培養(yǎng)了該組織，則將一種化合物應(yīng)用于每一個(gè)組織等分試樣以確定該化合物獲得期望結(jié)果的效力。按FDA規(guī)定，或根據(jù)本 領(lǐng)域普通4支術(shù)人員在確定化合物在組織中的效力時(shí)所-沒定的參教: 來收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行解釋。實(shí)施例3類似地，在疾病研究中，可以利用各種化合物進(jìn)行疾病研究。 例如，可以用在組織中的化合物抑制劑和刺激劑來研究它們對(duì)組織 中的化學(xué)^各徑的影響。此外，可以將化合物施加于組織以;現(xiàn)測(cè)它們 在組織水平上，而不是在細(xì)胞水平或生物體水平的影響。本發(fā)明內(nèi) 容才是供了^f吏用生物人工器官系統(tǒng)的方法；實(shí)-驗(yàn)參凄t對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員來說是顯而易見的而無需過度的實(shí)驗(yàn)?？梢杂瑟?dú)立的第三方進(jìn)行試一驗(yàn)，以便排除任何偏差的表象。盡 一切努力確保盡可能少的動(dòng)物作為組織才羊品的來源，以及確^f呆對(duì)它 們進(jìn)行腫瘤治療?？商鎿Q地，本發(fā)明內(nèi)容還包括肺瘤組織的使用， 腫瘤組織的樣品可以/人器官供體獲得。由于大多數(shù)藥物在肝中代 謝，所以毒性研究自然集中于對(duì)肝的影響。實(shí)施例4本發(fā)明還提供一種用于觀察器官系統(tǒng)之間相互作用的新方式 (途徑)。組織切片可以從多種器官獲得。然后，將這些組織切片 平行放入多個(gè)生物反應(yīng)器組織切片裝置室。將培養(yǎng)介質(zhì)應(yīng)用于第一 室并允許接觸組織切片一段時(shí)間。在初始時(shí)間段之后，將培養(yǎng)介質(zhì) 從第 一組織切片裝置室取出并移到第二組織切片裝置室，其包含來 自不同器官，或相同器官在不同實(shí)驗(yàn)條件下(如增加的代謝、不同 的原代細(xì)胞類型、或要研究的細(xì)胞類型的不同濃度)的組織樣品。 在一些實(shí)施方式中，在將培養(yǎng)介質(zhì)移到第二組織切片裝置室之前或 同時(shí)，可以獲得培養(yǎng)介質(zhì)的樣品以進(jìn)行中間檢測(cè)。然后，讓移入第 二組織切片裝置室的培養(yǎng)介質(zhì)反應(yīng)一段時(shí)間。對(duì)每一個(gè)組織切片裝 置室重復(fù)該過程直至實(shí)-驗(yàn)結(jié)束。例如，研究人員可能對(duì)蛋白消化感興趣。因此，組織的樣品可 以從口腔、食道、胃、相當(dāng)于十二指腸、空腸和回腸的小腸部分、 以及大腸內(nèi)部獲取。因此，具有蛋白樣品的培養(yǎng)介質(zhì)的樣品可以與 每 一 個(gè)完全不同的組織類型反應(yīng)以確定特定器官在系統(tǒng)水平上對(duì) 待消化蛋白的影響。雖然通過目前^皮i人為是最實(shí)用和伊乙選的實(shí)施方式對(duì)裝置和方 法進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本披露內(nèi)容不需要局限于所披露的 實(shí)施方式，而是覆蓋包括在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種更改和 類似布置，其中權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)與最寬解釋一致以便涵蓋所有 這樣的更改和類似結(jié)構(gòu)。本發(fā)明內(nèi)容包括所附權(quán)利要求的任何和所 有實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種利用腫瘤組織進(jìn)行藥物檢測(cè)和篩選的方法，包括提供一種用于在體外基本上模擬體內(nèi)組織功能的生物反應(yīng)器；使所述生物反應(yīng)器容納組織樣品的至少一個(gè)等分試樣；以及使至少一個(gè)等分試樣產(chǎn)生有用的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，體內(nèi)條件是通過保持所述 組織中細(xì)月包與細(xì)月包之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于腫瘤組織的數(shù)據(jù)是通 過利用所述組織才羊品和生物反應(yīng)器的結(jié)合而產(chǎn)生的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生物反應(yīng)器用于以下 至少之一確定最佳化療方案、預(yù)測(cè)一個(gè)方案的毒性、或研究疾病。
5. 根據(jù)4又利要求1所述的方法，其中，所述凄t據(jù)描述有絲分裂活 性、毒性研究、以及病理組織學(xué)中的至少之一。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生物反應(yīng)器基本上在 生物體水平復(fù)制組織功能。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述生物反應(yīng)器基本上在 系統(tǒng)水平重現(xiàn)組織功能。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述生物反應(yīng)器基本上在 器官水平重現(xiàn)組織功能。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述有用的數(shù)據(jù)是通過應(yīng)用至少一種方案產(chǎn)生的。
10. —種用于腫瘤組織;險(xiǎn)測(cè)的工作方法，其包括「提供一種基于生物反應(yīng)器的系統(tǒng)，用于容納腫瘤組織切片；在所述基于生物反應(yīng)的系統(tǒng)中裝入腫瘤組織； 在所述組織上試-驗(yàn)一種方案；以及 收集結(jié)果。
全文摘要
一種用于檢測(cè)在檢測(cè)系統(tǒng)中的腫瘤組織的新方法，該方法比傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)更有效，其通過用至少一種化合物處理該腫瘤組織切片系統(tǒng)的樣品并觀察對(duì)留在其中的腫瘤組織切片、或者細(xì)胞、組織樣品或者來自該檢測(cè)工藝的其他衍生物等的影響而發(fā)揮作用。
文檔編號(hào)G01N33/50GK101273119SQ200680035019
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者樸圣秀 申請(qǐng)人:海帕浩普公司