用于测定髓鞘形成的微柱阵列制造技术

提供了用于测定少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞、少突胶质细胞对微柱的包鞘化和/或包裹的微柱阵列。本文还提供了使用微柱阵列筛选促进少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞、少突胶质细胞对微柱的包鞘化和/或包裹的候选剂的方法。还提供了包含微柱阵列和少突胶质细胞前体细胞的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测定髓鞘形成的微柱阵列交叉引用本申请要求2012年12月19日提交的美国临时专利申请No.61/739,446(所述申请通过引用以其整体并入本文)的权益。关于政府资助的研究的声明本专利技术是在由美国国家卫生研究院/国家神经疾病研究所颁发的第NS062796号拨款下借助政府资助进行的。政府在本专利技术中具有一定的权利。引言髓磷脂是中枢和外周神经系统的重要组成部分。通过使髓磷脂鞘绝缘对轴突进行系统包裹是在脊椎动物中枢神经系统发育中的重大事件。髓磷脂由70％的脂质和30％的蛋白质组成，其由少突胶质细胞(OL)(在中枢神经系统(CNS)中)和许旺(Schwann)细胞(在外周神经系统(PNS)中)两者形成。通过起绝缘作用，髓磷脂提高神经信号沿神经轴突传播的速度并保持神经信号的完整性，从而允许信号在脑与外周的神经之间长距离来回通过。对髓磷脂鞘的损伤可导致多种具有通常毁灭性后果的神经病学病症。疾病诸如多发性硬化(MS)中对髓磷脂的损伤导致神经信号的中断、对轴突的损伤以及最终神经元变性。为了有效地治疗这些破坏性病状，必需开发促进修复的新型方法和途径。迄今为止，还没有用于MS的修复或髓鞘再生的疗法，并且仅这一事实就说明了对于MS患者的最大希望和未满足的需要。对促进髓鞘再生的小分子或生物制剂的功能性筛选代表对MS的合理疗法的鉴定和开发的主要障碍。因此，当务之急是要继续在高通量筛选平台的开发中取得可对髓鞘再生的细胞自主机制提供深入了解的技术进步。专利技术概述提供了用于测定髓鞘形成的微柱阵列。所述微柱阵列可用于测定少突胶质细胞前体细胞至少突胶质细胞的分化少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞，和/或提供了少突胶质细胞对微柱的包鞘化和/或包裹。本文中还提供了使用微柱阵列筛选促进少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞和/或少突胶质细胞对微柱的包鞘化和/或包裹的候选剂的方法。还提供了包含微柱阵列和少突胶质细胞前体细胞的系统。附图简述图1(a)-1(g)举例说明不同直径的纳米纤维用于研究髓鞘形成的用途。图2描绘纳米纤维用于研究在候选小分子存在的情况下的髓鞘形成的用途。图3(a)-3(b)举例说明富马酸喹硫平对纳米纤维的髓鞘形成的作用。图4A-4C提供使用微柱阵列的髓鞘形成的二元指征的示意图。图5A-5F描绘微柱的制造和髓鞘形成。图6A-6C举例说明微柱用于测定髓鞘形成的用途。图7举例说明根据本专利技术的实施方案的微柱和96孔板中的微柱阵列。图8(a)-8(d)举例说明少突胶质细胞前体细胞(OPC)和少突胶质细胞的双荧光标记的用途。详述在进一步描述本专利技术之前，应当理解，本专利技术并不限于所描述的特定实施方案，因此当然可以变化。还应理解，本文中使用的术语仅为了描述具体实施方案的目的，并且不旨在进行限制，因为本专利技术的范围将仅由所附的权利要求来限定。当提供数值范围时，要理解的是，该范围的上限与下限之间的每个居间数值(至下限单位的十分之一，除非本文另外清楚地规定)以及所述范围内的任意其它所述或居间数值都包括在本专利技术中。这些较小范围的上限和下限可独立地包括在较小的范围内，并且也被包括在本专利技术内，服从于所述范围内的任何特别排除的限值。当所述范围包括上下限值之一或两者时，排除那些所包括的限值之一或两者的范围也包括在本专利技术中。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。尽管在实践或测试本专利技术中也能使用与本文描述的那些方法和材料相似或相等的任何方法和材料，但是现在描述优选的方法和材料。本文提及的所有出版物均通过引用并入本文，以公开和描述与所述出版物中引用的相关的方法和/或材料。必须注意，如本文和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个/一种(a)”、“一个/一种(an)”和“该/所述(the)”包括复数指示物。因此，例如，提及“一个微柱”包括多个这样的微柱，以及提及“腔室”包括提及一个或多个腔室和对本领域技术人员来说是已知的等同物，等等。进一步指出的是，可撰写权利要求来排除任何任选的元素。因此，该陈述意图用作与权利要求要素的描述联合使用此类排他性术语如“单独地”、“仅仅”等或使用“否定(negative)”限制的在先基础。本文所论述的出版物仅针对它们在本申请提交日之前的公开内容而提供。此处的任何信息都不应解释为承认本专利技术不能因为是在先专利技术而先于这些出版物。此外，提供的公布的日期可与可能需要独立确认的实际公布日期不同。提供了用于测定髓鞘形成的水平的微柱阵列。所述微柱阵列可用于测定少突胶质细胞前体细胞至少突胶质细胞的分化少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞和/或提供了利用少突胶质细胞对微柱的包鞘化和/或包裹。本文中还提供了使用微柱阵列筛选促进少突胶质细胞前体细胞分化成少突胶质细胞和/或少突胶质细胞对微柱的包鞘化和/或包裹的候选剂的方法。还提供了包含微柱阵列和少突胶质细胞前体细胞的系统。用于测定髓鞘形成的微柱阵列如上文中所指出的，提供了适合用于筛选促进髓鞘形成的候选剂的方法的微柱阵列。所述微柱阵列包括包含多个微柱的衬底。多个微柱包括从衬底垂直伸出的微柱。在某些实施方案中，所述微柱可具有直径从附着于衬底的微柱的基部至远离衬底伸出的微柱的顶端逐渐变细的形状。一般地，微柱阵列的微柱具有一致的大小。在某些实施方案中，所述微柱具有直径在10μm至150μm的范围内的基部和直径在0.1μm至10μm或0.1μm至8μm的范围内的顶端。在某些情况下，基部的直径范围为25μm至50μm并且顶端的直径范围为1μm至5μm。在某些情况下，基部的直径在25μm至40μm的范围内，诸如约25μm、30μm、35μm或40μm。在某些情况下，顶端的直径在2μm至4μm的范围内。在某些情况下，顶端的直径为约1μm、2μm、3μm、4μm或5μm。在某些实施方案中，微柱具有在15μm至50μm的范围内的顶端与基部之间的高度。在某些情况下，顶端与基部之间的高度在25μm至50μm的范围内。在某些情况下，顶端与基部之间的高度为25μm、30μm、35μm或40μm。一般地，微柱阵列的多个微柱具有同样的形状。微柱的形状，如从侧面(即沿z-轴，如果平面由x-轴和y-轴来定义的话)观看的，可以是圆锥形、截头圆锥形、双圆锥形或抛物面形。在某些实施方案中，衬底上的多个微柱可彼此间隔相同的距离。因此，在某些情况下，可以以彼此约1mm的距离，诸如800μm、600μm、400μm、200μm、150μm、100μm、50μm或25μm的微柱间间距空间放置微柱。微柱之间的距离可以是微柱的基部之间的距离。微柱之间的距离可以是微柱基部的外周之间的距离。在某些实施方案中，微柱阵列是可寻址的。“可寻址阵列”包括在衬底上以特定位置(“地址”)放置的多个微柱的任何一维或二维排列。在某些实施方案中，衬底可包括多个腔室并且多个腔室可各自包括多个微柱。在这类实施方案中，微柱阵列是可寻址的，因为每一个腔室在衬底上的位置是已知的。在某些情况下，衬底可以是多个微柱从其垂直伸出的大体上平面的衬底。在某些情况下，所述平面衬底可具有二维形状，包括正方形或矩形。然而，所述平面衬底可以是其它形状，诸如圆形、三角形等。如本文中所用，术语“大体上”是指至少70本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于筛选促进髓鞘形成的候选剂的方法，所述方法包括：将候选剂与包含多个微柱和少突胶质细胞前体细胞(OPC)的衬底一起孵育；和确定在所述多个微柱上髓鞘形成的存在与否，其中所述多个微柱的髓鞘形成的存在指示所述候选剂促进髓鞘形成，其中所述多个微柱包括从所述衬底垂直伸出的微柱并且包括直径从附着于所述衬底的所述微柱的基部至远离所述衬底伸出的所述微柱的顶端逐渐变细的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.19 US 61/739,4461.一种用于筛选促进髓鞘形成的候选剂的方法，所述方法包括：将候选剂与包含多个微柱和少突胶质细胞前体细胞(OPC)的衬底一起孵育；和通过从微柱的顶部或底物光学地查测微柱，使微柱周长周围的髓磷脂环可视化，由此确定在所述多个微柱上髓鞘形成的存在与否，其中所述多个微柱的髓鞘形成的存在指示所述候选剂促进髓鞘形成，其中所述多个微柱包括从所述衬底垂直伸出的微柱并且包括直径从附着于所述衬底的所述微柱的基部至远离所述衬底伸出的所述微柱的顶端逐渐变细的形状。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包含多个腔室并且其中所述多个腔室各自包含多个微柱和所述OPC。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述孵育包括孵育多种候选剂与包含所述多个腔室和所述OPC的所述衬底，其中所述多个腔室各自包含不同的候选剂。4.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其中所述确定髓鞘形成的存在与否包括测定OPC分化成少突胶质细胞，其中所述测定包括检测所述少突胶质细胞对所述多个微柱的包鞘化。5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述确定髓鞘形成的存在与否包括测定从所述OPC产生的少突胶质细胞对所述多个微柱的同心包裹。6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述确定髓鞘形成的存在与否包括确定微柱上存在的髓磷脂包鞘的量。7.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其中所述微柱包含直径在10μm至150μm的范围内的基部和直径在0.1μm至10μm的范围内的顶端。8.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其中所述微柱包含在15μm至50μm的范围内的所述顶端与所述基部之间的高度。9.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其中所述形状包括圆锥形、截头圆锥形、双圆锥形或抛物面形。10.根据权利要求1－3中任一项所述的方法，其中所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·钱，S·李，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US