【手続補正書】
【提出日】令和2年9月29日(2020.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のオルガノイドを含有する第１のチャンバー、
第２のオルガノイドを含有する第２のチャンバー、
主要流体管路、および
前記第１のチャンバー、第２のチャンバーおよび主要流体管路内の、一般的な水性増殖培地
を含む、多組織生体機能チップ装置であって、
前記第１および第２のチャンバーが互いに流体連絡し、前記主要流体管路により接続されており、
装置の動作中、前記培地が再循環型灌流により前記第１のチャンバー、第２のチャンバーおよび主要流体管路を通じて流動し、かつ、
前記第１および第２のオルガノイドが互いに異なる、装置。
【請求項２】
前記第１および第２のオルガノイドの少なくとも一方がハイドロゲル内に存在し、任意選択的に、前記ハイドロゲルがチオール化ヒアルロン酸および／またはチオール化コラーゲンを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ハイドロゲルがポリエチレングリコール（ＰＥＧ）架橋剤をさらに含み、任意選択的に、前記ＰＥＧ架橋剤がアルキンを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１および第２のオルガノイドが少なくとも２週間にわたり生存する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記装置が約１００μＬ未満の容量を有する、かつ／または、前記第１のチャンバーおよび／もしくは第２のチャンバーが約２μＬから約１０μＬの容量を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記培地が血清を含み、任意選択的に、前記血清が約０．１体積％〜約１０体積％の範囲の濃度で培地中に存在する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記培地が、無血清内皮細胞用培地および／または精巣細胞用培地を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記培地が、約５μＬ／分〜約５０μＬ／分の範囲の流速で前記第１のチャンバー、第２のチャンバーおよび主要流体管路を通じて流動する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１および第２のオルガノイドの少なくとも一方が初代細胞および／または幹細胞を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１および第２のオルガノイドの少なくとも一方が不死化細胞株に由来する細胞を含まない、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１および第２のオルガノイドの少なくとも一方が肝臓オルガノイドである、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のオルガノイドが肝臓オルガノイドであり、前記第２のオルガノイドが心臓オルガノイドである、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
第３のオルガノイドを含有する第３のチャンバーをさらに含み、ここで、前記第３のオルガノイドは前記第１および第２のオルガノイドとは異なるものであり、
前記第１、第２および第３のチャンバーが互いに流体連絡し、前記主要流体管路により接続されており、
装置の動作中、前記培地が再循環型灌流により前記第１のチャンバー、第２のチャンバー、第３のチャンバーおよび主要流体管路を通じて流動し、
前記第３のオルガノイドががん細胞を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のオルガノイドが肝臓オルガノイドであり、前記第２のオルガノイドが心臓オルガノイドであり、前記第３のオルガノイドが肺細胞、血管内皮細胞、骨格筋細胞、腎臓細胞、神経細胞、脳細胞、腸組織細胞、精巣細胞、卵巣細胞またはそれらの組み合わせを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第３のオルガノイドが肺オルガノイドであり、前記装置が、精巣オルガノイドまたは卵巣オルガノイドを含有する第４のチャンバー、脳オルガノイドを含有する第５のチャンバー、および腸オルガノイドを含有する第６のチャンバーをさらに含む、請求項１３に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８１】
前述は、本発明を例示するものであり、これを限定するものとしては見なされないものとする。本発明は、以下の特許請求の範囲により規定され、特許請求の範囲の均等物も、この中に含まれるものとする。本明細書で引用される、全ての刊行物、特許出願、特許、特許公開、およびほかの参考文献は、参考文献が提示される文および／または段落と関連性がある教示について、それらの全体が参照により本明細書の一部をなすものとする。
出願時の特許請求の範囲は以下の通りである。
［請求項１］
互いに流体連絡した、少なくとも第１、第２、および第３のチャンバー；
前記第１のチャンバー内の肝臓組織；
前記第２のチャンバー内の心筋組織；
前記第３のチャンバー内の肺組織；ならびに
前記第１、第２、および第３のチャンバー内の、一般的な水性増殖培地
を含む、多組織生体機能チップ装置。
［請求項２］
前記第１、第２、および第３のチャンバーと流体連絡した第４のチャンバー；
前記第４のチャンバー内の精巣組織または卵巣組織；ならびに
前記第１、第２、第３、および第４のチャンバー内の、前記一般的な水性増殖培地
をさらに含む、請求項１に記載の装置。
［請求項３］
前記第１、第２、および第３のチャンバー、ならびに、存在する場合前記第４のチャンバー、ならびにこれらの各々の中の前記一般的な水性増殖培地の全てと互いに流体連絡する、第５のチャンバー、および、任意選択的に第６のチャンバー；
ここで、前記第５、および、第６のチャンバーが存在する場合、各々互いに異なるさらなる組織を含有し、各前記異なるさらなる組織が、血管内皮組織、骨格筋組織、腎臓組織、神経組織、脳組織、および腸組織（例えば、小腸組織および／または結腸組織）からなる群から選択される、
をさらに含む、請求項１または２に記載の装置。
［請求項４］
前記組織のうちの少なくとも１つが、転移性細胞および／または悪性細胞を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
［請求項５］
前記チャンバー（存在する場合）の全てと作動的に関連し、前記一般的な水性増殖培地を、前記チャンバーの全てを通して循環させるために構成されたポンプをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
［請求項６］
前記チャンバー（存在する場合）の全てと作動的に関連し、流体連絡した、酸素化チャンバー（例えば、培地リザーバー）をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
［請求項７］
前記チャンバーのうちの、少なくとも１つ、少なくとも２つ、一部、または全ての間に配置され、前記組織のうちの１つまたは組合せを、互いから隔絶させるように構成された、（手動で操作されるか、または自動的に制御される）流体バルブをさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
［請求項８］
前記一般的な水性増殖培地が、少なくとも精巣細胞用培地を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
［請求項９］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１ｍＭ〜約５ｍＭの範囲の濃度でグルタミンを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１０］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約５ｍＭ〜約６０ｍＭの範囲の濃度でグルコースを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１１］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１ｎｇ／ｍＬ〜約２０ｎｇ／ｍＬの範囲の濃度で（哺乳動物、特に、ヒトの）上皮増殖因子を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１２］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１μｇ／ｍＬ〜約２μｇ／ｍＬの範囲の濃度でヒドロコルチゾンを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１３］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１μｇ／ｍＬ〜約５０μｇ／ｍＬの範囲の濃度でアスコルビン酸を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１４］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１ｎｇ／ｍＬ〜約１０ｎｇ／ｍＬの範囲の濃度で（哺乳動物、特に、ヒトの）血管内皮増殖因子を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１５］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１〜約１０ｎｇ／ｍＬの範囲の濃度で（哺乳動物、特に、ヒトの）線維芽細胞増殖因子ベータを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１６］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１ｎｇ／ｍＬ〜約１５ｎｇ／ｍＬの範囲の濃度でインスリン様増殖因子１を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１７］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、１ｍＬ当たり約０．１単位〜１ｍＬ当たり約５単位の範囲の濃度でヘパリンを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１８］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１体積％〜約１体積％の範囲の濃度で抗菌剤または抗微生物剤（例えば、ペニシリン、ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、アンフォテリシンＢ）を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置。
［請求項１９］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１体積％〜約１０体積％の範囲の濃度で血清（例えば、ウシ胎仔血清、ウシ血清など）を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２０］
前記一般的な水性増殖培地が、無血清内皮細胞用培地と精巣細胞用培地との１：１の混合物を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２１］
前記一般的な水性増殖培地と作動的に関連したセンサー（例えば、（ｉ）ＩＬ−８；（ｉｉ）プロスタサイクリン；（ｉｉｉ）アルブミンの低減；（ｉｖ）尿素の低減；（ｖ）ＬＤＨ；（ｖｉ）クレアチンキナーゼ；（ｖｉｉ）アルファ−グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ；（ｖｉｉｉ）カルセインＡＭで染色された生細胞；（ｉｘ）ヨウ化プロピジウムもしくはエチジウムホモ二量体で染色された死細胞；（ｘ）ＡＴＰ活性の低減；および／または（ｘｉ）ミトコンドリア代謝の低減のうちの１または複数を報告することにより、応答することなどにより、薬物、薬物候補物質、化合物、生物学的薬剤、化学的薬剤などに対する毒性応答を感知するように構成された）をさらに含む、請求項１に記載の装置。
［請求項２２］
前記センサーが、ＥＬＩＳＡセンサー；比色アッセイセンサー、リアルタイムの抗体センサーもしくはアプタマーセンサー、ウェスタンブロットセンサー、経内皮電気抵抗センサー、経上皮電気抵抗センサー、組織の形状を示すように構成された光学ビデオ捕捉装置、および／または心臓組織内の拍動の動態もしくは拍動挙動の変化を示すように構成された光学ビデオ捕捉装置を含む、請求項２１に記載の装置。
［請求項２３］
前記組織の全てが、一般的な細胞試料（例えば、対象から回収された皮膚試料などの試料）からの分化により作出される、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２４］
前記第４のチャンバー内の精巣組織、前記第５のチャンバー内の脳組織、および前記第６のチャンバー内の腸組織（例えば、結腸組織）を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２５］
前記第４のチャンバー内の卵巣組織、前記第５のチャンバー内の脳組織、および前記第６のチャンバー内の腸組織（例えば、結腸組織）を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２６］
前記第５のチャンバー内の脳組織、および前記第６のチャンバー内の血管組織を含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２７］
前記組織のうちの、少なくとも１つ、少なくとも２つ、一部、または全てが、ヒト細胞、任意選択的に、組織試料に由来するｉＰＳ細胞および／または細胞から調製される、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２８］
前記組織のうちの、少なくとも１つ、少なくとも２つ、一部、または全てが、約２００μｍ〜約３５０μｍの直径である、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の装置。
［請求項２９］
前記組織のうちの、少なくとも１つ、少なくとも２つ、一部、または全てが、組織特異的細胞外マトリックス（例えば、前記肝臓組織は、肝臓の細胞外マトリックスを含む）を含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３０］
前記チャンバーのうちの、少なくとも１つ、少なくとも２つ、一部、または全てを、併せて、並列または直列に連結する、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３１］
少なくとも１０または１５の異なる細胞型を含む、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３２］
前記組織のうちの、少なくとも１つ、少なくとも２つ、一部、または全てが、合計約１，５００または２，０００〜約３，０００または３，５００個の細胞を含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３３］
前記チャンバーのうちの１つまたは複数を接続する、１つまたは複数の流体回路をさらに含む、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３４］
前記１つまたは複数の流体回路のうちの少なくとも１つが、前記一般的な水性増殖培地のうちの少なくとも一部を、前記第１のチャンバーを通して再循環させるように構成された、請求項３３に記載の装置。
［請求項３５］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１μＭ〜約１００μＭの範囲の濃度で存在するカドミウムを含み、かつ／または前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．１μＭ〜約１０μＭの範囲の濃度で存在するクロム（例えば、クロム（ＶＩ）および／またはクロム（ＩＩＩ））を含む、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３６］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約５μＭ〜約５ｍＭの範囲の濃度で存在する鉛を含む、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３７］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．２μＭ〜約２０μＭの範囲の濃度で存在する水銀を含む、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３８］
前記一般的な水性増殖培地が、任意選択的に、約０．０５μＭ〜約５０μＭの範囲の濃度で存在するヒ素（例えば、ヒ素（ＩＩＩ））を含む、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の装置。
［請求項３９］
（ａ）請求項１〜３８のいずれか一項に記載の装置を用意するステップと；
（ｂ）前記一般的な水性増殖培地を、少なくとも１、４、８、または１１日間にわたり、前記チャンバーの全てを通して循環させるステップと
を含む方法。
［請求項４０］
前記循環させるステップを、
（ｉ）前記一般的な水性増殖培地中の、ＩＬ−８および／もしくはプロスタサイクリンの炎症性マーカー濃度が低下するのに十分な時間；
（ｉｉ）前記培地中のアルブミンおよび／もしくは尿素の濃度が、実質的に安定を維持する時間；
（ｉｉｉ）前記培地中のＬＤＨおよび／もしくはクレアチンキナーゼのレベルが、対照条件下の同じ培地と、実質的に同じレベルを維持する時間；ならびに／または
（ｉｖ）前記培地中のアルファ−グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼレベルが、対照条件下の同じ培地と、実質的に同じレベルを維持する時間
にわたり実行する、請求項３９に記載の方法。
［請求項４１］
試験化合物を、前記一般的な水性増殖培地に添加するステップと；次いで、
少なくとも１つの前記組織、または複数の前記組織における、前記試験化合物に対する薬理学的応答および／または毒性学的応答を検出するステップと
をさらに含む、請求項３９または４０に記載の方法。
［請求項４２］
前記試験化合物が、金属（例えば、重金属（例えば、ヒ素、カドミウム、クロム、鉛、および／または水銀））である、請求項４１に記載の方法。
［請求項４３］
キレート剤を、前記一般的な増殖培地に添加するステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
［請求項４４］
前記キレート剤を、前記試験化合物を添加する前、これと同時、および／またはこの後に、前記一般的な増殖培地に添加する、請求項４３に記載の方法。