Lab on a particle technology for functional screening of therapeutic cells

用于治疗细胞功能筛选的粒子技术实验室

基本信息

  • 批准号:
    10272940
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 26.32万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-09-09 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

SUMMARY/ABSTRACT Engineered cell therapies have become a cornerstone of medicine, along with molecular (drugs and proteins) and genetic (gene therapy) interventions. However, new tools are needed to select, analyze, and design these “living drugs”. In the last few years, there has been particular success in the use of engineered immune cell- based therapies in treating hematologic malignancies, including recent FDA approvals of two chimeric antigen receptor (CAR)-T-cell products. Unfortunately, this success has not translated broadly, for example, to more prevalent solid tumors. One of the challenges in optimizing these therapies is that, unlike molecular therapies in which structure and function are intimately linked, cellular therapies are more difficult to functionally design, as conventional classifications of cells based on surface marker expression or target antigen affinity are poorly correlated with anti-cancer functions, such as cytokine secretion and cell killing. In fact, recent single-cell screens have highlighted an astonishingly high level of functional diversity from T-cells isolated from the same patient and bearing the same panel of surface markers, with only a small highly active subset of cells driving responses to immunological challenge. Various single-cell functional profiling platforms have emerged over the past several years, but their widespread adoption has been limited due to low assay throughputs, high-costs, or the need for skilled operators and expensive customized instrumentation. Broadly accessible technologies are needed to uncover the links between T-cell molecular and functional properties and anti-cancer activity, and ultimately, to enable the production and selection of the most efficacious cell therapies. We propose the development of a novel “lab on a particle” platform, which allows the rapid isolation of individual T-cells into uniformly sized nano-droplets, each formed by a microparticle with a structured cavity (termed a nanovial). This approach will provide simultaneous measures of both cell surface and secreted proteins, and recover cells with desired phenotypes at high rates using standard fluorescence-activated cell sorting (FACS) machines. Importantly, no knowledge of microfluidics or other specialized techniques is required to use nanovials. Our aims focus on: (1) developing nanovials with optimal adhesive properties for T-cell attachment and compatibility with a broad range of FACS instruments; and (2) sorting and characterizing individual antigen-specific T-cells based on interleukin-2 (IL-2) and interferon-γ (IFN-γ) production. We will test the hypothesis that T-cells sorted based on production of IL-2 and IFN-γ, as measured in nanovials, will have improved effector function. Our new technology promises to remove a significant barrier to entry in functional immune cell selection, and drive next-generation cancer immunotherapeutic design.
摘要/摘要 工程细胞疗法与分子(药物和蛋白质)一样已成为医学的基石 然而,需要新的工具来选择、分析和设计这些干预措施。 “活体药物”在过去几年中,在使用工程免疫细胞方面取得了特别成功。 治疗血液恶性肿瘤的基础疗法,包括 FDA 最近批准的两种嵌合抗原 不幸的是,这一成功并未广泛转化为更多产品。 优化这些疗法的挑战之一是,各种分子疗法。 由于结构和功能密切相关,细胞疗法更难以进行功能设计,因为 基于表面标记表达或靶抗原亲和力的传统细胞分类效果不佳 事实上,最近的单细胞筛选与抗癌功能相关,例如细胞因子分泌和细胞杀伤。 强调了从同一患者中分离出的 T 细胞具有惊人的高水平功能多样性 并具有相同的表面标记组,只有一小部分高度活跃的细胞驱动反应 免疫挑战。 过去几年出现了各种单细胞功能分析平台,但它们的广泛应用 由于检测通量低、成本高或需要熟练的操作员和技术人员,其采用受到了限制。 需要昂贵的定制仪器来揭示这些联系。 T 细胞分子和功能特性与抗癌活性之间的关系,最终使 我们建议开发一个新颖的“细胞疗法实验室”。 “粒子”平台,可以将单个 T 细胞快速分离成大小均匀的纳米液滴,每个液滴 由具有结构化空腔的微粒(称为纳米瓶)形成,这种方法将同时提供。 测量细胞表面和分泌蛋白,并以高速率回收具有所需表型的细胞 使用标准荧光激活细胞分选(FACS)机器重要的是,不了解微流体。 使用纳米瓶需要或其他专门技术,我们的目标集中在:(1)开发纳米瓶。 T 细胞附着的最佳粘合特性以及与各种 FACS 仪器的兼容性; (2) 基于白介素-2 (IL-2) 和干扰素-γ 对个体抗原特异性 T 细胞进行分类和表征 (IFN-γ) 的产生 我们将检验 T 细胞根据 IL-2 和 IFN-γ 的产生进行分类的假设,如下所示: 在纳米瓶中测量,将改善效应器功能。 进入功能性免疫细胞选择的重大障碍,并推动下一代癌症 免疫治疗设计。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dino Di Carlo其他文献

Dino Di Carlo的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dino Di Carlo', 18)}}的其他基金

Hydrogel nanovial technology for single-cell sorting based on extracellular vesicle production
基于细胞外囊泡产生的单细胞分选水凝胶纳米瓶技术
  • 批准号:
    10193200
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Enhancing the potency of mesenchymal stem cell therapies for kidney diseases using lab-on-a-particle technology
使用粒子实验室技术增强间充质干细胞治疗肾脏疾病的效力
  • 批准号:
    10373803
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Hydrogel nanovial technology for single-cell sorting based on extracellular vesicle production
基于细胞外囊泡产生的单细胞分选水凝胶纳米瓶技术
  • 批准号:
    10411907
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Hydrogel nanovial technology for single-cell sorting based on extracellular vesicle production
基于细胞外囊泡产生的单细胞分选水凝胶纳米瓶技术
  • 批准号:
    10193200
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Caltech/UCLA Individualized Theranostic Engineering to Advance Metabolic System (iTEAM)
加州理工学院/加州大学洛杉矶分校个性化治疗诊断工程促进代谢系统 (iTEAM)
  • 批准号:
    10213026
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Caltech/UCLA Individualized Theranostic Engineering to Advance Metabolic System (iTEAM)
加州理工学院/加州大学洛杉矶分校个性化治疗诊断工程促进代谢系统 (iTEAM)
  • 批准号:
    10440285
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Caltech/UCLA Individualized Theranostic Engineering to Advance Metabolic System (iTEAM)
加州理工学院/加州大学洛杉矶分校个性化治疗诊断工程促进代谢系统 (iTEAM)
  • 批准号:
    10683974
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Training the next generation of leaders in biomedical engineering design
培训下一代生物医学工程设计领导者
  • 批准号:
    10428473
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Training the next generation of leaders in biomedical engineering design
培训下一代生物医学工程设计领导者
  • 批准号:
    10599275
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Engineering Yeast towards High Titer Production of Monoterpene Indole Alkaloid Natural Products
工程酵母用于高滴度生产单萜吲哚生物碱天然产物
  • 批准号:
    10735587
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:

相似国自然基金

采用新型视觉-电刺激配对范式长期、特异性改变成年期动物视觉系统功能可塑性
  • 批准号:
    32371047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
金融科技驱动的供应链库存与融资策略和技术采用合作机制研究
  • 批准号:
    72371117
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    39 万元
  • 项目类别:
    面上项目
山丘区农户生计分化对水保措施采用的影响及其调控对策
  • 批准号:
    42377321
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
政策激励、信息传递与农户屋顶光伏技术采用提升机制研究
  • 批准号:
    72304103
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
金属有机骨架材料在环境VOCs处理过程中采用原位电子顺磁共振自旋探针检测方法的研究
  • 批准号:
    22376147
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Allogeneic BAFF Ligand Based CAR T Cells as a Novel Therapy for B Cell Malignancies
基于同种异体 BAFF 配体的 CAR T 细胞作为 B 细胞恶性肿瘤的新疗法
  • 批准号:
    10698759
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Hydrogel microparticle technology for high-throughout screening of chimeric antigen receptor-T cells based on single cell effector function
基于单细胞效应功能的嵌合抗原受体T细胞高通量筛选水凝胶微粒技术
  • 批准号:
    10604170
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
B7-H3 Targeted Ultrasound Molecular Imaging System for Early Breast Cancer and Metastatic Detection
B7-H3 用于早期乳腺癌和转移检测的靶向超声分子成像系统
  • 批准号:
    10584161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Quantifying proteins in plasma do democratize personalized medicine for patients with type 1 diabetes
量化血浆中的蛋白质确实使 1 型糖尿病患者的个性化医疗民主化
  • 批准号:
    10730284
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
Small Molecule Probes for Fluorescence-guided Head and Neck Cancer Surgery
用于荧光引导头颈癌手术的小分子探针
  • 批准号:
    10644519
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 26.32万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了