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FR3161221A1 - Tissue dissociation process and associated kit - Google Patents

Tissue dissociation process and associated kit

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Publication number
FR3161221A1
FR3161221A1 FR2403778A FR2403778A FR3161221A1 FR 3161221 A1 FR3161221 A1 FR 3161221A1 FR 2403778 A FR2403778 A FR 2403778A FR 2403778 A FR2403778 A FR 2403778A FR 3161221 A1 FR3161221 A1 FR 3161221A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tissue
dissociation
tissue dissociation
cells
closed container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2403778A
Other languages
French (fr)
Inventor
Mariana GABORIAU
Julien SAILLARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bertin Technologies SAS
Original Assignee
Bertin Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bertin Technologies SAS filed Critical Bertin Technologies SAS
Priority to FR2403778A priority Critical patent/FR3161221A1/en
Priority to PCT/EP2025/059257 priority patent/WO2025214893A1/en
Publication of FR3161221A1 publication Critical patent/FR3161221A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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    • C12M45/02Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C17/10Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with one or a few disintegrating members arranged in the container

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Abstract

Procédé de dissociation tissulaire et kit associé L’invention concerne un kit et son procédé (4) de dissociation tissulaire comprenant : une disposition d’un tissu biologique (3) dans un récipient clos (2) comprenant au moins une bille (24), un ajout d’un milieu liquide (22) comprenant au moins une enzyme (23) de dissociation tissulaire apte à être active pour la dissociation du tissu biologique (3) dans le récipient clos (2), au moins un cycle (42) de dissociation tissulaire, dans un appareil d’agitation par bille (1), dans lequel le récipient clos (2) est agité de façon à induire, par l’au moins une bille (24), un effet de cisaillement dans le volume du milieu liquide (22), de façon à obtenir une suspension (33) de cellules comprenant au moins 20 % de cellules viables et dissociées (31) du tissu biologique (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 3BTissue dissociation method and associated kit The invention relates to a kit and its method (4) for tissue dissociation comprising: arranging a biological tissue (3) in a closed container (2) comprising at least one bead (24), an addition of a liquid medium (22) comprising at least one tissue dissociation enzyme (23) capable of being active for the dissociation of the biological tissue (3) in the closed container (2), at least one cycle (42) of tissue dissociation, in a bead stirring apparatus (1), in which the closed container (2) is stirred so as to induce, by the at least one bead (24), a shearing effect in the volume of the liquid medium (22), so as to obtain a suspension (33) of cells comprising at least 20% of viable and dissociated cells (31) of the biological tissue (3). Figure for abstract: Fig. 3B

Description

Procédé de dissociation tissulaire et kit associéTissue dissociation procedure and associated kit

La présente invention concerne le domaine de la dissociation tissulaire. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse en recherche biopharmaceutique, les domaines de la thérapie cellulaire, médecine régénérative, développement des biomédicaments, élucidation de pathologies et ingénierie tissulaire.The present invention relates to the field of tissue dissociation. It finds particularly advantageous application in biopharmaceutical research, the fields of cell therapy, regenerative medicine, biopharmaceutical development, elucidation of pathologies and tissue engineering.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

La dissociation tissulaire a pour objectif l’isolement des cellules primaires pour des nombreuses applications dans le domaine biomédical et thérapeutique. Pour accéder à des suspensions de cellules individuelles vivantes, les tissus sont traités d’une façon assez douce pour réussir à dissocier les cellules en préservant leur viabilité (capacité à être cultivées et préservation de leur activité physiologique).Tissue dissociation aims to isolate primary cells for numerous applications in the biomedical and therapeutic fields. To obtain suspensions of live individual cells, tissues are treated gently enough to successfully dissociate the cells while preserving their viability (ability to be cultured and preservation of their physiological activity).

Une dissociation tissulaire efficace permet par exemple de caractériser la composition cellulaire pour les tissus hétérogènes et d’étudier le comportement de populations cellulaires individuelles dans les tissus sains et/ou malades. Cette étape de préparation (passage du tissu aux cellules isolées) peut être utilisée pour le diagnostic de maladies à partir du séquençage des cellules uniques, ainsi que pour l’étude de la prédiction de la réponse à la thérapie et la sélection d’un traitement.Effective tissue dissociation allows, for example, the characterization of cellular composition in heterogeneous tissues and the study of the behavior of individual cell populations in healthy and/or diseased tissues. This preparation step (transition from tissue to isolated cells) can be used for disease diagnosis based on single-cell sequencing, as well as for predicting response to therapy and selecting a treatment.

Il existe trois types de méthodes principales pour la dissociation des tissu, qui peuvent être combinées. Celles-ci incluent : la dissociation enzymatique, la dissociation chimique et la dissociation mécanique.There are three main types of methods for tissue dissociation, which can be combined. These include: enzymatic dissociation, chemical dissociation, and mechanical dissociation.

La dissociation enzymatique est le processus d'utilisation d'enzymes de dissociation tissulaire configurées pour digérer des morceaux de tissu découpés, libérant ainsi les cellules du tissu. De nombreux types d'enzymes différents sont utilisés dans ce processus et ils peuvent également être utilisés en combinaison (Trypsine, Collagénase, etc.). Certaines enzymes sont plus efficaces avec certains tissus, il est donc préférable d’identifier l’enzyme ou combinaison d'enzymes pour chaque type de tissu spécifique.Enzymatic dissociation is the process of using tissue-dissociating enzymes configured to digest cut pieces of tissue, thereby releasing the cells from the tissue. Many different types of enzymes are used in this process, and they can also be used in combination (trypsin, collagenase, etc.). Some enzymes are more effective with certain tissues, so it is best to identify the enzyme or combination of enzymes for each specific tissue type.

La dissociation chimique fonctionne sur le principe que les cations participent au maintien des liaisons inter cellulaires et de la matrice intracellulaire. En introduisant de l'EDTA ou de l'EGTA, qui lie ces cations, les liaisons intercellulaires sont rompues.Chemical dissociation works on the principle that cations participate in maintaining intercellular bonds and the intracellular matrix. By introducing EDTA or EGTA, which binds these cations, the intercellular bonds are broken.

Enfin, la dissociation mécanique permet de découper le tissu en petits morceaux et, couplé avec une agitation douce, complète la désagrégation tissulaire.Finally, mechanical dissociation allows the tissue to be cut into small pieces and, coupled with gentle agitation, completes tissue disintegration.

La sélection d'une méthode de dissociation peut se faire en fonction du type de tissu, de l'origine du tissu et des méthodes qui se sont révélées les plus efficaces dans la littérature. L'objectif de la plupart des processus de dissociation tissulaire est d'obtenir la majeure quantité de cellules et les cellules les plus viables possibles, afin que le procédé ou système de dissociation n'ait pas un impact négatif sur la viabilité et/ou la fonction cellulaire.The selection of a dissociation method can be based on the tissue type, the tissue origin, and the methods that have proven most effective in the literature. The goal of most tissue dissociation processes is to obtain the largest possible number of cells and the most viable cells possible, so that the dissociation process or system does not negatively impact cell viability and/or function.

Le choix de la bonne méthode ou combinaison de méthodes reste complexe. De nombreux avis contradictoires existent dans la littérature scientifique. Il existe donc un besoin pour un protocole normalisé pour la dissociation des tissus, par exemple selon le type tissulaire.Choosing the right method or combination of methods remains complex. Numerous conflicting opinions exist in the scientific literature. Therefore, there is a need for a standardized protocol for tissue dissociation, for example, based on tissue type.

Il est connu un procédé de dissociation tissulaire basé sur la séparation des cellules par un système de rotation à l’intérieur d’un récipient clos. Les tubes plastiques qui contiennent l’échantillon comprennent un ensemble rotor qui, entrainé par le moteur de la machine, tourne et participe à la disruption du tissu en comprimant le tissu contre des protubérances disposées sur un stator. Par lamination selon un plan de cisaillement entre le rotor et le stator, le tissu est désintégré ce qui permet la récupération des cellules vivantes. Depuis plusieurs années, la technique automatisée qui fait référence est le système GentleMACS™ de la société Miltenyi Biotec™, par exemple décrit dans le document EP2540394 A1. Du fait de ce procédé de lamination, cette solution peut toutefois induire un échauffement important dans le plan de cisaillement entre le rotor et le stator. En outre, ce procédé nécessite l’acquisition d’un équipement spécifique à l’application de dissociation tissulaire.A tissue dissociation method based on cell separation by a rotating system within a closed container is known. The plastic tubes containing the sample include a rotor assembly which, driven by the machine's motor, rotates and disrupts the tissue by compressing it against protrusions arranged on a stator. Through lamination along a shear plane between the rotor and the stator, the tissue is disintegrated, allowing the recovery of live cells. For several years, the leading automated technique has been the GentleMACS™ system from Miltenyi Biotec™, for example, described in document EP2540394 A1. Due to this lamination process, however, this solution can induce significant heating in the shear plane between the rotor and the stator. Furthermore, this method requires the acquisition of equipment specifically designed for tissue dissociation applications.

Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution de dissociation tissulaire améliorée par rapport aux solutions existantes, et notamment permettant de palier au moins l’un des inconvénients précités.An object of the present invention is therefore to propose a tissue dissociation solution improved compared to existing solutions, and in particular making it possible to overcome at least one of the aforementioned drawbacks.

Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.The other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from an examination of the following description and accompanying drawings. It is understood that other advantages may be incorporated.

RESUMESUMMARY

Pour atteindre cet objectif, selon un premier aspect on prévoit un procédé de dissociation tissulaire comprenant :

  • une disposition d’un tissu biologique dans un récipient clos comprenant au moins une bille,
  • un ajout d’un milieu liquide comprenant au moins une enzyme de dissociation tissulaire apte à être active pour la dissociation du tissu biologique dans le récipient clos,
  • au moins un cycle de dissociation tissulaire, dans un appareil d’agitation par bille, dans lequel le récipient clos est agité de façon à induire, par l’au moins une bille, un effet de cisaillement dans le volume du milieu liquide, de façon à obtenir une suspension de cellules comprenant au moins 20 %, et de préférence au moins 50 %, de cellules viables et dissociées du tissu biologique.
To achieve this objective, the first aspect involves a tissue dissociation process comprising:
  • an arrangement of biological tissue in a closed container comprising at least one bead,
  • the addition of a liquid medium comprising at least one tissue-dissociating enzyme capable of being active for the dissociation of biological tissue in the closed container,
  • at least one cycle of tissue dissociation, in a ball-stirring apparatus, in which the closed container is agitated so as to induce, by at least one ball, a shearing effect in the volume of the liquid medium, so as to obtain a cell suspension comprising at least 20%, and preferably at least 50%, of viable cells dissociated from the biological tissue.

Ainsi, le procédé utilise un appareil d’agitation par bille (s) ou de façon équivalente d’homogénéisation par bille(s), aussi désigné par le nom broyeur à bille(s), conventionnellement utilisé pour la préparation d’échantillons chimiques ou biologiques par broyage et destruction des cellules. L’appareil utilisé n’est ainsi pas dédié et optimisé spécifiquement pour la dissociation tissulaire, a contrario des solutions existantes. Cela évite par conséquent un investissement additionnel considérable pour les laboratoires et sociétés souhaitant faire de la dissociation tissulaire. L’invention permet d’utiliser un seul appareil pour faire à la fois du broyage/homogénéisation de tissus biologiques et de la dissociation tissulaire, en préservant la performance attendue avec les instruments de référence.Thus, the process uses a ball mill or, equivalently, a ball mill, also known as a ball agitation device, conventionally used for the preparation of chemical or biological samples by grinding and destroying cells. Unlike existing solutions, the device used is not specifically dedicated to and optimized for tissue dissociation. This avoids a considerable additional investment for laboratories and companies wishing to perform tissue dissociation. The invention allows the use of a single device for both grinding/homogenizing biological tissues and tissue dissociation, while maintaining the performance expected with reference instruments.

De manière générale, les homogénéisateurs qui utilisent le principe de broyage par bille (aussi connu sous le terme anglais de bead-beating) pour broyer des échantillons biologiques sont utilisés de façon trop puissante pour pouvoir dissocier des cellules vivantes. Contrairement aux équipements de dissociation tissulaire conventionnels, les homogénéisateurs par bille ont été conçus pour générer une force de choc des billes sur les échantillons suffisamment puissante pour fragmenter les cellules et isoler le contenu intracellulaire. L’utilisation d’un homogénéisateur par bille pour faire de la dissociation tissulaire est donc parfaitement contre-intuitif.In general, homogenizers that use the principle of bead-beating to grind biological samples are used at too high a force to dissociate living cells. Unlike conventional tissue dissociation equipment, bead-beating homogenizers are designed to generate a bead impact force on the samples powerful enough to fragment cells and isolate intracellular contents. Therefore, using a bead-beating homogenizer for tissue dissociation is entirely counterintuitive.

Ici, l’appareil d’agitation par bille est utilisé selon un principe de cisaillement par bille (pouvant être aussi désigné en anglais par le terme de bead-shearing). Faire de la dissociation tissulaire avec un agitateur à bille ou de façon équivalente homogénéisateur à bille est un défi technique qui a notamment pour avantages par rapport aux techniques conventionnelles : un gain de temps lié à la parallélisation, une reproductibilité améliorée car le procédé est plus homogène, une rapidité d’exécution car le procédé peut être plus efficace grâce au travail en volume (et donc une surface « apparente » potentiellement plus grande).Here, the bead-shearing device is used according to a bead-shearing principle. Performing tissue dissociation with a bead shaker, or equivalently a bead homogenizer, is a technical challenge that offers several advantages over conventional techniques: time savings due to parallel processing, improved reproducibility because the process is more homogeneous, and faster execution because the process can be more efficient thanks to volume processing (and therefore a potentially larger "apparent" surface area).

Par ailleurs, par rapport aux solutions de dissociation tissulaire conventionnelles, la dissociation est ici faite dans le volume (et donc en trois dimensions) du milieu liquide du récipient clos, par le cisaillement en volume induit par le mouvement de la ou des bille(s). La dissociation résulte donc d’un procédé aléatoire et homogène dans le volume du milieu liquide. Ceci se distingue donc d’une dissociation en deux dimensions par phénomène de lamination, dans un plan de lamination entre un rotor et un stator. Une dissociation tissulaire par un cisaillement en volume permet d’avoir un milieu plus homogène facilitant la dispersion de chaleur créée localement par les forces de cisaillement. Par ailleurs, la durée de l’agitation mécanique et le niveau de stress provoqué sur les cellules sont ainsi réduits. La quantité de débris dans la suspension de cellules obtenues peut en outre être réduite.Furthermore, compared to conventional tissue dissociation solutions, dissociation here occurs within the volume (and therefore in three dimensions) of the liquid medium in the closed container, through volumetric shear induced by the movement of the ball(s). The dissociation thus results from a random and homogeneous process throughout the volume of the liquid medium. This differs from two-dimensional dissociation by lamination, in a lamination plane between a rotor and a stator. Tissue dissociation by volumetric shear allows for a more homogeneous medium, facilitating the dissipation of heat generated locally by shear forces. Moreover, the duration of mechanical agitation and the level of stress on the cells are reduced. The amount of debris in the resulting cell suspension can also be reduced.

Un autre aspect concerne un kit de dissociation tissulaire pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant :

  • le récipient clos comprenant l’au moins une bille,
  • l’au moins une enzyme de dissociation tissulaire.
Another aspect concerns a tissue dissociation kit for implementing the process according to any one of the preceding claims, comprising:
  • the closed container containing at least one marble,
  • at least one tissue dissociation enzyme.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :The aims, objects, features and advantages of the invention will become clearer from the detailed description of an embodiment thereof, which is illustrated by the following accompanying drawings in which:

FIG. 1LaFIG. 1représente une vue schématique d’ensemble d’un homogénéisateur à bille selon un exemple de réalisation. FIG. 1 There FIG. 1 represents a schematic overview of a ball homogenizer according to an example embodiment.

FIG. 2LaFIG. 2représente un récipient clos comprenant des billes, le tissu biologique et le milieu liquide comprenant une enzyme de dissociation cellulaire, selon un exemple de réalisation. FIG. 2 There FIG. 2 represents a closed container comprising beads, biological tissue and liquid medium comprising a cell dissociation enzyme, according to an example embodiment.

FIG. 3 FIG. 3Les figures 3A et 3B illustrent schématiquement le procédé de dissociation tissulaire, selon un exemple de réalisation. FIG. 3 FIG. 3 Figures 3A and 3B schematically illustrate the tissue dissociation process, according to an example of implementation.

FIG. 4 FIG. 4Les figures 4A et 4B représentent des schémas de principe respectivement pour : un exemple dans lequel le premier seuil de dissociation et le deuxième seuil de mortalité cellulaire délimitent une fenêtre de dissociation, et un exemple dans lequel le premier seuil de dissociation et le deuxième seuil de mortalité cellulaire sont tels que la fenêtre de dissociation n’existe pas. FIG. 4 FIG. 4 Figures 4A and 4B represent schematic diagrams respectively for: an example in which the first dissociation threshold and the second cell death threshold delimit a dissociation window, and an example in which the first dissociation threshold and the second cell death threshold are such that the dissociation window does not exist.

FIG. 5 FIG. 5Les figures 5A et 5B représentent des schémas de principe illustrant les effets de cisaillement dans un cas de bead-shearing. FIG. 5 FIG. 5 Figures 5A and 5B represent schematic diagrams illustrating the shear effects in a case of bead-shearing.

FIG. 6 FIG. 6Les figures 6A et 6B représentent des schémas de principe illustrant les effets de cisaillement dans un cas de bead-beating. FIG. 6 FIG. 6 Figures 6A and 6B represent schematic diagrams illustrating the shear effects in a case of bead-beating.

FIG. 7LaFIG. 7illustre le kit de dissociation selon un exemple de réalisation. FIG. 7 There FIG. 7 illustrates the dissociation kit according to an example of implementation.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier les dimensions relatives des éléments illustrés, et en particulier des cellules, des billes et du récipient ne sont pas représentatives de la réalité.The drawings are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. They are schematic representations of the principle intended to facilitate understanding of the invention and are not necessarily to scale with practical applications. In particular, the relative dimensions of the illustrated elements, and especially of the cells, beads, and container, are not representative of reality.

DESCRIPTION DÉTAILLÉEDETAILED DESCRIPTION

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.Before beginning a detailed review of embodiments of the invention, optional features that may be used in combination or alternatively are stated below.

Selon un exemple, durant l’au moins un cycle de dissociation tissulaire, le récipient clos est agité selon des paramètres d’agitation configurés pour se situer dans une fenêtre de dissociation, ladite fenêtre étant délimitée par un premier seuil de dissociation du tissu biologique en cellules dissociées, les paramètres d’agitation étant insuffisants en deçà du premier seuil pour induire une dissociation tissulaire, et par un deuxième seuil dit de mort cellulaire, les paramètres d’agitation étant trop intenses au-delà du deuxième seuil et résultant en une viabilité cellulaire inférieure à 50 % des cellules dissociées.According to one example, during at least one cycle of tissue dissociation, the closed container is agitated according to agitation parameters configured to be within a dissociation window, said window being delimited by a first threshold of dissociation of the biological tissue into dissociated cells, the agitation parameters being insufficient below the first threshold to induce tissue dissociation, and by a second threshold called cell death, the agitation parameters being too intense beyond the second threshold and resulting in a cell viability of less than 50% of the dissociated cells.

Ainsi, les paramètres d’utilisation de l’homogénéisateur par bille sont choisis de façon à limiter la destruction cellulaire en définissant une plage de fonctionnement permettant l’obtention de la suspension de cellules comprenant au moins 50 % de cellules viables dissociées du tissu biologique. Plus particulièrement, la fréquence d’agitation, la vitesse d’agitation, et le cas échéant la durée d’agitation peuvent être choisis de façon à se placer dans la fenêtre de dissociation.Thus, the operating parameters of the bead homogenizer are chosen to limit cell destruction by defining an operating range that allows for the production of a cell suspension containing at least 50% viable cells dissociated from the biological tissue. More specifically, the agitation frequency, agitation speed, and, where applicable, the agitation duration can be selected to fall within the dissociation window.

Selon un exemple, durant l’au moins un cycle de dissociation tissulaire, le récipient clos est agité selon :

  • une fréquence d’agitation F comprise entre 4 Hz et 45 Hz, de préférence entre 20 et 42 Hz, et
  • une vitesse moyenne d’agitation v comprise entre 0,2 m/s et 2,5 m/s.
As an example, during at least one cycle of tissue dissociation, the closed container is agitated according to:
  • an agitation frequency F between 4 Hz and 45 Hz, preferably between 20 and 42 Hz, and
  • an average agitation speed v between 0.2 m/s and 2.5 m/s.

Le récipient est ainsi agité selon un mouvement répété et avec une vitesse moyenne optimisant la dissociation tissulaire et la viabilité des cellules dans la fenêtre de dissociation. En deçà, la dissociation des cellules du tissu sera moins satisfaisante, et au-delà le risque d’une mortalité cellulaire importante est accru.The container is thus agitated with a repeated motion and at an average speed that optimizes tissue dissociation and cell viability within the dissociation window. Below this speed, cell dissociation from the tissue will be less satisfactory, and above it, the risk of significant cell death is increased.

Selon un exemple, pour chaque cycle de dissociation tissulaire, le récipient clos est agité sur une durée t1comprise entre 3 et 30 secondes , de préférence entre 5 et 10 secondes. Cette gamme de temps d’agitation permet d’optimiser la dissociation tissulaire et la viabilité des cellules dans la fenêtre de dissociation, et ce notamment en synergie avec la fréquence d’agitation et la vitesse moyenne ci-dessus.As an example, for each tissue dissociation cycle, the closed container is agitated for a duration t1 of between 3 and 30 seconds , preferably between 5 and 10 seconds. This agitation time range optimizes tissue dissociation and cell viability within the dissociation window, particularly in synergy with the agitation frequency and average speed mentioned above.

Selon un exemple, l’au moins une bille occupe une proportion volumique comprise entre 0,1 % et 10 % du volume du récipient clos. Cette proportion volumique permet de minimiser les probabilités de choc important entre bille(s) et paroi du récipient, tout en générant une force de cisaillement suffisante pour permettre la dissociation cellulaire.In one example, at least one bead occupies a volume proportion between 0.1% and 10% of the volume of the closed container. This volume proportion minimizes the probability of significant impact between the bead(s) and the container wall, while generating sufficient shear force to allow cell dissociation.

Selon un exemple, le récipient comprend entre 1 bille et 15 billes.In one example, the container contains between 1 and 15 marbles.

Selon un exemple, l’au moins une bille présente une masse volumique comprise entre 0,5 g/cm3et 8 g/cm3. Cette gamme de masse volumique permet une mise en mouvement dans le fluide appropriée pour générer une force de cisaillement suffisante pour la dissociation cellulaire. Selon un exemple, l’au moins une bille est à base ou faite d’un matériau choisi parmi le groupe constitué de latex, verre, céramique, métal, et acier inoxydable. Ces matériaux sont particulièrement adaptés pour être au contact en solution avec la matière biologique.In one example, at least one bead has a density between 0.5 g/ cm³ and 8 g/ cm³ . This density range allows for movement within the fluid that is appropriate for generating sufficient shear force to dissociate cells. In another example, at least one bead is based on or made of a material chosen from the group consisting of latex, glass, ceramic, metal, and stainless steel. These materials are particularly suitable for contact with biological material in solution.

Selon un exemple, l’au moins une bille présente au moins une dimension, par exemple un diamètre, compris entre 0,1 mm et 5 mm, de préférence entre 1 mm et 5 mm, et plus préférentiellement encore entre 2 et 5 mm. La taille des billes impacte leur mise en mouvement dans le milieu liquide lors de l’agitation, et notamment leur vitesse de déplacement et les impacts résultant.For example, at least one bead has at least one dimension, for example a diameter, between 0.1 mm and 5 mm, preferably between 1 mm and 5 mm, and even more preferably between 2 and 5 mm. The size of the beads impacts their movement in the liquid medium during agitation, and in particular their speed of movement and the resulting impacts.

Selon un exemple, le récipient clos présente un volume compris entre 2 et 50 mL, de préférence entre 2 mL et 15 mL. Le volume du tube impacte ses dimensions, et donc les collisions bille(s)-paroi du récipient pouvant avoir lieu. Ces volumes sont avantageux pour optimiser la dissociation tissulaire et la viabilité des cellules, tout en étant compatible avec les volumes de récipient communément employés dans les homogénéisateurs à bille.As an example, the closed container has a volume between 2 and 50 mL, preferably between 2 and 15 mL. The tube's volume affects its dimensions, and therefore the potential for collisions between the bead(s) and the container wall. These volumes are advantageous for optimizing tissue dissociation and cell viability, while remaining compatible with the container volumes commonly used in bead homogenizers.

Selon un exemple, le milieu liquide occupe une fraction volumique du récipient clos comprise entre 0,3 et 0,7. La proportion de milieu liquide dans le récipient a un effet sur l’efficacité de dissociation. Moins de liquide favorise l’homogénéisation.In one example, the liquid medium occupies a volume fraction of the closed container between 0.3 and 0.7. The proportion of liquid medium in the container affects the dissociation efficiency. Less liquid promotes homogenization.

Selon un exemple, durant l’au moins un cycle de dissociation tissulaire, le récipient clos est agité selon un mouvement de précession. Le récipient contenant le tissu biologique, typiquement sur un plateau support dans l’homogénéisateur, est ainsi agité selon un mouvement autour d’un axe central, l’axe décrivant un cône lors de ce mouvement. Un mouvement de précession induit un débattement du ou des récipients selon une direction perpendiculaire à ce mouvement. Certains homogénéisateurs à bille mettent en œuvre un mouvement oscillant de translation ou de rotation pour entrainer les récipients ou tubes contenant l’échantillon. Le mouvement de précession offre un avantage sur la direction de déplacement de la ou des billes. Leur mouvement peut être plus aléatoire dans le volume et non pas simplement unidirectionnel comme sur les autres homogénéisateurs.For example, during at least one cycle of tissue dissociation, the closed container is agitated by a precessional motion. The container holding the biological tissue, typically on a support tray in the homogenizer, is thus agitated around a central axis, the axis describing a cone during this motion. A precessional motion induces a displacement of the container(s) in a direction perpendicular to this movement. Some ball homogenizers employ an oscillating translational or rotational motion to move the containers or tubes holding the sample. The precessional motion offers an advantage in terms of the direction of movement of the ball(s). Their movement can be more random within the volume and not simply unidirectional as with other homogenizers.

Selon un exemple, le procédé comprend, préalablement à chaque cycle de dissociation tissulaire, une incubation du tissu biologique en présence de l’au moins une enzyme de dissociation tissulaire, de préférence dans le récipient clos. L’action de l’enzyme, préalablement à l’action mécanique de la ou des bille(s), est ainsi favorisée. Cela facilite la dissociation tissulaire en synergie entre une action enzymatique et une action mécanique.As an example, the process involves, prior to each tissue dissociation cycle, incubating the biological tissue in the presence of at least one tissue dissociation enzyme, preferably within the closed container. This enhances the enzyme's action prior to the mechanical action of the bead(s). This facilitates tissue dissociation through the synergistic interaction of enzymatic and mechanical action.

Selon un exemple, le procédé comprend plusieurs cycles de dissociation tissulaire,ces cycles étant de préférence séparés par des phases de non-agitation. Cela permet de distribuer temporellement l’action mécanique sur l’échantillon. Cela favorise la dissipation thermique des échauffements locaux induits par les collisions entre bille(s) et paroi du récipient. La viabilité cellulaire est donc favorisée. Cela permet en outre de faciliter une action enzymatique sur le tissu biologique, en laissant agir l’au moins une enzyme entre plusieurs phases d’action mécanique, et donc entre plusieurs étapes de dégradation du tissu biologique.As an example, the process comprises several cycles of tissue dissociation , these cycles preferably being separated by periods of no agitation. This allows for the temporal distribution of the mechanical action on the sample. This promotes the dissipation of heat generated by localized heating caused by collisions between the bead(s) and the container wall. Cell viability is therefore enhanced. Furthermore, this facilitates enzymatic action on the biological tissue by allowing at least one enzyme to act between several phases of mechanical action, and thus between several stages of biological tissue degradation.

Selon un exemple le procédé comprend en outre, préalablement à l’ajout d’au moins une enzyme de dissociation tissulaire dans le récipient clos, une sélection de l’au moins une enzyme de dissociation tissulaire parmi une pluralité d’enzymes de dissociation tissulaire distinctes, et le cas échéant la préparation d’un mélange enzymatique à partir des enzymes de dissociation tissulaire sélectionnées.According to one example, the process further comprises, prior to adding at least one tissue dissociation enzyme to the closed container, selecting at least one tissue dissociation enzyme from a plurality of distinct tissue dissociation enzymes, and where appropriate preparing an enzyme mixture from the selected tissue dissociation enzymes.

Selon un exemple, le kit comprend plusieurs enzymes de dissociation tissulaires différentes, de façon à pouvoir sélectionner l’au moins une enzyme de dissociation tissulaire à ajouter dans le procédé de dissociation tissulaire. La sélection de l’enzyme ou du mélange d’enzyme permet d’adapter le procédé au tissu biologique à dissocier. Le procédé et le kit peuvent ainsi être applicables à un grand nombre de tissus biologiques différents.For example, the kit includes several different tissue dissociation enzymes, allowing the user to select at least one enzyme to add to the tissue dissociation process. Selecting the enzyme or enzyme mixture allows the process to be tailored to the specific biological tissue being dissociated. The process and kit can therefore be applied to a wide variety of different biological tissues.

Selon un exemple, l’au moins une enzyme de dissociation tissulaire est choisie parmi le groupe constitué de dispase, collagenase, DNase, trypsine, papaïne, hyaluronidase, élastase.According to one example, at least one tissue dissociation enzyme is chosen from the group consisting of dispase, collagenase, DNase, trypsin, papain, hyaluronidase, elastase.

Selon un exemple, le kit comprend l’appareil d’agitation ou de façon équivalente d’homogénéisation par bille.According to one example, the kit includes the stirring device or, equivalently, the ball homogenizing device.

Dans la suite de la description, le terme « sur » ne signifie pas nécessairement « directement sur ». Ainsi, lorsque l’on indique qu’une pièce ou qu’un organe A est en appui « sur » une pièce ou un organe B, cela ne signifie pas que les pièces ou organes A et B soient nécessairement en contact direct avec l’autre. Ces pièces ou organes A et B peuvent être soit en contact direct soit être en appui l’une sur l’autre par l’intermédiaire d’une ou plusieurs autres pièces. Il en est de même pour d’autres expressions telles que par exemple l’expression « A agit sur B » qui peut signifier « A agit directement sur B » ou « A agit sur B par l’intermédiaire d’une ou plusieurs autres pièces».In the following description, the term "on" does not necessarily mean "directly on." Thus, when it is stated that a part or component A rests "on" a part or component B, this does not mean that parts or components A and B are necessarily in direct contact with each other. These parts or components A and B may be either in direct contact or supported by one or more other parts. The same applies to other expressions such as, for example, "A acts on B," which can mean "A acts directly on B" or "A acts on B through one or more other parts."

Aux fins de la présente divulgation, l'expression "A et/ou B" signifie (A), (B), ou (A et B). Aux fins de la présente divulgation, l'expression "A, B et/ou C" signifie (A), (B), (C), (A et B), (A et C), (B et C), ou (A et B et C).For the purposes of this disclosure, "A and/or B" means (A), (B), or (A and B). For the purposes of this disclosure, "A, B and/or C" means (A), (B), (C), (A and B), (A and C), (B and C), or (A and B and C).

On entend par un paramètre « sensiblement égal/supérieur/inférieur à » une valeur donnée, que ce paramètre est égal/supérieur/inférieur à la valeur donnée, à plus ou moins 10 %, près de cette valeur. On entend par un paramètre « sensiblement compris entre » deux valeurs données que ce paramètre est au minimum égal à la plus petite valeur donnée, à plus ou moins 10 %, près de cette valeur, et au maximum égal à la plus grande valeur donnée, à plus ou moins 10 %, près de cette valeur.A parameter that is "approximately equal to/greater than/less than" a given value means that the parameter is equal to/greater than/less than the given value, within ±10% of that value. A parameter that is "approximately between" two given values means that the parameter is at least equal to the smaller of the two given values, within ±10% of that value, and at most equal to the larger of the two given values, within ±10% of that value.

Le procédé 4 de dissociation tissulaire et le kit 5 associé sont maintenant décrits selon des exemples particuliers de réalisation.Tissue dissociation process 4 and associated kit 5 are now described according to specific examples of implementation.

Le terme « broyeur » d’échantillons, ou de façon équivalente « homogénéisateur » ou encore « dispositif d’agitation », désigne au sens large tout type de dispositif translationnel, rotatif ou de précession qui traite des échantillons, y compris non seulement les broyeurs de type secoueur à haute puissance comme décrit dans le présent document, mais également d'autres équipements de laboratoire tels que les vortex, les secoueurs et les agitateurs.The term "sample grinder", or equivalently "homogenizer" or "stirring device", broadly refers to any type of translational, rotary or precession device that processes samples, including not only high-power shaker-type grinders as described in this document, but also other laboratory equipment such as vortices, shakers and agitators.

Comme illustré par laFIG. 1à titre d’exemple, l’homogénéisateur 1 comprend de façon tout à fait classique un dispositif conçu pour porter un ou plusieurs récipient(s) clos 2, ou de façon équivalente un ou plusieurs tube(s) 2, contenant des échantillons. Les tubes 2 sont généralement disposés sur un support de maintien 10 entraîné en rotation, et plus particulièrement en précession, par un arbre 11 lui -même en rotation. Le support 10 est monté sur l’homogénéisateur 1 via l’arbre 11 lui-même monté sur un bâti 13. Le dispositif 1 et les tubes 2 peuvent être disposés sous un capot 12 pivotant entre une position ouverte et une position fermée. Lors du mouvement de précession, le support 10 est entrainé en rotation, et plus particulièrement en précession, autour d’un axe central A, l’axe décrivant un cône d’angle α lors de ce mouvement, induisant un débattement des tubes selon une direction perpendiculaire à ce mouvement. Les échantillons sont ainsi soumis à un mouvement de précession.As illustrated by the FIG. 1 For example, the homogenizer 1 conventionally comprises a device designed to hold one or more closed containers 2, or equivalently one or more tubes 2, containing samples. The tubes 2 are generally arranged on a support 10 driven in rotation, and more specifically in precession, by a rotating shaft 11. The support 10 is mounted on the homogenizer 1 via the shaft 11, which is itself mounted on a frame 13. The device 1 and the tubes 2 can be arranged under a cover 12 that pivots between an open and a closed position. During the precession movement, the support 10 is driven in rotation, and more specifically in precession, about a central axis A, the axis describing a cone of angle α during this movement, inducing a displacement of the tubes in a direction perpendicular to this movement. The samples are thus subjected to a precession movement.

Dans le procédé 4 de dissociation tissulaire, et comme illustré par exemple par laFIG. 2, un tissu biologique 3 est disposé dans un milieu liquide 22 dans un tube 2. Le tube 2 est clos, et donc le tube 2 est étanche aux fluides. Le tube 2 est de préférence stérile. Le tube 2 peut comprendre une portion inférieure 20 présentant une ou plusieurs parois, et fermé par un bouchon 21. Le tube 2 comprend au moins une bille 24 configurée pour exercer des forces de cisaillement dans le milieu liquide 22, pour induire la dissociation tissulaire. Dans la suite, on considère à titre non limitatif que le tube 2 contient plusieurs billes 24. Notons que sauf incompatibilité, les caractéristiques suivantes peuvent s’appliquer à l’exemple selon lequel le tube comprend une unique bille 24.In tissue dissociation process 4, and as illustrated for example by the FIG. 2 A biological tissue 3 is placed in a liquid medium 22 in a tube 2. The tube 2 is sealed and therefore fluid-tight. The tube 2 is preferably sterile. The tube 2 may include a lower portion 20 having one or more walls and closed by a stopper 21. The tube 2 includes at least one bead 24 configured to exert shear forces in the liquid medium 22 to induce tissue dissociation. For the purposes of this text, it is assumed, for the sake of completeness, that the tube 2 contains several beads 24. Note that, unless otherwise specified, the following characteristics may apply to the example in which the tube contains a single bead 24.

Comme illustré par exemple par les figures 3A et 3B, une dissociation tissulaire efficace permet d’obtenir une suspension 33 de cellules 31 viables et fonctionnelles. De façon tout à fait classique, le tissu biologique 3 comprend des cellules 30 non dissociées entourées d’une matrice extracellulaire. Le tissu biologique 3 peut comprendre des cellules 30 de types variés, selon la nature du tissu biologique 3.As illustrated, for example, by Figures 3A and 3B, efficient tissue dissociation yields a suspension of viable and functional cells. Typically, biological tissue comprises undissociated cells surrounded by an extracellular matrix. Biological tissue can contain cells of various types, depending on the nature of the tissue.

Une dissociation tissulaire efficace correspond à :

  • une concentration de cellules dissociées suffisante ; en-deçà la dissociation est partielle et insuffisante. Par exemple, une concentration suffisante peut être sensiblement supérieure ou égale à la valeur seuil permettant l’efficacité de l’analyse, selon l’application donnée. Cette valeur seuil peut être comprise entre 104et 106cellules par mL,
  • un pourcentage de cellules dissociées vivantes suffisant : au-delà on considère que le tissu est homogénéisé (ou broyé de façon équivalente). Par exemple, un pourcentage de viabilité peut être sensiblement supérieur ou égal au seuil nécessaire pour garantir l’efficacité de l’analyse, selon l’application donnée. Ce seuil est de préférence supérieur ou égal à 50 % des cellules dissociées du tissu 3 (ce pourcentage ne comptant donc pas les éventuelles cellules 30 restant dans le tissu 3 à l’issue de la dissociation).
Effective tissue dissociation corresponds to:
  • A sufficient concentration of dissociated cells is required; below this concentration, dissociation is partial and insufficient. For example, a sufficient concentration may be significantly greater than or equal to the threshold value required for effective analysis, depending on the application. This threshold value may be between 10⁴ and 10⁶ cells per mL.
  • A sufficient percentage of dissociated cells must remain viable; beyond this, the tissue is considered homogenized (or equivalently ground). For example, a viability percentage can be significantly greater than or equal to the threshold required to ensure the effectiveness of the analysis, depending on the specific application. This threshold is preferably greater than or equal to 50% of the dissociated cells from tissue 3 (this percentage therefore does not include any cells 30 remaining in tissue 3 after dissociation).

Il s’agit donc, en synergie entre des billes 24 à l’intérieur du tube 2 et le mouvement d’agitation, et de préférence de précession, de générer un cisaillement fluide, avec un gradient de vitesse élevé mais pas trop, pour créer une suspension 33 de cellules viables et fonctionnelles 31 via bead-shearing et non bead-beating. Si les conditions d’agitation sont trop douces, alors la quantité de cellules dissociées 31 est trop faible, la suspension cellulaire 34 n’est alors pas adéquate. Si les conditions d’agitation sont trop fortes, alors la quantité de cellules dissociées 31 est importante, mais la mortalité trop élevée avec un nombre trop importantes de cellules lysées 32. La suspension cellulaire 35 n’est alors pas non plus adéquate.The aim, therefore, is to generate a fluid shear force through the synergy between the beads 24 inside the tube 2 and the agitation motion, preferably precession, with a high but not excessively high velocity gradient, to create a suspension 33 of viable and functional cells 31 via bead-shearing and not bead-beating. If the agitation conditions are too gentle, then the number of dissociated cells 31 is too low, and the cell suspension 34 is therefore inadequate. If the agitation conditions are too strong, then the number of dissociated cells 31 is high, but the cell death rate is too high, with too many lysed cells 32. The cell suspension 35 is then also inadequate.

Pour cela, et comme illustré par exemple enFIG. 3, le procédé 4 comprend l’ajout du tissu biologique 3 à dissocier dans le tube 2 comprenant les billes 24. Un milieu 22 liquide est ajouté, comprenant un ou plusieurs enzymes 23 de dissociation tissulaire. Dans le procédé 4, une action mécanique par les billes 24 est ainsi associée à une action enzymatique grâce à l’ajout d’une ou plusieurs enzymes 23 dans le milieu liquide. La viabilité cellulaire dépend également du milieu liquide 22 où elles se trouvent. Le milieu liquide 22 est donc à base ou fait d’un milieu de culture cellulaire. La ou les enzymes appropriées et un milieu de culture 22 sont de préférence utilisés pour faciliter la dissociation et préserver l’intégrité de cellules 31. Le milieu de culture approprié pour une tissu donné peut être identifié sans difficulté par l’homme du métier, par exemple à partir de la littérature ou de protocoles préétablis.For this reason, and as illustrated for example in FIG. 3 The process 4 involves adding the biological tissue 3 to be dissociated to the tube 2 containing the beads 24. A liquid medium 22 is added, comprising one or more tissue dissociation enzymes 23. In the process 4, a mechanical action by the beads 24 is thus combined with an enzymatic action through the addition of one or more enzymes 23 to the liquid medium. Cell viability also depends on the liquid medium 22 in which they are located. The liquid medium 22 is therefore based on, or made from, a cell culture medium. The appropriate enzyme(s) and culture medium 22 are preferably used to facilitate dissociation and preserve the integrity of cells 31. The appropriate culture medium for a given tissue can be easily identified by a person skilled in the art, for example, from the literature or from established protocols.

Les enzymes de dissociation peuvent comprendre des enzymes configurées pour faciliter la dissociation des cellules 30 de la matrice extracellulaire. Ces enzymes peuvent comprendre des protéases, des collagénases, des dispases, des DNases, des trypsines, papaïnes, hyaluronidases et élastases. Ces enzymes peuvent être adaptées au type de tissu biologique 3. Pour cela, le procédé 4 peut comprendre une étape de sélection 40 de la ou du mélange d’enzymes à utiliser, en fonction du tissu biologique 3. Les enzymes 23 peuvent être ajoutées au milieu liquide 22 préalablement au tissu biologique 3 ou suite à son ajout dans le milieu liquide 22. Pour cela et comme illustré enFIG. 7par exemple, le kit 5 peut comprendre le tube 2 comprenant les billes 24, et plusieurs enzymes 23. Le kit 5 peut ainsi être adapté à de nombreux tissus 3.Dissociation enzymes may include enzymes configured to facilitate the dissociation of cells 30 from the extracellular matrix. These enzymes may include proteases, collagenases, dispases, DNases, trypsins, papains, hyaluronidases, and elastases. These enzymes may be tailored to the type of biological tissue 3. To this end, the process 4 may include a selection step 40 of the enzyme or enzyme mixture to be used, depending on the biological tissue 3. The enzymes 23 may be added to the liquid medium 22 prior to or after the addition of the biological tissue 3 to the liquid medium 22. For this purpose, and as illustrated in FIG. 7 For example, kit 5 may include tube 2 containing beads 24, and several enzymes 23. Kit 5 can thus be adapted to many tissues 3.

Préalablement à au moins un et de préférence à chaque cycle de dissociation tissulaire 42, le procédé 4 peut comprendre une incubation 41 du tube 2 pour favoriser l’action enzymatique. Pour cela, le tube 2 peut être placé dans un incubateur à une température T définie (par exemple sensiblement égale à 37 °C) pendant une durée t2. La température T et la durée t2peuvent être adaptées en fonction du tissu biologique 3.Prior to at least one, and preferably each, tissue dissociation cycle 42, the process 4 may include an incubation 41 of the tube 2 to promote enzymatic action. For this purpose, the tube 2 may be placed in an incubator at a defined temperature T (for example, approximately 37 °C) for a duration t2 . The temperature T and the duration t2 may be adjusted according to the biological tissue 3.

Lors d’un cycle de dissociation tissulaire 42, le tube 2 est agité, de préférence selon un mouvement de précession, pendant une durée t1, à une fréquence d’agitation F et une vitesse moyenne v d’agitation. Le procédé 4 peut comprendre plusieurs cycles de dissociation tissulaire 42, de préférence séparés temporellement par des phases 43 de non-agitation. Par non-agitation, on entend que le tube 2 n’est pas agité dans l’homogénéisateur à bille 1. Une autre forme d’agitation, par exemple manuelle, est possible dans ces phases 43. De façon équivalente, on peut dire que les cycles de dissociation 42 successifs sont temporellement séparés. Des cycles de dissociation 42 successifs peuvent être séparés par des incubations 41, comme illustré à titre non -limitatif.During a tissue dissociation cycle 42, the tube 2 is agitated, preferably with a precessional motion, for a duration t1 , at an agitation frequency F and an average agitation speed v. The process 4 may comprise several tissue dissociation cycles 42, preferably separated temporally by periods 43 of non-agitation. By non-agitation, it is understood that the tube 2 is not agitated in the ball homogenizer 1. Another form of agitation, for example manual agitation, is possible during these periods 43. Equivalently, successive dissociation cycles 42 can be said to be temporally separated. Successive dissociation cycles 42 may be separated by incubations 41, as illustrated by way of non-limiting example.

Le procédé 4 peut ensuite comprendre une étape 44 ou un ensemble d’étapes 44 permettant la récupération et/ou l’analyse de la suspension cellulaire obtenue. Par exemple, les billes 24 peuvent être retirées de la suspension cellulaire 33 par une filtration. Cette étape de filtration initiale permettra en outre l’élimination de gros morceaux de tissus résiduels (non dissociés).Process 4 may then include a step 44 or a set of steps 44 for the recovery and/or analysis of the resulting cell suspension. For example, the beads 24 may be removed from the cell suspension 33 by filtration. This initial filtration step will also allow the removal of large pieces of residual (undissociated) tissue.

Le procédé 4 peut en outre comprendre, et de préférence suite à la filtration, des étapes de centrifugation et/ou de rinçage pour récupérer des cellules isolées et vivantes 31. Le procédé peut comprendre en outre une évaluation de la viabilité cellulaire, par exemple par un comptage de cellules isolées et vivantes 31 par rapport au nombre de cellules mortes 32. Toute méthode d’évaluation de la viabilité cellulaire peut être envisagée, par exemple la méthode au bleu Trypan ou encore par cytométrie de flux.Process 4 may further include, preferably following filtration, centrifugation and/or rinsing steps to recover isolated and live cells 31. The process may further include an assessment of cell viability, for example by counting isolated and live cells 31 against the number of dead cells 32. Any method of assessing cell viability may be considered, for example the Trypan blue method or by flow cytometry.

Les paramètres du procédé 4 peuvent être définis pour permettre une dissociation tissulaire efficace, et donc une suspension de cellules viables et fonctionnelles. La définition et l’optimisation d’un ensemble de paramètres (et par exemple composition, taille et quantité de billes, volume de tube, composition de la solution enzymatique et les programmes d’agitation – vitesse, fréquence et durée) peuvent permettre d’optimiser la dissociation tissulaire et la viabilité cellulaire.The parameters of process 4 can be defined to enable efficient tissue dissociation, and therefore the suspension of viable and functional cells. Defining and optimizing a set of parameters (e.g., bead composition, size and quantity, tube volume, enzyme solution composition, and agitation programs – speed, frequency, and duration) can optimize tissue dissociation and cell viability.

La dissociation tissulaire peut être régie par un ensemble de paramètres d’agitation et paramètres géométriques définissant une fenêtre de dissociation 422, permettant d’obtenir une suspension cellulaire 33 adéquate pour l’application visée. Comme illustré par exemple par laFIG. 4, la fenêtre de dissociation 422 peut être d’une part délimitée par un premier seuil 420 de dissociation, en dessous duquel le tissu n’est pas dissocié 36 ou bien le nombre de cellules dissociées en suspension 34 n’est pas suffisant, comme décrit précédemment. La fenêtre de dissociation 422 peut être d’autre part délimitée par un deuxième seuil 421 de mortalité cellulaire, en dessus duquel une mortalité trop importante des cellules 32 est obtenues, dans une suspension 35 : il y a alors homogénéisation.Tissue dissociation can be governed by a set of agitation and geometric parameters defining a dissociation window 422, allowing for the production of a suitable cell suspension 33 for the intended application. As illustrated, for example, by the FIG. 4 The dissociation window 422 can be delimited, on the one hand, by a first dissociation threshold 420, below which the tissue is not dissociated 36 or the number of dissociated cells in suspension 34 is insufficient, as described previously. On the other hand, the dissociation window 422 can be delimited by a second cell death threshold 421, above which excessive cell death 32 occurs in a suspension 35: homogenization then takes place.

Des paramètres d’agitation et paramètres géométriques inappropriés peuvent donner lieu à une situation où la dissociation est insuffisante alors que le pourcentage de cellules vivantes est déjà en-deçà du deuxième seuil 421, comme illustré par exemple enFIG. 4. Il n’y a alors pas de dissociation tissulaire.Inappropriate agitation and geometric parameters can lead to a situation where dissociation is insufficient even though the percentage of live cells is already below the second threshold 421, as illustrated for example in FIG. 4 There is then no tissue dissociation.

Avant de détailler des exemples de paramètres plus spécifiques, les phénomènes en solutions de part et d’autre du deuxième seuil 421 sont décrits à titre d’exemple, en référence aux figures 5A à 6B, pour mieux illustrer la différence entre un régime de dissociation par bead-shearing et un régime d’homogénéisation par bead-beating.Before detailing more specific parameter examples, the phenomena in solutions on either side of the second threshold 421 are described as an example, with reference to figures 5A to 6B, to better illustrate the difference between a bead-shearing dissociation regime and a bead-beating homogenization regime.

Comme illustré par les figures 5A et 5B, l’agitation du tube 2 induit un mouvement des billes 24 dans le milieu liquide 22 qui à son tour crée une force de cisaillement fluide dans le milieu 22. La force de cisaillement fluide Fcispeut être :As illustrated in Figures 5A and 5B, the agitation of tube 2 induces a movement of the balls 24 in the liquid medium 22, which in turn creates a fluid shear force in the medium 22. The fluid shear force F cis can be:

avec :

  • δ la distance entre billes,
  • µ1la viscosité du milieu liquide 22
  • vbla vitesse de la bille pouvant être donnée par la relation suivante sur la force de trainée :
with :
  • δ the distance between balls,
  • µ 1 the viscosity of the liquid medium 22
  • v<sub>b</sub>, the speed of the ball, can be given by the following relationship on the drag force:

avec :

  • mbla masse de la bille,
  • ρf: masse volumique du fluide,
  • Sbla section de la bille,
  • Cxle coefficient de trainée de la bille.
with :
  • m b the mass of the ball,
  • ρf : density of the fluid,
  • Let S be the cross-section of the ball.
  • C x is the drag coefficient of the ball.

Lorsque la vitesse des billes 24 dépasse un certain seuil, cette force excède la résistance au cisaillement de la liaison entre cellule 30 et matrice extracellulaire dans le tissu 3, la cellule 30 se dissocie alors du tissu cellulaire 3. Ce seuil 420 est la limite de première dissociation, pouvant être déterminée au premier ordre par les paramètres d’agitation (et notamment fréquence d’agitation, vitesse et durée), ainsi que les caractéristiques de l’échantillon biologique et du cocktail enzymatique, au second ordre par les caractéristiques du tube 2, du milieu liquide 22 et des billes 24.When the speed of the beads 24 exceeds a certain threshold, this force exceeds the shear strength of the bond between cell 30 and extracellular matrix in tissue 3, the cell 30 then dissociates from the cellular tissue 3. This threshold 420 is the limit of first dissociation, which can be determined to the first order by the agitation parameters (and in particular agitation frequency, speed and duration), as well as the characteristics of the biological sample and the enzymatic cocktail, to the second order by the characteristics of the tube 2, the liquid medium 22 and the beads 24.

A partir de ce seuil l’efficacité de dissociation peut être définie par un taux de dissociation par cycle. Une augmentation de la fréquence d’agitation et/ou de la durée d’agitation et/ou de la vitesse d’agitation augmente la concentration de cellules dissociées 31. Le taux de dissociation peut plus particulièrement être déterminé au premier ordre par les caractéristiques du tube 2, du milieu liquide 22 et des billes 24, au second ordre par la vitesse d’agitation.From this threshold, the dissociation efficiency can be defined by a dissociation rate per cycle. An increase in the agitation frequency and/or duration and/or speed increases the concentration of dissociated cells 31. The dissociation rate can be determined, more specifically, to a first approximation by the characteristics of the tube 2, the liquid medium 22 and the beads 24, and to a second approximation by the agitation speed.

En régime d’homogénéisation, l’agitation du tube 2 et le mouvement des billes 24 dans le milieu liquide 22 en découlant induisent également des collisions entre billes 24 et tissu biologique 3, comme l’illustre par exemple laFIG. 6. La force d’un impact mécanique Fcolse produisant sur un temps dt peut être :During homogenization, the agitation of tube 2 and the resulting movement of beads 24 in the liquid medium 22 also induce collisions between beads 24 and biological tissue 3, as illustrated for example by the FIG. 6 The force of a mechanical impact F<sub>col</sub> occurring over a time dt can be:

Lorsque la vitesse des billes 24 dépasse un certain seuil, la force de ces collisions excède la résistance à la rupture de la cellule 30 ou 31, la cellule est alors détruite 32. La force de cisaillement décrite plus haut peut également excéder cette résistance si la distance entre billes est suffisamment faible, conduisant à un effet similaire, comme l’illustre par exemple laFIG. 6. Ce seuil 421 est la limite de mortalité cellulaire. Ce seuil peut être déterminé au premier ordre par la vitesse d’agitation et les caractéristiques de l’échantillon biologique, au second ordre par les caractéristiques du tube 2, du milieu liquide 22 et des billes 24.When the speed of the balls 24 exceeds a certain threshold, the force of these collisions exceeds the breaking strength of the cell 30 or 31, and the cell is then destroyed 32. The shear force described above can also exceed this strength if the distance between balls is sufficiently small, leading to a similar effect, as illustrated for example by the FIG. 6 This threshold 421 is the cell death limit. This threshold can be determined to a first order by the stirring speed and the characteristics of the biological sample, and to a second order by the characteristics of the tube 2, the liquid medium 22 and the beads 24.

A partir de ce seuil 421, l’efficacité d’homogénéisation peut être définie par un taux d’homogénéisation par cycle. Une augmentation de la fréquence d’agitation et/ou de la vitesse d’agitation et/ou de la durée d’agitation réduit encore le pourcentage de cellules vivantes. Le taux d’homogénéisation peut plus particulièrement être déterminé au premier ordre par les caractéristiques du tube 2, du milieu liquide 22 et des billes 24, au second ordre par la vitesse d’agitation.From this threshold 421, the homogenization efficiency can be defined as a homogenization rate per cycle. Increasing the stirring frequency and/or speed and/or duration further reduces the percentage of live cells. The homogenization rate can be determined, to a first approximation, by the characteristics of the tube 2, the liquid medium 22, and the beads 24, and to a second approximation by the stirring speed.

L’agitation du tube 2 et le mouvement des billes 24 dans le milieu liquide 22 en découlant induisent également des collisions entre billes 24 et bille et paroi du tube 2. Ces collisions libèrent de l’énergie qui augmente la température du milieu liquide 22. La température du milieu liquide 22 peut augmenter avec les fréquence, vitesse et durée d’agitation et peut être dépendante des caractéristiques du tube 2, du milieu liquide 22 et des billes 24.The agitation of the tube 2 and the resulting movement of the balls 24 in the liquid medium 22 also induce collisions between balls 24 and the ball and wall of the tube 2. These collisions release energy which increases the temperature of the liquid medium 22. The temperature of the liquid medium 22 can increase with the frequency, speed and duration of agitation and can be dependent on the characteristics of the tube 2, the liquid medium 22 and the balls 24.

Lorsque la température dépasse un certain seuil les cellules peuvent se dégrader et mourir. Ce seuil est principalement déterminé par les caractéristiques de l’échantillon biologique. Une augmentation de la durée d’agitation et/ou de la température du milieu 22 peuvent donc réduire le pourcentage de cellules vivantes et dissociées 31.When the temperature exceeds a certain threshold, cells can degrade and die. This threshold is primarily determined by the characteristics of the biological sample. An increase in the agitation time and/or the temperature of the medium 22 can therefore reduce the percentage of live and dissociated cells 31.

De ce qui précède et de par les équations usuelles de mécanique des fluides, les paramètres suivants peuvent optimiser la dissociation tissulaire et la viabilité cellulaire. Ces paramètres sont regroupés sous forme de tableau et peuvent être utilisés séparément ou en combinaison tout ou partie les uns des autres.Based on the above and standard fluid mechanics equations, the following parameters can optimize tissue dissociation and cell viability. These parameters are presented in a table and can be used individually or in combination, in whole or in part.

Type de paramètreParameter type GrandeurSize DésignationDesignation UnitéUnit Limite inférieureLower limit Limite supérieureUpper limit RécipientContainer Diamètre (D2)Diameter (D2) Dt D t mmmm 55 2525 Hauteur (H2)Height (H2) Ht H t mmmm 3030 5050 VolumeVolume Vt V t mLmL 22 1515 FluideFluid VolumeVolume Vf V f mLmL 11 1010 Viscosité dynamiqueDynamic viscosity µf (correspondant à µ1précédemment)µf (corresponding to µ1previously) mPa.smPa.s 0,250.25 1,51.5 Masse volumiqueDensity ρf ρ f g/cm3 g/ cm³ 0,90.9 1,11.1 Bille(s)Marble(s) Proportion volumique dans le tube 2Volume proportion in tube 2 pb p b %% 0,10.1 1010 Masse volumiqueDensity ρb ρ b g/cm3 g/ cm³ 0,50.5 88 Diamètre (D1)Diameter (D1) Db D b mmmm 11 7, de préférence 57, preferably 5 NombreNumber Nb N b -- 11 1515 SectionSection Sb S b mm²mm² 0,50.5 2020 MasseMass mb m b mgmg 11 600600

Type de paramètreParameter type GrandeurSize DésignationDesignation UnitéUnit Limite inférieureLower limit Limite supérieureUpper limit HomogénéisateurHomogenizer Fréquence d’agitationFrequency of agitation FF HzHz 4,04.0 45, de préférence 4245, preferably 42 Vitesse d’agitationStirring speed vv m/sm/s 0,20.2 2,52.5 DuréeDuration t1 t 1 ss 33 3030

La fréquence d’agitation est définie comme le nombre de mouvements par seconde, le mouvement pouvant être une rotation, une translation, une précession, une combinaison de ces mouvements ou tout autre mouvement se répétant de façon cyclique. Elle est ici indiquée en Hz pour correspondre de façon générique à différents types d’homogénéisateur à bille. Selon un exemple, la fréquence d’agitation est comprise entre 1000 rpm et 5500 rpm (rotations par minute).The stirring frequency is defined as the number of movements per second. These movements can be rotation, translation, precession, a combination of these movements, or any other cyclically repeating motion. It is expressed here in Hz to generically correspond to different types of ball homogenizers. For example, the stirring frequency ranges from 1000 rpm to 5500 rpm (rotations per minute).

La vitesse d’agitation, ou encore vitesse moyenne d’agitation, est définie comme la vitesse moyenne du tube 2 lors de son mouvement. Le mouvement étant cyclique, il se peut qu’il soit accéléré et décéléré de façon cyclique et donc que sa vitesse instantanée ne soit pas comprise dans la gamme décrite. C’est pour cela qu’on utilise une vitesse moyenne, prise sur la totalité du cycle du mouvement.The agitation speed, or average agitation speed, is defined as the average speed of tube 2 during its movement. Since the movement is cyclical, it may accelerate and decelerate cyclically, and therefore its instantaneous speed may not fall within the described range. This is why an average speed, taken over the entire cycle of the movement, is used.

La durée d’agitation considérée correspond à la durée sur l’ensemble des mouvements du tube, dans un cycle 42 de dissociation tissulaire.The agitation time considered corresponds to the time over all the movements of the tube, in a 42 cycle of tissue dissociation.

Ces paramètres peuvent, de façon tout à fait avantageuse, être utilisés en combinaison ensemble pour optimiser la dissociation tissulaire et la viabilité tissulaire pour un grand nombre de tissus biologiques 3 différents.These parameters can, quite advantageously, be used in combination together to optimize tissue dissociation and tissue viability for a large number of different biological tissues.

Des exemples particuliers de dissociation tissulaire sont maintenant décrits.Specific examples of tissue dissociation are now described.

Dans les exemples qui suivent, suite au procédé de dissociation tissulaire, une filtration sur filtre de porosité 70 µm a été effectuée. Le filtre a ensuite été lavé au DMEM/F-12, HEPES à température ambiante. Le filtrat et la solution de lavage du filtre est ensuite centrifugé et resuspendu en DMEM/F-12, HEPES + 2% SVF. Du bleu Trypan est ensuite ajouté pour compter les cellules vivantes et dissociée 31 et les cellules mortes 32. La viabilité cellulaire est en outre analysée par cytométrie de flux.In the following examples, following the tissue dissociation procedure, filtration was performed through a 70 µm porosity filter. The filter was then washed with DMEM/F-12, HEPES at room temperature. The filtrate and the filter wash solution were then centrifuged and resuspended in DMEM/F-12, HEPES + 2% SVF. Trypan blue was then added to count the live and dissociated cells and the dead cells. Cell viability was further analyzed by flow cytometry.

Identification de paramètres de billesIdentification of ball parameters

Les premiers tests ci-dessous ont été réalisés sur des vers pinkies entiers.The initial tests below were carried out on whole pinkie worms.

Les premiers tests ont permis d’identifier, sur la base d’une appréciation visuelle qualitative, quatre combinaisons des billes les plus prometteuses pour conserver un pourcentage relatif élevé de cellules vivantes.

  • Les billes CK28 (3 ou 7 billes d’oxyde de zirconium de 2,8 mm diamètre) dans 2.5 mL de PBS et un protocole de 1,4 m/s à 24,9 Hz x 10 secondes,
  • Les billes CK50 (1 ou 3 billes d’oxyde de zirconium de 5,0 mm diamètre) dans 2.5 mL de PBS et un protocole de 1,4 m/s à 24,9 Hz x 5 secondes.
Initial tests have identified, based on a qualitative visual assessment, four combinations of beads that are most promising for maintaining a high relative percentage of living cells.
  • CK28 beads (3 or 7 zirconium oxide beads, 2.8 mm in diameter) in 2.5 mL of PBS and a protocol of 1.4 m/s at 24.9 Hz x 10 seconds,
  • CK50 beads (1 or 3 zirconium oxide beads of 5.0 mm diameter) in 2.5 mL of PBS and a protocol of 1.4 m/s at 24.9 Hz x 5 seconds.

Ces combinaisons ont montré une quantité considérable de cellules vivantes et avec peu de débris, particulièrement les billes CK50.These combinations showed a considerable amount of live cells and with little debris, particularly the CK50 beads.

Pour les billes CK28, les tests avec une quantité de billes supérieure à 15 ont montré un taux de mortalité de plus de 90%.For CK28 pellets, tests with a quantity of pellets greater than 15 showed a mortality rate of more than 90%.

Les billes CK14 (oxyde de zirconium de 1,4 mm de diamètre) n’ont pas réussi à broyer l’échantillon. Nous considérons qu’un cycle d’homogénéisation plus long entrainerait une augmentation dans le taux de mortalité des cellules. Ce type de billes est donc écarté pour la suite des tests.CK14 beads (zirconium oxide, 1.4 mm diameter) were unable to grind the sample. We believe that a longer homogenization cycle would lead to an increase in cell mortality. This type of bead is therefore excluded from further testing.

Test 1 Billes CK 28 avec 5 mL de PBSTest 1: CK 28 beads with 5 mL of PBS Nombre de billesNumber of marbles Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) qualité du broyat pour une durée d’agitation 3 secondesquality of the ground material for a stirring time of 3 seconds qualité du broyat pour une durée d’agitation 5 secondesquality of the ground material for a stirring time of 5 seconds Résultat de comptage (microscope)Count result (microscope) 6767 43,443.4 moyenAVERAGE okOK > 90 % de cellules mortes> 90% of dead cells 3030 4444 moyenAVERAGE okOK > 90 % de cellules mortes> 90% of dead cells 1515 37,537.5 peu broyéslightly crushed okOK 77 4040 très peu broyévery little crushed peu broyéslightly crushed 33 3535 IntactIntact intactintact 11 4848 IntactIntact intactintact 2ème test - CK14, CK28 et CK50 avec 2.5 mL PBS2nd test - CK14, CK28 and CK50 with 2.5 mL PBS Type de billesType of marbles Nombre de billesNumber of marbles Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) qualité du broyat pour une durée d’agitation 10 secondesquality of the ground material for a stirring time of 10 seconds Résultat de comptage (microscope)Count result (microscope) CK14CK14 77 51,251.2 intactintact 1515 48,448.4 très peu broyévery little crushed CK28CK28 33 35,735.7 OKOK < 80 % de cellules mortes< 80% dead cells 77 4141 OKOK < 80 % de cellules mortes< 80% dead cells CK50CK50 11 2828 OKOK < 80 % de cellules mortes< 80% dead cells 33 44,844.8 OKOK < 80 % de cellules mortes< 80% dead cells 3ème test - CK50 avec 2.5 mL PBS3rd test - CK50 with 2.5 mL PBS Type de billesType of marbles Nombre de billesNumber of marbles Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) qualité du broyat pour une durée d’agitation 5 secondesquality of the ground material for a stirring time of 5 seconds Résultat de comptage (microscope)Count result (microscope) CK50CK50 11 3939 OKOK < 80 % de cellules mortes< 80% dead cells 33 5050 OKOK < 80 % de cellules mortes< 80% dead cells

La meilleure combinaison de billes a été testée pour plusieurs vitesses d’agitation. Les tests ont permis d’identifier, sur la base d’une appréciation visuelle quantitative, deux combinaisons des billes qui semblent les plus prometteuses pour conserver un pourcentage supérieur à 20% de cellules vivantes :

  • les billes CK50 (1 bille) dans 2.5 mL de PBS et un protocole de 1,4 m/s à 24,9 Hz x 5 sec (25%)
  • les billes CK50 (3 billes) dans 2.5 mL de PBS et un protocole de 1,4 m/s à 24,9 Hz x 5 sec (22%)
The best combination of beads was tested at several agitation speeds. Based on quantitative visual assessment, the tests identified two bead combinations that appear most promising for retaining more than 20% of live cells:
  • CK50 beads (1 bead) in 2.5 mL of PBS and a protocol of 1.4 m/s at 24.9 Hz x 5 sec (25%)
  • CK50 beads (3 beads) in 2.5 mL of PBS and a protocol of 1.4 m/s at 24.9 Hz x 5 sec (22%)

Test CK 28 et CK 50 avec 2,5 mL PBSCK 28 and CK 50 tests with 2.5 mL PBS Type de billesType of marbles Nombre de billesNumber of marbles Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) Résultat de comptage (microscope)Count result (microscope) Nombre de cellules vivantesNumber of living cells Nombre de cellules mortesNumber of dead cells % Viabilité% Viability Qualité/débrisQuality/debris Cellules vivantes par mLLive cells per mL CK28CK28 33 3737 55 4040 1111 moyenAVERAGE 5000050,000 77 3434 33 2020 1313 bienGOOD 3000030,000 CK50CK50 11 34,134.1 55 1515 2525 très bienAlright 5000050,000 33 42,842.8 77 2525 2222 très bienAlright 7000070000 Test comparatif GentleMACS™ avec 2.5 mL PBSGentleMACS™ comparative test with 2.5 mL PBS ProgrammeProgram Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) Résultat de comptage (microscope)Counting result (microscope) Nombre de cellules vivantesNumber of living cells Nombre de cellules mortesNumber of dead cells % Viabilité% Viability Qualité/débrisQuality/debris Cellules vivantes par mLLive cells per mL 0,2 m/s à 4,08 Hz – 10s0.2 m/s at 4.08 Hz – 10s 38,838.8 44 2020 1616 moyenAVERAGE 4000040,000 1,1 m/s à 20,75 Hz – 10s1.1 m/s at 20.75 Hz – 10s 2828 55 1717 3030 très bienAlright 5000050,000 0,6 m/s à 12,42 Hz – 10s0.6 m/s at 12.42 Hz – 10s 4343 44 1414 2222 bienGOOD 4000040,000 1,1 m/s à 20,75 Hz – 10s1.1 m/s at 20.75 Hz – 10s 2929 33 2222 1212 moyenAVERAGE 3000030,000

Une nouvelle série de tests a donc été réalisée pour valider le protocole avec un autre type de tissu (tissu musculaire de poisson zèbre). Les tests ont démontré que les résultats obtenus avec la préparation de 3 billes CK50 sur un homogénéisateur à bille à mouvement de précession (Precellys® Evolution, commercialisé par Bertin) sont similaires à ceux obtenus avec le GentleMACS™. En termes de viabilité cellulaire, les résultats obtenus avec les échantillons de poisson sont meilleurs (> 40% de viabilité, cf. tableau ci-dessous). Au niveau visuel, sous le microscope, les lysats obtenus avec le GentleMACS ont montré beaucoup plus de débris.A new series of tests was therefore carried out to validate the protocol with another type of tissue (zebrafish muscle tissue). The tests demonstrated that the results obtained with the preparation of 3 CK50 beads on a precessional bead homogenizer (Precellys® Evolution, marketed by Bertin) are similar to those obtained with the GentleMACS™. In terms of cell viability, the results obtained with the fish samples are better (> 40% viability, see table below). Visually, under the microscope, the lysates obtained with the GentleMACS showed significantly more debris.

Test CK50 avec 5 ml de tampon HEPES + EnzymesCK50 test with 5 ml of HEPES buffer + Enzymes Type de billesType of marbles Nombre de billesNumber of marbles Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) Résultat de comptage (microscope)Counting result (microscope) Nombre de cellules vivantesNumber of living cells Nombre de cellules mortesNumber of dead cells % Viabilité% Viability Qualité/débrisQuality/debris Cellules vivantes par mLLive cells per mL CK50CK50 11 40,840.8 33 66 33,3333.33 très bienAlright 3.106 3.10 6 33 41,341.3 55 66 45,4545.45 très bienAlright 5.106 5.10 6 Test comparatif GentleMACS™ avec 2.5 mL PBSGentleMACS™ comparative test with 2.5 mL PBS ProgrammeProgram Masse de l’échantillon (mg)Sample mass (mg) Résultat de comptage (microscope)Counting result (microscope) Nombre de cellules vivantesNumber of living cells Nombre de cellules mortesNumber of dead cells % Viabilité% Viability Qualité/débrisQuality/debris Cellules vivantes par mLLive cells per mL mlung_01 et 02mlung_01 and 02 41,641.6 55 77 41,6641.66 moyenAVERAGE 5.106 5.10 6

Protocole de dissociation de poumonLung dissociation protocol et foieand liver

Deux souris (Black-6) ont été sacrifiées et leurs organes prélevés par un technicien de laboratoire. Les organes ont été divisés en deux moitiés et immédiatement placées dans du PBS et mises sur glace.Two mice (Black-6) were sacrificed and their organs harvested by a laboratory technician. The organs were divided into two halves and immediately placed in PBS and put on ice.

EchantillonSample Identification de l’animalAnimal identification SexeSex Poids (g)Weight (g) TissuFabric Poids du tissue (mg)Tissue weight (mg) Test Precellys® (P) ou GentleMACS™ (G)Precellys® (P) or GentleMACS™ (G) test 11 SPN 006008-23 n°45SPN 006008-23 #45 MaleMale 25,6425.64 ½ foie½ liver 760,21760.21 GG 22 ½ foie½ liver 717,21717.21 PP 33 ½ poumon½ lung 70,6770.67 GG 44 ½ poumon½ lung 61.9561.95 PP 55 SPN 006007-23 n°44SPN 006007-23 #44 MaleMale 26,4826.48 ½ foie½ liver 657,46657.46 GG 66 ½ foie½ liver 811,27811.27 PP 77 ½ poumon½ lung 80,1580.15 GG 88 ½ poumon½ lung 75,7875.78 PP

Le mélange enzymatique pour Precellys® utilisé dans ces tests consiste en : 2437,5 μL d’Enzyme A + 2437,5 μL Enzyme B + 125 μl d’Enzyme C pour une préparation de 5 mL par échantillon. Ce mélange est un cocktail de collagénases, protéases et endonucléases.The enzyme mixture for Precellys® used in these tests consists of: 2437.5 μL of Enzyme A + 2437.5 μL of Enzyme B + 125 μL of Enzyme C for a 5 mL preparation per sample. This mixture is a cocktail of collagenases, proteases, and endonucleases.

Une fois que les mélanges enzymatiques sont distribués dans les tubes correspondants, les échantillons ont été transférés dans les tubes de dissociation respectifs. Les programmes de dissociation utilisés dans chacune des machines sont détaillés dans le tableau ci-dessous. La durée d’agitation post-incubation sur le Precellys a été réduite de 10 sec à 3 sec, pour les deux types de tissus.Once the enzyme mixtures were dispensed into the corresponding tubes, the samples were transferred to the respective dissociation tubes. The dissociation programs used in each machine are detailed in the table below. The post-incubation agitation time on the Precellys was reduced from 10 seconds to 3 seconds for both tissue types.

TissuFabric Programme gentleMACS™gentleMACS™ Program Programme Precellys®Precellys® Program PoumonLung 37C_Multi_C37C_Multi_C 1èreagitation : 3 secondes à 1,4 m/s à 24,9 Hz
Incubation : 30 min à 37 °C
2ème agitation post-incubation : 3 secondes à 1,4 m/s à 24,9 Hz
First agitation: 3 seconds at 1.4 m/s at 24.9 Hz
Incubation: 30 min at 37 °C
2nd post-incubation agitation: 3 seconds at 1.4 m/s at 24.9 Hz
FoieLiver 37C_Multi_C37C_Multi_C

A la fin de chacun des programmes de dissociation, les échantillons de GentleMACS™ et du Precellys® ont été traités de la même façon.At the end of each of the dissociation programs, the GentleMACS™ and Precellys® samples were treated in the same way.

Après la dissociation mécanique/enzymatique des échantillons, un comptage des cellules (marquées au bleu de Trypan) au microscope a été réalisé pour déterminer la concentration cellulaire. L'analyse en cytométrie demande une concentration cellulaire inférieure à 106 par mL. La concentration moyenne des échantillons a donc été calculée afin de les diluer, si nécessaire.After mechanical/enzymatic dissociation of the samples, cell counting (using Trypan blue-stained cells) was performed under a microscope to determine cell concentration. Cytometric analysis requires a cell concentration below 106 per mL. The average concentration of the samples was therefore calculated in order to dilute them, if necessary.

Tous les échantillons ont été dilués à la moitié avec du PBS.All samples were diluted halfway with PBS.

Les échantillons de foie étaient très denses et présentaient beaucoup de débris. Cette fois-ci, ce phénomène a été observé pour le GentleMACS™ et pour le Precellys®. Le comptage au microscope pour les échantillons de foie n’a pas été réalisé à cause de la mauvaise visibilité sous le microscope. Pour ce qui concerne les échantillons de poumon, les lysats étaient d’une très bonne qualité visuelle (clair et sans débris). Le comptage a été fait uniquement sur une des souris. Les résultats sont affichés dans le tableau ci-dessous.The liver samples were very dense and contained a lot of debris. This phenomenon was observed for both GentleMACS™ and Precellys®. Microscopic counting of the liver samples was not performed due to poor visibility under the microscope. The lung samples, however, produced lysates of very good visual quality (clear and free of debris). Counting was performed on only one of the mice. The results are shown in the table below.

Comptage de cellulesCell counting Poumon (Souris 1)Lung (Mouse 1) Poumon (Souris 1) – correction par mgLung (Mouse 1) – correction per mg GentleMACS™GentleMACS™ Precellys®Precellys® GentleMACS™GentleMACS™ Precellys®Precellys® Cellules vivantesLiving cells 155155 174174 0,200.20 0,240.24 Cellules mortesDead cells 1212 1818 0,020.02 0,020.02 Moyenne totale cellulesTotal average cells 41,7541.75 4848 0,050.05 0,060.06 Concentration totale de cellulesTotal cell concentration 83500 cellules par mL83,500 cells per mL 960000 cellules par mL960,000 cells per mL 1098 cellules par mg1098 cells per mg 1263 cellules par mg1263 cells per mg Cellules/mL ou mgCells/mL or mg 8,3.105cellules per mL8.3 x 10⁵ cells per mL 9,6.105cellules per mL9.6 x 10⁵ cells per mL 1,09.103 cellules per mg1.09.103 cells per mg 1,2.103cellules per mg1.2 x 10³ cells per mg

La moyenne totale de cellules correspond à la quantité totale de cellules observées, multiplié par le facteur de dilution (10,000 cellules/mL) et divisées par la quantité de carrés analysés dans la puce de comptage.The total average number of cells corresponds to the total number of cells observed, multiplied by the dilution factor (10,000 cells/mL) and divided by the number of squares analyzed in the counting chip.

La concentration cellulaire obtenue avec le Precellys® était supérieure à celle obtenue avec le GentleMACS™, avec un taux de viabilité très élevé (>90%) pour les deux procédés.The cell concentration obtained with Precellys® was higher than that obtained with GentleMACS™, with a very high viability rate (>90%) for both processes.

Les résultats de viabilité obtenus avec le GentleMACS™ et le Precellys® sont similaires et très encourageants.The viability results obtained with GentleMACS™ and Precellys® are similar and very encouraging.

EchantillonSample Débris (%)Debris (%) Cellules totals (%)Total cells (%) Cellules mortes (%)Dead cells (%) Cellules vivantes (%)Live cells (%) GentleMACS™GentleMACS™ 33 48,848.8 22,122.1 6,66.6 93,393.3 44 63,763.7 12,812.8 6,546.54 93,493.4 MoyenneAverage 56,2556.25 17,4517.45 6,576.57 93,3593.35 Ecart-typeStandard deviation 10,5410.54 6,586.58 0,040.04 0,070.07 Precellys®Precellys® 77 51,351.3 33,733.7 14,314.3 85,685.6 88 53,253.2 30,830.8 25,225.2 74,674.6 MoyenneAverage 52,2552.25 32,2532.25 19,7519.75 80,1080.10 Ecart-typeStandard deviation 1,341.34 2,052.05 7,717.71 7,787.78

Les résultats de cytométrie montrent que le pourcentage de viabilité est supérieur avec le GentleMACS™, malgré la quantité de débris légèrement supérieure. Cependant, la quantité totale de cellules est supérieure avec le Precellys®.Flow cytometry results show that the percentage of viable cells is higher with GentleMACS™, despite a slightly higher amount of debris. However, the total number of cells is higher with Precellys®.

Pour ce qui concerne le poumon, les résultats de viabilité sont similaires entre le Precellys® et le GentleMACS™, avec un taux de viabilité supérieur à 80%. La viabilité cellulaire est légèrement supérieure avec le GentleMACS™. Cependant, la quantité de cellules observés avec le Precellys® est supérieure à celle obtenue avec le GentleMACS™.Regarding lung cells, viability results are similar between Precellys® and GentleMACS™, with a viability rate exceeding 80%. Cell viability is slightly higher with GentleMACS™. However, the number of cells observed with Precellys® is greater than that obtained with GentleMACS™.

Le protocole identifié sur le Precellys peut être retenu dans l’état. Un test d’optimisation serait envisageable avec une réduction du temps d’incubation à 37 °C ou l’élimination de la première agitation avant l’incubation.The protocol identified on the Precellys can be retained as is. An optimization test could be considered, either by reducing the incubation time to 37°C or by eliminating the initial stirring before incubation.

Protocole de dissociation de la rateSpleen dissociation protocol etAnd cœurheart

Trois souris (L7-IRES) ont été sacrifiées et leurs organes prélevés par un technicien de laboratoire. Les organes ont été divisés en deux moitiés et immédiatement placées dans du PBS et mises sur glace.Three mice (L7-IRES) were sacrificed and their organs harvested by a laboratory technician. The organs were divided into two halves and immediately placed in PBS and put on ice.

EchantillonSample Identification de l’animalAnimal identification SexeSex Poids (g)Weight (g) TissuFabric Poids du tissue (mg)Tissue weight (mg) Test Precellys® (P) ou GentleMACS™ (G)Precellys® (P) or GentleMACS™ (G) test 11 SPN 005240-23 n°32 L7-IRESSPN 005240-23 No. 32 L7-IRES FemelleFemale 21,3921.39 ½ rate½ spleen 35,9535.95 GG 22 ½ rate½ spleen 35,9535.95 PP 33 ½ coeur½ heart 43,1843.18 GG 44 ½ coeur½ heart 52,652.6 PP 55 SPN 005722-23 n°36 L7-IRESSPN 005722-23 No. 36 L7-IRES FemelleFemale 18,6618.66 ½ rate½ spleen 35,7435.74 GG 66 ½ rate½ spleen 34,2234.22 PP 77 ½ coeur½ heart 4444 GG 88 ½ coeur½ heart 38,6638.66 PP 99 SPN 005241-23 n°33 L7-IRESSPN 005241-23 No. 33 L7-IRES FemelleFemale 20,5320.53 ½ rate½ spleen 31,1931.19 GG 1010 ½ rate½ spleen 26,0226.02 PP 1111 ½ coeur½ heart 37,0237.02 GG 1212 ½ coeur½ heart 47,7147.71 PP

Le mélange enzymatique utilisé consiste en : 2437,5 μL d’Enzyme A + 2437,5 μL Enzyme B + 125 μl d’Enzyme C pour une préparation de 5 mL par échantillon. Ce mélange est un cocktail de collagénases, protéases et endonucléases.The enzyme mixture used consists of: 2437.5 μL of Enzyme A + 2437.5 μL of Enzyme B + 125 μL of Enzyme C for a 5 mL preparation per sample. This mixture is a cocktail of collagenases, proteases, and endonucleases.

Une fois que les mélanges enzymatiques sont distribués dans les tubes correspondants, les échantillons ont été transférés dans les tubes de dissociation respectifs. Les programmes de dissociation utilisés dans chaque machine sont détaillés dans le tableau ci-dessous. Cette fois-ci les échantillons ont été incubés à 37°C sans agitation préalable à l’incubation.Once the enzyme mixtures were dispensed into the corresponding tubes, the samples were transferred to the respective dissociation tubes. The dissociation programs used in each machine are detailed in the table below. This time, the samples were incubated at 37°C without prior agitation.

TissuFabric Programme GentleMACS™GentleMACS™ Program Programme Precellys®Precellys® Program RateMissed 37C_m_SDK_137C_m_SDK_1 Incubation : 15 min à 37 °C
Agitation post-incubation : 2 x 5 secondes à 1,4 m/s à 24,9 Hz
Incubation: 15 min at 37 °C
Post-incubation agitation: 2 x 5 seconds at 1.4 m/s at 24.9 Hz

Tous les échantillons de rate ont été initialement traités de la même façon sur le Precellys® : 5 secondes d’agitation post-incubation. Cependant, après l’agitation, une vérification visuelle des échantillons a permis d’observer que les rates étaient encore intactes. Pour cette raison, une deuxième agitation de 5 secondes a été considérée comme nécessaire pour les échantillons de rate.All spleen samples were initially processed identically on the Precellys®: 5 seconds of post-incubation agitation. However, after agitation, a visual inspection of the samples revealed that the spleens were still intact. Therefore, a second 5-second agitation was deemed necessary for the spleen samples.

A la fin de chaque des programmes de dissociation, les échantillons de GentleMACS™ et Precellys® ont été traités de la même façon.At the end of each of the dissociation programs, the GentleMACS™ and Precellys® samples were treated in the same way.

Après la dissociation mécanique/enzymatique des échantillons, un comptage des cellules (marquées au bleu de Trypan) au microscope a été réalisé pour déterminer la concentration cellulaire. L'analyse en cytométrie demande une concentration cellulaire inférieure à 106 par mL. La concentration moyenne des échantillons a donc été calculée afin de les diluer, si nécessaire. Tous les échantillons ont été dilués à la moitié avec du PBS.After mechanical/enzymatic dissociation of the samples, cell counting (using Trypan blue-stained cells) was performed under a microscope to determine cell concentration. Cytometric analysis requires a cell concentration below 106 per mL. The average concentration of the samples was therefore calculated in order to dilute them, if necessary. All samples were diluted halfway with PBS.

Pour ce qui concerne les échantillons de rate, les lysats étaient d’une très bonne qualité visuelle (clair et sans débris). Le comptage a été fait uniquement sur une des souris. Les résultats sont affichés dans le tableau ci-dessous.Regarding the spleen samples, the lysates were of very good visual quality (clear and free of debris). The count was performed on only one of the mice. The results are shown in the table below.

Comptage de cellulesCell counting Rate (Souris 1)Rate (Mouse 1) Rate (Souris 1) – correction par mgRate (Mouse 1) – correction per mg GentleMACS™GentleMACS™ Precellys®Precellys® GentleMACS™GentleMACS™ Precellys®Precellys® Cellules vivantesLiving cells 15961596 20512051 44,3944.39 57,0557.05 Cellules mortesDead cells 1616 1919 0,450.45 0,530.53 Moyenne totale cellulesTotal average cells 403403 517,5517.5 11,2111.21 14,3914.39 Concentration totale de cellulesTotal cell concentration 8060000 cellules par mL8,060,000 cells per mL 10350000 cellules par mL10,350,000 cells per mL 224200 cellules par mg224,200 cells per mg 287900 cellules par mg287,900 cells per mg Cellules/mL ou mgCells/mL or mg 8,06.106cellules par mL8.06 x 10⁶ cells per mL 1,03.107cellules par mL1.03 x 10⁷ cells per mL 2,2.105cellules par mg2.2 x 10⁵ cells per mg 2,8.105cellules par mg2.8 x 10⁵ cells per mg

La concentration cellulaire obtenue pour les échantillons de rate avec le Precellys® été supérieure à celle obtenue avec le GentleMACS™, avec un taux de viabilité très élevé (>95%) pour les deux procédés.The cell concentration obtained for spleen samples with Precellys® was higher than that obtained with GentleMACS™, with a very high viability rate (>95%) for both processes.

Les résultats pour les échantillons de rate sont excellents pour les deux machines (>90%), avec un pourcentage de viabilité légèrement supérieur pour le Precellys®. De plus, la quantité de débris était inférieur à 20% pour le GentleMACS™ et le Precellys®.The results for the spleen samples were excellent for both machines (>90%), with a slightly higher viability percentage for the Precellys®. Furthermore, the amount of debris was less than 20% for both the GentleMACS™ and the Precellys®.

EchantillonSample Débris (%)Debris (%) Cellules totales (%)Total cells (%) Cellules mortes (%)Dead cells (%) Cellules vivantes (%)Live cells (%) GentleMACS™GentleMACS™ 11 21,421.4 73,173.1 6,746.74 93,393.3 55 16,416.4 72,872.8 9,499.49 90,590.5 99 21,521.5 63,163.1 12,4012.40 87,687.6 MoyenneAverage 19,7719.77 69,6769.67 9,549.54 90,4790.47 Ecart-typeStandard deviation 2,922.92 5,695.69 2,832.83 2,952.95 Precellys®Precellys® 22 15,715.7 74,174.1 5,025.02 9595 66 25,825.8 58,558.5 4,794.79 95,395.3 1010 12,912.9 72,472.4 5,025.02 9595 MoyenneAverage 18,1318.13 68,3368.33 4,944.94 95,1095.10 Ecart-typeStandard deviation 6,796.79 8,568.56 0,130.13 0,170.17

Pour tester l’effet de la lyse de globules rouges sur la viabilité cellulaire, une partie de l’échantillon de rate a été traité avec le tampon de lyse RBC. Les résultats obtenus montrent que la lyse de globules rouges augmente significativement la mortalité cellulaire, soit par la durée du temps de manipulation ou par la toxicité du tampon de lyse. Le taux de mortalité a augmenté à plus de 40% sur le Precellys® et plus de 60% pour le GentleMACS™, comme le montre le tableau ci-dessous.To test the effect of red blood cell lysis on cell viability, a portion of the spleen sample was treated with RBC lysis buffer. The results show that red blood cell lysis significantly increases cell mortality, either due to the duration of the manipulation or the toxicity of the lysis buffer. The mortality rate increased to over 40% with Precellys® and over 60% with GentleMACS™, as shown in the table below.

EchantillonSample Débris (%)Debris (%) Cellules totales (%)Total cells (%) Cellules mortes (%)Dead cells (%) Cellules vivantes (%)Live cells (%) GentleMACS™GentleMACS™ 11 22,722.7 72,572.5 77,6077.60 22,222.2 55 1515 80,580.5 8484 15,915.9 99 29,529.5 59,459.4 4848 51,951.9 MoyenneAverage 22,4022.40 70,8070.80 69,8769.87 3030 Ecart-typeStandard deviation 7,257.25 10,6510.65 19,2119.21 19,2319.23 Precellys®Precellys® 22 16,716.7 7575 32,632.6 67,467.4 66 14,114.1 80,680.6 60,560.5 39,539.5 1010 22,622.6 65,165.1 3636 6464 MoyenneAverage 17,8017.80 73,5773.57 43,0343.03 56,9756.97 Ecart-typeStandard deviation 4,364.36 7,857.85 15,2215.22 15,2215.22

Pour ce qui concerne les échantillons de rate, les résultats sont excellents. Avec un taux de viabilité de 95% pour le Precellys® et de 90% pour le GentleMACS™. De plus, la quantité de débris observée est très faible (<20%).Regarding the spleen samples, the results are excellent, with a viability rate of 95% for Precellys® and 90% for GentleMACS™. Furthermore, the amount of debris observed is very low (<20%).

SynthèseSynthesis

Les résultats obtenus lors des plusieurs journées des essais démontrent que, avec des protocoles optimisés, la performance du Precellys® peut être très similaire à celle de la méthode de référence, le GentleMACS™. En termes de rendement (concentration) et viabilité cellulaire, cette observation a été confirmée sur tous les types de tissu murin analysés à exception de la rate, pour laquelle le pourcentage de débris été plus élevée sur le Precellys, voir tableau ci-dessous.The results obtained over several days of testing demonstrate that, with optimized protocols, the performance of Precellys® can be very similar to that of the reference method, GentleMACS™. In terms of yield (concentration) and cell viability, this observation was confirmed on all types of murine tissue analyzed except for the spleen, for which the percentage of debris was higher with Precellys (see table below).

GentleMACS™GentleMACS™ Precellys®Precellys® Débris (%)Debris (%) Cellules vivantes (%)Live cells (%) Concentration par mLConcentration per mL Débris (%)Debris (%) Cellules vivantes (%)Live cells (%) Concentration par mLConcentration per mL PoumonLung 56,25 ± 10,5456.25 ± 10.54 93,35±0,0793.35±0.07 8,3.105 8.3.10 5 52,25±1,3452.25±1.34 80,10±7,7880.10±7.78 9,6.105 9.6.10 5 RateMissed 19,77±2,9219.77±2.92 90,47±2,8590.47±2.85 8,06.106 8.06.10 6 18,13±9,7918.13±9.79 95,10±0,1795.10±0.17 1,03.107 1.03.10 7 FoieLiver 49,75±3,7549.75±3.75 90,20±3,1190.20±3.11 1.45.107 1.45.10 7 62,20±3,6862.20±3.68 87,35±9,1287.35±9.12 1,04.107 1.04.10 7 CoeurHeart 59,45±21,4359.45±21.43 69,10±2,4069.10±2.40 41,45±4,8841.45±4.88 87,35±0,4987.35±0.49

De manière générale, les échantillons traités avec le Precellys® montrent moins de débris et une quantité totale de cellules supérieure au GentleMACS™. Parfois cette différence dans la quantité de débris était observable à l’œil nu, spécialement pour les échantillons de cœur. Cependant, la variabilité inter-échantillon dans la concentration des cellules dissociées semble être supérieure avec le Precellys®. Il est possible que le mouvement aléatoire des billes à l’intérieur des tubes ait un impact sur la reproductibilité des résultats pour un même type de tissu. L’amplitude de cette variabilité n’a pas encore été quantifié, vue la quantité limitée des souris disponibles pour l’analyse. Ceci-dit, l’écart observé n’a jamais dépassé 12 % entre échantillon pour un même type de tissu (par exemple, le foie).In general, samples treated with Precellys® showed less debris and a higher total cell count than GentleMACS™. Sometimes this difference in debris count was visible to the naked eye, especially in heart samples. However, inter-sample variability in the concentration of dissociated cells appeared to be greater with Precellys®. It is possible that the random movement of the beads inside the tubes impacts the reproducibility of results for the same tissue type. The magnitude of this variability has not yet been quantified, given the limited number of mice available for analysis. That said, the observed difference never exceeded 12% between samples for the same tissue type (e.g., liver).

A titre de comparaison, il est également possible de remarquer certaines similitudes avec des résultats publiés par d’autres industriels sur les mêmes types de tissu. Par exemple, le VIA Extractor™ tissue disaggregator consiste en un dispositif où les échantillons biologiques sont introduits dans une poche stérile et fermée de manière hermétique. La poche est ensuite mise dans un instrument où des grosses palettes (similaires à celles d’un défibrillateur) viennent « masser » doucement la poche et exercer la désagrégation de tissu par légères pressions. Dans une Note d’Application rédigé par Cytiva pour le VIA Extractor™ tissue disaggregator, la concentration de cellules observées à l’haemocytomètre et les pourcentages de viabilité obtenus sur des échantillons de foie sont similaires ou inférieurs à celles obtenus dans cette étude, comme l’illustre le tableau ci-dessous.For comparison, it is also possible to note certain similarities with results published by other manufacturers on the same types of tissue. For example, the VIA Extractor™ tissue disaggregator consists of a device where biological samples are introduced into a sterile, hermetically sealed bag. The bag is then placed in an instrument where large paddles (similar to those of a defibrillator) gently "massage" the bag and induce tissue disaggregation through light pressure. In an Application Note written by Cytiva for the VIA Extractor™ tissue disaggregator, the cell concentration observed by hemocytometer and the viability percentages obtained on liver samples are similar to or lower than those obtained in this study, as illustrated in the table below.

EchantillonSample MéthodeMethod Viabilité (%)Viability (%) Haemocytomètre (cellules/mL)Haemocytometer (cells/mL) 11 GentleMACS™GentleMACS™ 5656 2,2.106 2.2.10 6 22 GentleMACS™GentleMACS™ 4949 2,9.106 2.9.10 6 33 GentleMACS™GentleMACS™ 5151 2,3.106 2.3.10 6 44 VIA Extractor™VIA Extractor™ 7777 4,9.106 4.9.10 6 55 VIA Extractor™VIA Extractor™ 7575 5,1.106 5.1.10 6 66 VIA Extractor™VIA Extractor™ 6464 5,9.106 5.9.10 6 77 Precellys®Precellys® 9494 1,04.107 1.04.10 7

La stratégie de « gating » (sélection d’une zone sur le nuage de points généré au cours de l’analyse en flux qui décide quelles cellules on souhaite continuer à analyser. C’est une méthode de discrimination de populations cellulaires) utilisée pour l’identification des cellules d’intérêt dans l’analyse de cytométrie de flux est aussi similaire à celle employée pour la méthode de référence. Le pourcentage de lymphocytes isolées à partir des échantillons de poumon semble comparable (~30%) entre le GentleMACS™ et le Precellys®.The gating strategy (selecting an area on the point cloud generated during flow cytometry to determine which cells to continue analyzing; this is a method for discriminating between cell populations) used to identify cells of interest in flow cytometry analysis is also similar to that used for the reference method. The percentage of lymphocytes isolated from lung samples appears comparable (~30%) between GentleMACS™ and Precellys®.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par l’invention. La présente invention ne se limite pas aux exemples précédemment décrits. Bien d’autres variantes de réalisation sont possibles, par exemple par combinaison de caractéristiques précédemment décrites, sans sortir du cadre de l’invention. En outre, les caractéristiques décrites relativement à un aspect de l’invention peuvent être combinées à un autre aspect de l’invention.The invention is not limited to the embodiments described above and extends to all embodiments covered by the invention. The present invention is not limited to the examples described above. Many other embodiments are possible, for example, by combining features described above, without departing from the scope of the invention. Furthermore, the features described with respect to one aspect of the invention can be combined with another aspect of the invention.

Claims (16)

Procédé (4) de dissociation tissulaire comprenant :
  • une disposition d’un tissu biologique (3) dans un récipient clos (2) comprenant au moins une bille (24),
  • un ajout d’un milieu liquide (22) comprenant au moins une enzyme (23) de dissociation tissulaire apte à être active pour la dissociation du tissu biologique (3) dans le récipient clos (2),
  • au moins un cycle (42) de dissociation tissulaire, dans un appareil d’agitation par bille (1), dans lequel le récipient clos (2) est agité de façon à induire, par l’au moins une bille (24), un effet de cisaillement dans le volume du milieu liquide (22), de façon à obtenir une suspension (33) de cellules comprenant au moins 20 % de cellules viables et dissociées (31) du tissu biologique (3).
Tissue dissociation method (4) comprising:
  • an arrangement of biological tissue (3) in a closed container (2) comprising at least one bead (24),
  • the addition of a liquid medium (22) comprising at least one tissue dissociation enzyme (23) capable of being active for the dissociation of biological tissue (3) in the closed container (2),
  • at least one cycle (42) of tissue dissociation, in a ball-stirring apparatus (1), in which the closed container (2) is agitated so as to induce, by at least one ball (24), a shearing effect in the volume of the liquid medium (22), so as to obtain a suspension (33) of cells comprising at least 20 % of viable cells and dissociated (31) from the biological tissue (3).
Procédé (4) de dissociation tissulaire selon la revendication précédente, dans lequel, durant l’au moins un cycle (42) de dissociation tissulaire, le récipient clos (2) est agité selon des paramètres d’agitation configurés pour se situer dans une fenêtre de dissociation (422), ladite fenêtre étant délimitée par un premier seuil (420) de dissociation du tissu biologique (3) en cellules dissociées (31), les paramètres d’agitation étant insuffisants en deçà du premier seuil (420) pour induire une dissociation tissulaire, et par un deuxième seuil (421) dit de mort cellulaire, les paramètres d’agitation étant trop intenses au-delà du deuxième seuil (421) et résultant en une viabilité cellulaire inférieure à 50 % des cellules dissociées.A tissue dissociation method (4) according to the preceding claim, wherein, during at least one tissue dissociation cycle (42), the closed container (2) is agitated according to agitation parameters configured to be within a dissociation window (422), said window being delimited by a first threshold (420) of dissociation of the biological tissue (3) into dissociated cells (31), the agitation parameters being insufficient below the first threshold (420) to induce tissue dissociation, and by a second threshold (421) called cell death, the agitation parameters being too intense beyond the second threshold (421) and resulting in cell viability of less than 50% of the dissociated cells. Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, durant l’au moins un cycle (42) de dissociation tissulaire, le récipient clos (2) est agité selon :
  • une fréquence d’agitation F comprise entre 4 Hz et 45 Hz, et
  • une vitesse moyenne d’agitation v comprise entre 0,2 m/s et 2,5 m/s.
A tissue dissociation method (4) according to any one of the preceding claims, wherein, during at least one tissue dissociation cycle (42), the closed container (2) is agitated according to:
  • an agitation frequency F between 4 Hz and 45 Hz, and
  • an average agitation speed v between 0.2 m/s and 2.5 m/s.
Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, pour chaque cycle (42) de dissociation tissulaire, le récipient clos (2) est agité sur une durée t1 comprise entre 3 et 30 secondes.A tissue dissociation method (4) according to any one of the preceding claims, wherein, for each tissue dissociation cycle (42), the closed container (2) is agitated for a duration t1 between 3 and 30 seconds. Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une bille (24) occupe une proportion volumique comprise entre 0,1 % et 10 % du volume du récipient clos (2).Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, wherein at least one bead (24) occupies a volume proportion of between 0.1% and 10% of the volume of the closed container (2). Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une bille (24) présente une masse volumique comprise entre 0,5 g/cm3et 8 g/cm3.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, wherein at least one bead (24) has a density between 0.5 g/ cm3 and 8 g/ cm3 . Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une bille (24) présente au moins une dimension (D1), par exemple un diamètre, compris entre 0,1 mm et 5 mm, de préférence entre 1 mm et 5 mm.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, wherein at least one bead (24) has at least one dimension (D1), for example a diameter, of between 0.1 mm and 5 mm, preferably between 1 mm and 5 mm. Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le récipient clos (2) présente un volume compris entre 2 et 50 mL.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, wherein the closed container (2) has a volume between 2 and 50 mL. Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le milieu liquide (22) occupe une fraction volumique du récipient clos (2) comprise entre 0,3 et 0,7.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, wherein the liquid medium (22) occupies a volume fraction of the closed container (2) of between 0.3 and 0.7. Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, durant l’au moins un cycle (42) de dissociation tissulaire, le récipient clos (2) est agité selon un mouvement de précession.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, wherein, during at least one cycle (42) of tissue dissociation, the closed container (2) is agitated in a precessional motion. Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant, préalablement à chaque cycle (42) de dissociation tissulaire, une incubation (41) du tissu biologique (3) en présence de l’au moins une enzyme (23) de dissociation tissulaire.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, comprising, prior to each cycle (42) of tissue dissociation, an incubation (41) of the biological tissue (3) in the presence of at least one tissue dissociation enzyme (23). Procédé (4) de dissociation tissulaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs cycles (42) de dissociation tissulaire.Method (4) of tissue dissociation according to any one of the preceding claims, comprising several cycles (42) of tissue dissociation. Kit (5) de dissociation tissulaire pour la mise en œuvre du procédé (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant :
  • le récipient clos (2) comprenant l’au moins une bille (24),
  • l’au moins une enzyme (23) de dissociation tissulaire.
Tissue dissociation kit (5) for carrying out the method (4) according to any one of the preceding claims, comprising:
  • the closed container (2) comprising at least one ball (24),
  • at least one tissue dissociation enzyme (23).
Kit (5) selon la revendication précédente, comprenant plusieurs enzymes (23) de dissociation tissulaire différentes, de façon à pouvoir sélectionner l’au moins une enzyme (23) de dissociation tissulaire à ajouter dans le procédé (4) de dissociation tissulaire.Kit (5) according to the preceding claim, comprising several different tissue dissociation enzymes (23), so as to be able to select at least one tissue dissociation enzyme (23) to be added in the tissue dissociation process (4). Kit (5) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel l’au moins une enzyme (23) de dissociation tissulaire est choisie parmi le groupe constitué de dispase, collagenase, DNase, trypsine, papaïne, hyaluronidase, élastase.Kit (5) according to any one of the two preceding claims, wherein at least one tissue dissociation enzyme (23) is selected from the group consisting of dispase, collagenase, DNase, trypsin, papain, hyaluronidase, elastase. Kit (5) selon l’une quelconque des trois revendications précédentes, le kit comprenant l’appareil d’agitation par bille (1).Kit (5) according to any one of the three preceding claims, the kit comprising the ball-type stirring device (1).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988009667A1 (en) * 1987-06-08 1988-12-15 Washington University Method to isolate cell clusters of cells subtypes from organs
US20030100105A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-29 Ramon E. Poo Apparatus and method for isolating cells from organs
US20040022120A1 (en) * 2002-02-22 2004-02-05 Poo Ramon E. Orbital shaker for cell extraction
US20080223962A1 (en) * 2003-10-24 2008-09-18 Jon Kemppainen Biological Sample Disruption Techniques
EP2540394A1 (en) 2011-06-27 2013-01-02 Miltenyi Biotec GmbH Device for fragmenting tissue

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988009667A1 (en) * 1987-06-08 1988-12-15 Washington University Method to isolate cell clusters of cells subtypes from organs
US20030100105A1 (en) * 2001-11-27 2003-05-29 Ramon E. Poo Apparatus and method for isolating cells from organs
US20040022120A1 (en) * 2002-02-22 2004-02-05 Poo Ramon E. Orbital shaker for cell extraction
US20080223962A1 (en) * 2003-10-24 2008-09-18 Jon Kemppainen Biological Sample Disruption Techniques
EP2540394A1 (en) 2011-06-27 2013-01-02 Miltenyi Biotec GmbH Device for fragmenting tissue

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