Application Note 患者由来大腸癌オルガノイドを用いたハイスループットスクリーンの自動化

大規模スクリーニングにおける患者由来オルガノイド（PDO）の使用に関連するいくつかのハードル、例えばアッセイの再現性やスケーラビリティに対処するために、標準化されたPDOを制御されたスケールで生産するための半自動化バイオプロセスが開発された。

アッセイの再現性やスケーラビリティなど、大規模スクリーニングにおける患者由来オルガノイド（PDO）の使用に関連するいくつかのハードルを解決するために、標準化されたPDOを制御されたスケールで生産するための半自動バイオプロセスが開発された。

そこから、アッセイ準備の整った大腸がんオルガノイドから始まり、培養、維持、スクリーニングを含むエンドツーエンドの自動化ワークフローを開発した。さらに、ルーチンモニタリングのための自動化プロトコールが設定され、培養、治療前後、化合物の効果が経時的にモニタリングされた。オルガノイドの成長と発達は、オルガノイドのセグメンテーションを自動化したディープラーニングベースの画像セグメンテーションモデルを用いて解析された。使用したオルガノイドは、当社*のバイオプロセスを用いて以前に展開された後、凍結保存されたものであるため、標準化されたアッセイ可能なオルガノイドを大量に入手することができ、より統計的に強力なスクリーニングが可能となった。

この方法を用いて、大腸オルガノイドのサイズ、形態、テクスチャー、その他の形態学的・表現型的指標に対する様々な化合物の効果を追跡した。全体として、我々の結果は、ハイコンテントイメージングによる自動化を用いた場合、精密医療とハイスループット創薬アプリケーションの両方において、PDOが他の組織よりも優れている可能性を示している。

*Cellesceは2022年にMolecular Devicesに買収された。