微针装置和方法以及皮肤病状测定与流程

背景技术：

1、世界上近4％的人口受到超过80种已知的自身免疫性疾病之一的影响。仅在美国，就有2400万人患有自身免疫性疾病。据估计，美国每年治疗自身免疫性疾病的费用超过1000亿美元。自身免疫性疾病可以涵盖各种不同的疾病和病状，所述疾病和病状可能影响单个组织或器官，或同时影响许多组织或器官。一些自身免疫性疾病特异性地针对皮肤。虽然任何特定自身免疫性疾病的病因经常是未知的，但经常涉及免疫调节的失衡。

2、例如，银屑病是一种慢性自身免疫性疾病，其特征在于皮肤区域异常隆起。这是一种慢性病状，可能导致皮肤上形成厚厚的鳞状片或斑块。据估计，美国有超过800万人患有银屑病。目前，尽管存在可用于控制症状的治疗，但是银屑病尚无治愈方法。

3、微针装置包括相对较小结构(有时称为微针或微针(micro-pins))的阵列，可以与通过皮肤和其他表面递送治疗剂和其他物质结合使用。虽然存在针对自身免疫性疾病的治疗方法，但患者应答有所不同。需要新的策略来确定患有自身免疫性疾病的对象将对于治疗药物产生应答的可能性。

4、为了治疗对象的自身免疫性疾病，医师可以开出一种旨在抑制或阻断特定免疫系统生化通路以管理症状的治疗剂。不幸的是，由于患有自身免疫性疾病的对象的遗传变异性，对于两个患有类似自身免疫性疾病的对象，单一治疗剂可能不是理想候选物。对象的遗传图谱之间的这种变异性产生了用于开出治疗剂的试错方法，经常需要几个月的时间来施用可能被证明对治疗给定对象无效的治疗剂。这种方法对保险支付者来说既昂贵又是管理自身免疫性疾病的无效途径，可能对于对象的生活质量产生重大影响。

技术实现思路

1、本公开内容的一方面提供了一种微针装置，其包括：1)微针区，所述微针区包括(i)包括第一基部基底表面和第二基部基底表面的微针基部基底，其中所述第一基部基底表面和所述第二基部基底表面定位在所述微针基部基底的相对侧上；和(ii)从所述第一基部基底表面突出的多个微针；以及b)与所述微针基部基底相邻的支撑基底，所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化并且具有支撑基底深度，其中所述支撑基底深度大于所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离。

2、本公开内容的另一方面提供了一种微针装置，其包括：1)包括微针基部基底的微针区，所述微针基部基底包括具有从所述第一基部基底表面突出的多个微针的第一基部基底表面，所述微针基部基底还包括在与所述第一基部基底表面相对侧上的第二基部基底表面，所述第二基部基底表面包括与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽；以及b)与所述微针基部基底相邻的支撑基底，所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化。

3、在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离比所述支撑基底深度小约1μm至约500μm之间。在一些实施方案中，所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离是在约150μm至约350μm之间。在一些实施方案中，(a)所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离与(b)支撑基底深度之间的比率是至少1:5。在一些实施方案中，所述微针区包括外周，并且所述支撑基底与所述外周的至少一半相邻。在一些实施方案中，所述支撑基底包括在所述多个微针近侧(有时在本文中被称为“所述支撑基底表面的前表面”)的第一支撑基底表面和在所述多个微针远侧(有时在本文中被称为“所述支撑基底表面的后表面”)并与所述第一支撑基底表面相对定位的第二支撑基底表面，并且其中所述第二基部基底表面与在所述多个微针远侧的第二支撑基底表面不共面。在一些实施方案中，所述第一基部基底表面与所述支撑基底的表面不共面。在一些实施方案中，所述多个微针是经等离子体处理的。在一些实施方案中，多个探针与所述多个微针的微针联接。在一些实施方案中，所述多个探针包含负电荷。在一些实施方案中，所述多个微针包含聚烯烃树脂。在一些实施方案中，所述聚烯烃树脂包括zeonor 1020r或zeonor 690r中的一者或两者。在一些实施方案中，所述多个微针的微针是不可溶的。在一些实施方案中，所述多个微针的微针是锥体的。在一些实施方案中，所述多个微针的微针是实心的。在一些实施方案中，所述微针的基部与所述微针基部基底之间的角度是在约60°与约90°之间。在一些实施方案中，与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽具有的宽度大于机械施加器的宽度。

4、本公开内容的另一方面提供了一种包括微针装置的试剂盒，其包括：1)包括微针基部基底的微针区，所述微针基部基底包括具有从所述第一基部基底表面突出的多个微针的第一基部基底表面，所述微针基部基底还包括在与所述第一基部基底表面相对侧上的第二基部基底表面，所述第二基部基底表面包括与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽；和b)与所述微针基部基底相邻的支撑基底，所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化；以及(c)适配在与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽内的机械施加器。

5、在一些实施方案中，所述多个微针中的至少一个与核酸探针联接。在一些实施方案中，所述核酸探针包含同聚物序列。在一些实施方案中，所述同聚物序列包含胸腺嘧啶或尿嘧啶。在一些实施方案中，所述核酸探针包含dna。在一些实施方案中，所述核酸探针包含胸腺嘧啶。在一些实施方案中，所述核酸探针包含胸苷。在一些实施方案中，所述核酸探针与所述微针共价连接。在一些实施方案中，所述支撑基底包含基准标志物。在一些实施方案中，所述多个微针中不超过三个微针的长度小于600μm或长度大于1050μm。

6、本公开内容的另一方面提供了一种制备来自对象的生物样品的方法，其包括：使所述对象的皮肤与本文所述的微针装置中的任一个接触；向所述微针装置施加压力，使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤；以及使所述对象的所述皮肤内的核酸接触所述微针装置。在一些实施方案中，所述方法还包括提取核酸，包括例如rna、mrna。在一些实施方案中，所述方法还包括将mrna转化为cdna。在一些实施方案中，所述对象是人。在一些实施方案中，所述对象患有银屑病或具有银屑病的症状。在一些实施方案中，所述对象患有皮肤病状或具有皮肤病状的症状。

7、本公开内容的另一方面提供了一种制备来自对象的生物样品的方法，其包括：a)使所述对象的皮肤与微针装置接触，其中所述微针装置包括与微针联接的多个核酸探针；b)向所述微针装置施加压力，使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤；c)使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤不超过10分钟，以获得与所述核酸探针杂交的核糖核酸(rna)样品，其中所述rna样品包含具有约700个碱基或更多碱基的rna片段群体和具有约150个碱基至约200个碱基的rna片段群体，并且其中所述具有约700个碱基或更多碱基的rna片段群体与所述具有约150个碱基至约200个碱基的rna片段群体的比率大于1；以及d)从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，在从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置之后，所述微针装置包含与所述核酸探针杂交的所述rna样品。在一些实施方案中，所述rna样品基本上不含污染物。在一些实施方案中，使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤约5分钟。在一些实施方案中，所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤小于60分钟、小于45分钟、小于40分钟、小于30分钟、小于15分钟、小于10分钟、小于5分钟、小于3分钟、小于2分钟或小于1分钟。在一些实施方案中，所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤大于30秒、大于45秒、大于1分钟、大于5分钟、大于10分钟或大于30分钟。

8、本公开内容的另一方面包括一种治疗患有自身免疫性皮肤病的对象的方法，其包括：a)从所述对象收集包含衍生自皮肤的rna的样品，其中所述对象在收集包含rna的所述样品之前7天内未施用自身免疫性治疗药物；b)基于所述rna确定至少一种基因的表达水平；c)基于所述至少一种基因的所述表达水平以大于80％的阳性预测值预测患有所述自身免疫性皮肤病的对象对于所述自身免疫性治疗药物将有应答；以及d)基于(c)中的所述预测，用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象。在一些情况下，所述ppv大于90％。在一些情况下，对于具有多于100位患者的队列，所述ppv大于95％。在一些情况下，所述自身免疫性治疗药物是生物制剂或包含抗体。在一些情况下，所述自身免疫性治疗药物是il-17介导的治疗、il-23介导的治疗或tnfα介导的治疗。在一些情况下，所述自身免疫性治疗药物是选自以下的至少一种药物：依那西普(etanercept)、英夫利昔单抗(infliximab)、阿达木单抗(adalimumab)、赛妥珠单抗(certolizumab)、乌司奴单抗(ustekinumab)、苏金单抗(secukinumab)、伊西贝单抗(ixekizumab)、布罗达单抗(brodalumab)、古塞库单抗(guselkumab)、替曲吉珠单抗(tildrakizumab)和利散吉珠单抗(risankizumab)。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括至少两种基因、三种基因、四种基因或五种基因。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括来自表6、表12或表13的至少两种基因、三种基因、四种基因、五种基因、六种基因、七种基因、八种基因、九种基因或十种基因。在一些情况下，所述至少一种基因包括不共享共同的上游调节物的至少两种基因。在一些情况下，所述自身免疫性病症是银屑病。在一些情况下，所述对象具有大于8的pasi。在一些情况下，在用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象后，所述对象具有至少75的pasi。在一些情况下，所述rna包括mrna或微rna，并被转化为cdna，并且然后使用下一代测序进行测序。在一些情况下，从所述对象收集包含衍生自皮肤的rna的样品包括用微针装置穿透所述对象的所述皮肤，其中所述微针装置包括与核酸探针缀合的微针。在一些实施方案中，将经训练的算法应用于通过所述cdna的下一代测序生成的数据。在一些实施方案中，使用来自患者的样品训练所述算法，所述患者施用了选自以下的单一类型药物：il-17介导的治疗、tnf-α介导的治疗和il-23介导的治疗。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是il-17介导的治疗，并且所述至少一种基因包括不参与il-17介导的通路的至少一种基因。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是il-23介导的治疗，并且所述至少一种基因包括不参与il-23介导的通路的至少一种基因。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是tnf-α介导的治疗，并且所述至少一种基因包括不参与tnf-α介导的通路的至少一种基因。

9、本公开内容的另一方面包括一种确定对象的皮肤病变对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法，其包括：从所述对象收集包含衍生自皮肤的rna的样品，其中所述对象在收集包含rna的所述样品之前7天内未施用所述自身免疫性治疗药物；将所述rna转化为cdna；基于所述cdna确定至少一种基因的表达；以及以大于80％的阳性预测值预测患有所述皮肤病变的所述对象对于所述自身免疫性治疗药物是否将有应答。在一些情况下，所述ppv大于90％。在一些情况下，对于具有多于100位患者的队列，所述ppv大于95％。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是生物制剂或包含抗体。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是il-17介导的治疗、il-23介导的治疗或tnfα介导的治疗。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是选自以下的至少一种药物：依那西普、英夫利昔单抗、阿达木单抗、赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗和利散吉珠单抗。在一些实施方案中，所述自身免疫性治疗药物是选自以下的至少一种药物：赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗和利散吉珠单抗。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括至少两种基因、三种基因、四种基因或五种基因。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括来自表6、表12或表13的至少两种基因、三种基因、四种基因、五种基因、六种基因、七种基因、八种基因、九种基因或十种基因。在一些情况下，所述至少一种基因包括不共享共同的上游调节物的至少两种基因。在一些情况下，所述自身免疫性病症是银屑病。在一些情况下，所述对象具有大于8的pasi。在一些情况下，在用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象后，所述对象具有至少75的pasi。在一些情况下，所述rna包括mrna或微rna，并被转化为cdna，并且然后使用下一代测序进行测序。在一些情况下，从所述对象收集包含衍生自皮肤的rna的样品包括用微针装置穿透所述对象的所述皮肤，其中所述微针装置包括与核酸探针缀合的微针。在一些实施方案中，将经训练的算法应用于通过所述cdna的下一代测序生成的数据。在一些实施方案中，使用来自患者的样品训练所述算法，所述患者施用了选自以下的单一类型药物：il-17介导的治疗、tnf-α介导的治疗和il-23介导的治疗。

10、本公开内容的另一方面提供了一种确定对象的皮肤病变对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法，其包括：用微针装置穿透所述对象的皮肤，其中所述微针装置包括与微针联接的一个或多个核酸探针；从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，从而获得来自所述对象的rna分子；对所述rna分子进行高通量测序以生成序列读取；将所述序列读取与对于自身免疫性疾病治疗药物的阳性应答相关联的序列读取签名(signature)进行比对，以获得经比对的序列读取；以及将经训练的算法应用于所述经比对的序列读取，其中所述经训练的算法针对预测对于所述自身免疫性疾病治疗药物的应答具有大于80％的阳性预测值。

11、本公开内容的另一方面提供了一种确定对象的皮肤病变对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法，其包括：用微针装置穿透所述对象的皮肤，其中所述微针装置包括与实心微针联接的一个或多个核酸探针；从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，从而获得来自所述对象的rna分子；对所述rna分子进行高通量测序以生成序列读取；以及将所述序列读取与对于自身免疫性疾病治疗药物的阳性应答相关联的序列读取签名进行比对，以获得经比对的序列读取；使用所述经比对的序列读取来确定至少一种rna分子的表达水平；以及将经训练的算法应用于所述至少一种rna分子的所述表达水平，其中所述经训练的算法预测患有所述皮肤病变的所述对象对于il-17介导的治疗、il-23介导的治疗、tnfα介导的治疗或其任何组合是否将有应答。在一些实施方案中，所述对象对于所述il-17介导的治疗、所述il-23介导的治疗和所述tnfα介导的治疗将有应答。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括至少两种基因、三种基因、四种基因或五种基因。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括来自表6、表12或表13的至少两种基因、三种基因、四种基因、五种基因、六种基因、七种基因、八种基因、九种基因或十种基因。在一些情况下，所述至少一种基因包括不共享共同的上游调节物的至少两种基因。在一些情况下，所述自身免疫性病症是银屑病。在一些情况下，所述对象具有大于8的pasi。在一些情况下，在用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象后，所述对象具有至少75的pasi。在一些情况下，所述rna包括mrna或微rna，并被转化为cdna，并且然后使用下一代测序进行测序。在一些实施方案中，推荐治疗包括针对自身免疫性疾病或病状的一种或多种自身免疫性治疗药物。在一些实施方案中，推荐治疗包括依那西普、英夫利昔单抗、阿达木单抗、赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗、利散吉珠单抗或其任何组合。

12、在一些实施方案中，本文所述的方法还包括对rna生物标志物进行高通量测序，以生成所述对象的一个或多个序列读取；将所述对象的所述一个或多个序列读取与已知序列读取签名进行比对，其中所述已知序列读取签名与对于所述推荐治疗的阳性应答相关联，从而获得经比对的序列读取；以及通过将经训练的算法应用于所述经比对的序列读取来将所述对象分类为具有对于所述推荐治疗的阳性应答的可能性，其中所述经训练的算法针对预测对于所述推荐治疗产生阳性应答具有大于50％的阳性预测值。在一些实施方案中，所述经训练的算法具有大于50％的阴性预测值。

13、本公开内容的另一方面提供了一种确定患有自身免疫性皮肤病症的对象对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法，其包括：从所述对象的皮肤提取mrna；对来自所述对象的所述皮肤的所述mrna进行测序；以及以大于80％的阳性预测值预测患有所述自身免疫性病症的所述对象对于依那西普、阿达木单抗、英夫利昔单抗、赛妥珠单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗和利散吉珠单抗是否将有应答。

14、本公开内容的另一方面提供了一种确定对象的皮肤病变对于il-23介导的治疗是否将有应答的方法，其包括：使所述对象的皮肤与微针装置接触，其中所述微针装置包括与实心微针联接的一个或多个核酸探针，使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤；从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，从而获得来自所述对象的rna分子；对所述rna分子进行高通量测序以生成序列读取；以及将所述序列读取与对于自身免疫性疾病治疗药物的阳性应答相关联的序列读取签名进行比对，以获得经比对的序列读取；以及将经训练的算法应用于所述经比对的序列读取，其中所述经训练的算法预测患有所述皮肤病变的所述对象对于il-23介导的治疗是否将有应答，并且所述经比对的序列读取对应于来自表13的至少一种基因。

15、本公开内容的另一方面提供了一种确定对象的皮肤病变对于il-17、il-23或tnf-α介导的治疗是否将有应答的方法，其包括：使所述对象的皮肤与微针装置接触，其中所述微针装置包括与实心微针联接的一个或多个核酸探针，使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤；从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，从而获得来自所述对象的rna分子；对所述rna分子进行高通量测序以生成序列读取；以及将所述序列读取与对于自身免疫性疾病治疗药物的阳性应答相关联的序列读取签名进行比对，以获得经比对的序列读取；以及将经训练的算法应用于所述经比对的序列读取，其中所述经训练的算法预测患有所述皮肤病变的所述对象对于il-17介导的治疗、tnf-α介导的治疗或il-23介导的治疗是否将有应答，并且所述经比对的序列读取对应于来自表6、表12或表13的至少一种基因。在一些实施方案中，用il-17介导的治疗来治疗对象，其中所述经比对的序列读取对应于来自表12的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因。在一些实施方案中，用tnf-α介导的治疗来治疗对象，其中所述经比对的序列读取对应于来自表6的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因。在一些实施方案中，用il-23介导的治疗来治疗对象，其中所述经比对的序列读取对应于来自表13的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因。

16、在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：cnfn、ctsc、gbap1、crabp2、pcdh7、ppig、rab31、c3和egr。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：cnfn、ctsc、gbap1、crabp2、pcdh7和ppig。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：pcdh7、ppig、rab31、c3和egr。

17、在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：cnfn、ctsc、gbap1和crabp2。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：ppig、rab31、c3和egr。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：pcdh7、ppig、rab31和c3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：gbap1、crabp2、pcdh7、ppig。

18、在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：serpinb3、serpinb4、s100a7a、pi3、krt6a、lcn2、defb4a、defb4b、sprr1a、il36g、mx1、ifi27、cd36、cd24和il4r。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：krt6a、sprr1a、cd36、il4r、lcn2和ifi27。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：cd36、il4r、s100a7a、serpinb4、mx1和serpinb3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：lcn2、ifi27、defb4a、il36g、cd24和pi3。

19、在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：il4r、lcn2和ifi27。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：pi3、ifi27和serpinb3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：il4r、s100a7a和mx1。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：cd36、lcn2和serpinb4。

20、在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：mtco1p12、mtatp6p1、clstn1、pdpn、ldlrad2和gstm3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：al158847.1、dad1、ldlrad2、znf395、mgmt和al136982.4。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：nrep、ppif、prim1、al136982.5、mtatp6p1和smpd3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因、三种基因、四种基因、五种基因或六种基因：pdpn、txnrd1、gstm3、gpsm1、glrx和usp2。

21、在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：mtco1p12、clstn1和gstm3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：nrep、ppif和prim1。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：al136982.5、mtatp6p1和smpd3。在一些情况下，所述至少一种基因是选自以下的至少一种基因、两种基因或三种基因：pdpn、txnrd1和gstm3。

22、本文还提供了用于表征对象的自身免疫性疾病以及对象对于给定治疗剂可能产生阳性应答以治疗所述对象的自身免疫性疾病的可能性的微针装置、方法和系统。

23、本公开内容的一方面包括一种微针装置，其包括：微针区，所述微针区包括(i)从微针基部基底的前表面突出的多个微针，(ii)所述微针基部基底的后表面，和(iii)所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的最小距离；以及与所述微针基部基底的至少一侧相邻的支撑基底，所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化并且具有支撑基底深度，其中所述支撑基底深度大于所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离。

24、本公开内容的另一方面包括一种微针装置，其包括：微针区，所述微针区包括从微针基部基底的前表面突出的多个微针，所述微针基部基底还包括后表面，所述后表面包括直接在所述微针区的至少一部分后面的凹槽；以及与所述微针基部基底的至少一侧相邻的支撑基底，所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离比所述支撑基底的所述深度小约1μm至约500μm之间。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离是在150μm至约350μm之间。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离和所述支撑基底深度具有约1:5的比率。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离和所述支撑基底深度具有至少约0.1:5的比率、至少约0.5:5的比率、至少约1:5的比率、至少约2:5的比率、至少3:5的比率、至少4:5的比率、至少1:1的比率、至少1:2的比率、至少1:3的比率、至少1:4的比率、至少约1:10的比率、至少约1:15的比率、至少约1:20的比率、至少约1:25的比率或至少约1:50的比率。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离和所述支撑基底深度具有至多约0.1:5的比率、至多约0.5:5的比率、至多约1:5的比率、至多约2:5的比率、至多3:5的比率、至多4:5的比率、至多1:1的比率、至多1:2的比率、至多1:3的比率、至多1:4的比率、至多约1:10的比率、至多约1:15的比率、至多约1:20的比率、至多约1:25的比率或至多约1:50的比率。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离和所述支撑基底深度具有至少约2:1的比率、至少约3:1的比率、至少约3:2的比率、至少约4:1的比率、至少5:1的比率、至少5:3的比率、至少6:1的比率、至少7:1的比率、至少10:1的比率、至少15:1的比率、至少约20:1的比率、至少约25:1的比率或至少约50:1的比率。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述微针基部基底的所述后表面之间的所述最小距离和所述支撑基底深度具有至多约2:1的比率、至多约3:1的比率、至多约3:2的比率、至多约4:1的比率、至多5:1的比率、至多5:3的比率、至多约6:1的比率、至多7:1的比率、至多10:1的比率、至多15:1的比率、至多约20:1的比率、至多约25:1的比率或至多约50:1的比率。在一些实施方案中，所述微针区包括外周，并且所述支撑基底与所述外周的至少一半相邻。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述后表面与所述支撑基底的后表面不共面。在一些实施方案中，所述微针基部基底的所述前表面与所述支撑基底的表面不共面。在一些实施方案中，所述多个微针是经等离子体处理的。在一些实施方案中，多个探针与所述多个微针的微针联接。在一些实施方案中，所述多个探针包含负电荷。在一些实施方案中，所述多个微针包含聚烯烃树脂。在一些实施方案中，所述聚烯烃树脂包括zeonor 1020r或zeonor 690r中的一者或两者。在一些实施方案中，所述多个微针的微针是不可溶的。在一些实施方案中，所述多个微针的微针是锥体的。在一些实施方案中，所述多个微针的微针是实心的。在一些实施方案中，所述微针的基部与所述微针基部基底之间的角度是在约60°与约90°之间。在一些实施方案中，直接在所述微针区的所述至少一部分后面的所述凹槽具有的宽度大于机械施加器的宽度。

25、本公开内容的另一方面包括一种试剂盒，其包括：(a)本文所述的一些方面的所述装置；和(b)适配在直接在所述微针区的所述至少一部分后面的所述凹槽内的机械施加器。在一些实施方案中，所述多个微针中的至少一个与核酸探针联接。在一些实施方案中，所述核酸探针包含同聚物序列。在一些实施方案中，所述同聚物序列包含胸腺嘧啶或尿嘧啶。在一些实施方案中，所述核酸探针与所述微针共价连接。在一些实施方案中，所述支撑基底包含基准标志物。在一些实施方案中，所述多个微针中不超过三个微针的长度小于600μm或长度大于1050μm。

26、本公开内容的另一方面包括一种制备来自对象的生物样品的方法，其包括：使所述对象的皮肤与微针装置接触，其中所述微针装置包括与微针联接的多个核酸探针；向所述微针装置施加压力，使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤；使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤不超过10分钟，以获得与所述核酸探针杂交的核糖核酸(rna)样品，其中所述rna样品包含具有约700个碱基或更多碱基的rna片段群体和具有约150个碱基至约200个碱基的rna片段群体，并且其中所述具有约700个碱基或更多碱基的rna片段群体与所述具有约150个碱基至约200个碱基的rna片段群体的比率大于1；以及从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，在从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置之后，所述微针装置包含与所述核酸探针杂交的所述rna样品。在一些实施方案中，所述rna样品基本上不含污染物。在一些实施方案中，所述方法包括使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤约5分钟。

27、本公开内容的另一方面包括一种通过一种类别的生物药物的作用机制来预测个体患者对于此类别的药剂的应答以优化治疗选择的方法。通过使用机器学习方法，训练分类器使用基线转录组生物标志物(例如，某些基因)并以高阳性预测值来预测患者对于il-17、il-23或tnf类别的生物制剂的应答，例如，通过使用机器学习衍生的分类器以高水平的阳性预测值来预测患有银屑病的患者中对于抗il-17和抗il-23生物制剂的应答。

28、本公开内容的另一方面包括一种用于通过将基线转录组与初始治疗之后，例如12周之后对于生物药物的临床应答来预测对于用于治疗患有银屑病的患者的生物制剂(例如，抗il-17、抗il-23)的应答的算法。

29、本公开内容的另一方面提供了一种确定对象的皮肤病变对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法，其包括：用微针装置穿透所述对象的皮肤，其中所述微针装置包括与微针联接的一个或多个核酸探针；从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，从而获得来自所述对象的rna分子；对所述rna分子进行高通量测序以生成序列读取；定量包含与对于自身免疫性疾病治疗药物的阳性应答相关联的序列读取的rna分子，以确定至少一种基因的表达水平；以及将经训练的算法应用于所述表达水平，其中所述经训练的算法针对预测对于所述自身免疫性疾病治疗药物产生应答具有大于80％的阳性预测值。

30、本公开内容的另一方面提供了一种确定对象的皮肤病变对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法，其包括：用微针装置穿透所述对象的皮肤，其中所述微针装置包括与实心微针联接的一个或多个核酸探针；从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置，从而获得来自所述对象的rna分子；对所述rna分子进行高通量测序以生成序列读取；以及定量包含与对于自身免疫性疾病治疗药物的阳性应答相关联的序列读取的rna分子，以确定至少一种基因的表达水平；以及将经训练的算法应用于所述至少一种rna分子的所述表达水平，其中所述经训练的算法预测患有所述皮肤病变的所述对象对于il-17介导的治疗、il-23介导的治疗、tnfα介导的治疗或其任何组合是否将有应答。在一些实施方案中，所述对象对于所述il-17介导的治疗、所述il-23介导的治疗和所述tnfα介导的治疗将有应答。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括至少两种基因、三种基因、四种基因或五种基因。在一些实施方案中，所述至少一种基因包括来自表6、表12或表13的至少两种基因、三种基因、四种基因、五种基因、六种基因、七种基因、八种基因、九种基因或十种基因。在一些情况下，所述至少一种基因包括不共享共同的上游调节物的至少两种基因。在一些情况下，所述自身免疫性病症是银屑病。在一些情况下，所述对象具有大于8的pasi。在一些情况下，在用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象后，所述对象具有至少75的pasi。在一些情况下，所述rna包括mrna或微rna，并被转化为cdna，并且然后使用下一代测序进行测序。在一些实施方案中，推荐治疗包括针对自身免疫性疾病或病状的一种或多种自身免疫性治疗药物。在一些实施方案中，推荐治疗包括依那西普、英夫利昔单抗、阿达木单抗、赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗、利散吉珠单抗或其任何组合。

31、在一些实施方案中，本文所述的方法还包括对rna生物标志物进行高通量测序，以生成所述对象的一个或多个序列读取；定量所述对象的包含一个或多个序列读取的rna分子与已知序列读取签名，其中所述已知序列读取签名与对于所述推荐治疗的阳性应答相关联，从而获得经比对的序列读取；以及通过将经训练的算法应用于所述经比对的序列读取来将所述对象分类为具有对于所述推荐治疗产生阳性应答的可能性，其中所述经训练的算法针对预测对于所述推荐治疗产生阳性应答具有大于50％的阳性预测值。在一些实施方案中，所述经训练的算法具有大于50％的阴性预测值。

32、援引并入

33、本说明书中提到的所有出版物、专利和专利申请都通过引用并入本文，就好像每个单独的出版物、专利或专利申请被明确地并单独地指示通过引用并入一样。