本公开涉及用于生物颗粒的选择性酶促胶凝的组合物、系统和方法，所述生物颗粒诸如为分区中包含的细胞(例如，免疫细胞)或细胞核。
背景技术：
：：1、微观生物样品(诸如单独细胞)可以在单独分区(诸如液滴)中分离和隔离，这允许单独样品经受多种过程。例如，包含单细胞的液滴可以与包含不同类型的细胞的其他液滴流体地隔离，从而实现液滴中的相应环境的准确控制。可以培养分区中的单细胞，使其经受化学或生物化学刺激或物理过程(诸如加热、冷却)或化学反应。可以使用诸如pcr和/或测序的过程定性或定量地处理细胞中的变化和/或分区中产生的物类。从对单独细胞进行此类过程中获得的信息可以允许疾病状态诸如癌症的早期检测。2、wo2019/071039公开了用于通过以下方式制备包含细胞、细胞核或源自细胞或细胞核的一种或多种组分的水凝胶的系统和方法：生成包含细胞和具有交联前体的多种聚合物的分区，所述交联前体通过点击化学进行交联反应以在包含细胞的分区中形成水凝胶。3、使用hrp催化的酚类聚合物的交联生成水凝胶已经用于多种药物递送和组织工程应用中。参见例如s.sakai,y.liu,m.sengoku,m.taya.“cell-selective encapsulationin hydrogel sheaths via biospecific identification and biochemical cross-linking.”biomaterials 53(2015)494-501；s.v.gohil,s.b.brittain,h.kan,h.drissi,d.w.rowe,l.s.nair.“evaluation of enzymatically crosslinked injectable glycolchitosan hydrogel.”j.mater.chem.b 3(2015)5511-5522。4、仍然需要提供包含细胞的分区的选择性胶凝的组合物和方法，以提供被水凝胶包封的特定细胞。本公开满足了这些和其他需求。技术实现思路1、本公开总体上尤其涉及可用于制备带水凝胶涂层的生物颗粒(例如，细胞或细胞核)的方法，以及在该方法中使用的和/或由该方法产生的组合物。2、在至少一个实施方案中，本公开提供了一种方法，该方法包括：3、(a)生成分区，该分区包含：(i)包含多个交联催化部分的细胞，该多个交联催化部分通过含膜锚部分的接头连接至其膜；和(ii)包含交联前体部分的线型聚合物；4、(b)使该分区与交联形成引发剂接触；由此形成所述细胞的水凝胶涂层；以及5、(c)裂解该接头；由此释放所述交联催化部分，使得所述细胞的水凝胶涂层程度增加。6、如本文所述的方法的非限制性示例性实施方案可以包括以下特征中的一个或多个特征。在本公开的方法的至少一个实施方案中，细胞的水凝胶涂层程度增加的特征在于涂层的厚度增加。7、在该方法的至少一个实施方案中，水凝胶涂层的厚度为至少5μm、至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少75μm、至少100μm、至少120μm、至少150μm、至少200μm或更多；任选地，其中水凝胶涂层的平均厚度为约5μm至约200μm、约25μm至约175μm、约30μm至约150μm或约50μm至约150μm。在至少一个实施方案中，该分区是离散液滴。8、在本公开的方法的至少一个实施方案中，膜锚部分选自细胞膜的生物相容性锚定物(biocompatible anchor for cell membrane，bam)部分；针对细胞膜蛋白的抗体；胆固醇-寡核苷酸部分；3’-胆固醇-teg部分；胆固醇装饰的聚合物；靶抗原。在至少一个实施方案中，膜锚部分是包含油烯基部分的bam部分；任选地，其中bam部分包含油烯基-o-(ch2ch2o)n-co-ch2ch2-coo部分，其中聚乙二醇基团的数量n为这样的数量，使得该部分具有至少2000、至少4000或至少8000的分子量。在至少一个实施方案中，膜锚部分是针对细胞表面蛋白的抗体；任选地，其中所述细胞表面蛋白是分化簇(“cd”)蛋白。9、在本公开的方法的至少一个实施方案中，交联催化部分是选自以下的酶：过氧化物酶(例如，hrp)；转谷氨酰胺酶；酪氨酸酶；和漆酶。在至少一个实施方案中，交联催化部分是选自血色素和伞形酮的非酶化合物。在至少一个实施方案中，交联形成引发剂包含酶共底物，诸如含过氧化物部分的化合物；任选地，其中共底物是h2o2。10、在本公开的方法的至少一个实施方案中，交联催化部分是过氧化物酶(例如，hrp)，交联前体部分是酚基，并且交联形成引发剂是酶共底物，诸如过氧化物化合物(例如，h2o2)。11、在本公开的方法的至少一个实施方案中，交联形成引发剂包含在胶束中。在至少一个实施方案中，使该分区与交联形成引发剂接触包括胶束介导的共底物向该分区中的转运。12、在本公开的方法的至少一个实施方案中，该接头包含可裂解部分；任选地，其中可裂解部分选自二硫化物间隔序列部分；氨基甲酸酯间隔序列部分；可光解的间隔序列；和udg可裂解的间隔序列。在至少一个实施方案中，裂解该接头包括使该分区与选自dtt和deta的试剂接触。13、在本公开的方法的至少一个实施方案中，线型聚合物选自烯烃共聚物、聚烯烃、丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(噁唑啉)、乙烯基聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、甲醛树脂、聚氨酯、醚聚合物、纤维素、热塑性弹性体和热塑性聚氨酯。在至少一个实施方案中，线型聚合物还包含可修饰侧链；任选地，其中所述可修饰侧链包含胺部分。在至少一个实施方案中，该方法还包括在合适的反应条件下使带水凝胶涂层的细胞与可检测标签部分接触，该可检测标签部分包含能够与水凝胶的可修饰侧链形成共价键的基团。14、在本公开的方法的至少一个实施方案中，该方法还包括在合适的反应条件下使带水凝胶涂层的细胞与固相基底的表面接触，其中该表面包含能够在该反应条件下与水凝胶的可修饰侧链形成共价键的基团，由此带水凝胶涂层的细胞共价连接至固相基底。15、在本公开的方法的至少一个实施方案中，该细胞是免疫细胞。在至少一个实施方案中，免疫细胞表达抗原结合分子(abm)或其抗原结合片段。在至少一个实施方案中，abm选自由抗体或其功能片段、免疫受体和免疫球蛋白组成的组。在至少一个实施方案中，abm是免疫球蛋白(ig)。在至少一个实施方案中，ig选自由iga、igd、ige、igg和igm组成的组。在至少一个实施方案中，ig是igg。16、在至少一个实施方案中，膜锚部分是靶抗原。17、在至少一个实施方案中，该方法还包括在(a)生成该分区之前，使免疫细胞与靶抗原接触(多个交联催化部分通过含膜锚部分的接头连接至其膜)，其中该接触提供结合于靶抗原(连接至交联催化部分)的免疫细胞。18、在本公开的方法的至少一个实施方案中，免疫细胞是b细胞。在至少一个实施方案中，靶抗原选自由可溶性蛋白、短多肽、病毒样颗粒和膜结合蛋白组成的组。19、在本公开的方法的至少一个实施方案中，免疫细胞是t细胞。在至少一个实施方案中，靶抗原选自由pmhc单体和多聚体组成的组。20、在本公开的方法的至少一个实施方案中，该方法还包括在(b)分隔之后，隔离和/或富集结合于靶抗原的免疫细胞。21、在本公开的至少一个实施方案中，靶抗原偶联至第一报告寡核苷酸。22、在本公开的至少一个实施方案中，abm或其抗原结合片段偶联至第二报告寡核苷酸。在至少一个实施方案中，第一报告核苷酸和/或第二报告核苷酸缀合至标记剂。在至少一个实施方案中，标记剂是磁性的或有荧光的。23、在本公开的方法的至少一个实施方案中，该分区还包含具有分区特异性条形码序列的多个核酸条形码分子。在至少一个实施方案中，该方法还包括在该分区中生成条形码化核酸分子，其中条形码化核酸分子包含：(i)第一条形码化核酸分子，该第一条形码化核酸分子包含第一报告寡核苷酸或第二报告寡核苷酸的序列或其反向互补序列以及分区特异性条形码序列或其反向互补序列。在附加实施方案中，条形码化核酸分子还包含：(ii)第二条形码化核酸分子，该第二条形码化核酸分子包含编码由免疫细胞表达的abm或其抗原结合片段的至少一部分的核酸序列或其反向互补序列以及分区特异性条形码序列或其反向互补序列。在至少一个实施方案中，第一条形码化核酸分子和/或第二条形码化核酸分子还包含umi序列。24、在本公开的方法的至少一个实施方案中，该方法还包括确定第一条形码化核酸分子和第二条形码化核酸分子的序列。在至少一个实施方案中，该方法还包括基于第二条形码化核酸分子的确定的序列来鉴定和/或表征abm或其抗原结合片段。25、在一些实施方案中，基于第二条形码化核酸分子的确定的序列来鉴定abm或抗原结合片段。在一些实施方案中，确定的序列包含核苷酸序列。在一些实施方案中，确定的序列包含氨基酸序列。在一些实施方案中，本文所公开的方法还包括基于生成的第一条形码化核酸分子来评估abm或其抗原结合片段的亲和力。在一些实施方案中，本文所公开的方法还包括使所述免疫细胞与以下物质接触：(i)对所述免疫细胞有很少或没有结合亲和力或者疑似有很少或没有结合亲和力的阴性对照抗原；和/或(ii)对所述免疫细胞有或疑似有结合亲和力的阳性对照剂。26、在另一方面，本公开还提供了包含使用本文所公开的方法制备的带水凝胶涂层的细胞的组合物。27、在一些实施方案中，本公开提供了包含带水凝胶涂层的细胞的组合物，其中水凝胶涂层的厚度为至少5μm、至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少75μm、至少100μm、至少120μm、至少150μm、至少200μm或更多；任选地，其中水凝胶涂层的平均厚度为约5μm至约200μm、约25μm至约175μm、约30μm至约150μm或约50μm至约150μm。28、如本文所述的组合物的非限制性示例性实施方案可以包括以下特征中的一个或多个特征。在至少一个实施方案中，该细胞是免疫细胞。在一些实施方案中，免疫细胞是b细胞。在一些实施方案中，免疫细胞是t细胞。29、在本公开的组合物的至少一个实施方案中，带水凝胶涂层的细胞进一步包含在分区中；任选地，其中该分区是离散液滴。30、在本公开的组合物的至少一个实施方案中，该细胞包含通过膜锚部分连接至其膜的多个接头。在至少一个实施方案中，多个接头以至少约500个分子/μm2、至少约1000个分子/μm2、至少约1500个分子/μm2、至少约2000个分子/μm2、至少约5000个分子/μm2或至少约10,000个分子/μm2的平均表面浓度；任选地，约500个分子/μm2至约15,000个分子/μm2、约1000个分子/μm2至约10,000个分子/μm2、约1500个分子/μm2至约7500个分子/μm2或约2000个分子/μm2至约5000个分子/μm2的浓度连接至该细胞。31、在至少一个实施方案中，膜锚部分选自：细胞膜的生物相容性锚定物(bam)部分；针对细胞表面蛋白的抗体；油烯基-peg部分；胆固醇-寡核苷酸部分；3’-胆固醇-teg部分；胆固醇装饰的聚合物；和靶抗原。32、在本公开的组合物的至少一个实施方案中，水凝胶包含交联的线型聚合物，其中交联包含酚部分。在至少一个实施方案中，该组合物还包含分布于整个水凝胶中的交联催化酶，其中该酶不连接至该细胞或线型聚合物；任选地，其中交联催化酶选自辣根过氧化物酶(hrp)；转谷氨酰胺酶；酪氨酸酶；和漆酶。33、在本公开的组合物的至少一个实施方案中，交联的线型聚合物选自烯烃共聚物、聚烯烃、丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(噁唑啉)、乙烯基聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、甲醛树脂、聚氨酯、醚聚合物、纤维素、热塑性弹性体和热塑性聚氨酯或它们的组合。在至少一个实施方案中，交联的线型聚合物还包含可修饰侧链。在至少一个实施方案中，所述可修饰侧链包含胺部分；任选地，其中所述胺部分是氨基烷基部分；任选地，其中所述氨基烷基部分是氨基丙基基团。34、在本公开的组合物的至少一个实施方案中，该组合物还包含通过其5’端或3’端连接至水凝胶的可修饰侧链的寡核苷酸。35、在本公开的组合物的至少一个实施方案中，该组合物还包含连接至水凝胶的可修饰侧链的可检测标签部分。36、在至少一个实施方案中，本公开还提供了一种细胞选择方法，该方法包括：(a)用包含催化部分的标记剂标记多个细胞，从而提供多个标记的细胞中的标记的细胞，其中所述标记的细胞包含所述催化部分；(b)分隔所述多个细胞以提供多个分区，其中所述多个分区包括(i)包含所述标记的细胞和多种线型聚合物的第一分区以及(ii)包含未标记的细胞的第二分区；(c)使所述第一分区经受一定条件以允许在所述标记的细胞上形成聚合物涂层，其中所述形成由所述催化部分使用所述多种线型聚合物在所述分区中催化；(d)从所述多个分区中取出所述多个细胞以提供包含来自所述第一分区的所述带聚合物涂层的标记的细胞和来自所述第二分区的所述未标记的细胞的细胞混合物；以及(e)将所述带聚合物涂层的标记的细胞从所述未标记的细胞分离以允许所述带聚合物涂层的标记的细胞的进一步处理。37、在用于细胞选择的方法的至少一个实施方案中，所述分区还包含催化剂以促进带聚合物涂层的标记的细胞的形成。38、在用于细胞选择的方法的至少一个实施方案中，所述催化部分共价连接至所述标记剂；任选地，其中所述催化部分经由可裂解接头共价连接至所述标记剂。39、在用于细胞选择的方法的至少一个实施方案中，所述分区还包含裂解剂；任选地，其中步骤(c)的所述条件允许通过裂解剂来裂解可裂解接头。在至少一个实施方案中，所述裂解从标记剂释放催化部分。在至少一个实施方案中，释放的催化部分使得标记的细胞的聚合物涂层程度增加。40、在用于细胞选择的方法的至少一个实施方案中，所述标记剂还包含报告寡核苷酸。41、在用于细胞选择的方法的至少一个实施方案中，该方法还包括在(b)分隔之后，隔离和/或富集多个标记的细胞。42、在用于细胞选择的方法的一个实施方案中，该方法还包括一种或多种参考抗原。在至少一个实施方案中，一种或多种参考抗原包含(i)对所述免疫细胞有很少或没有结合亲和力或者疑似有很少或没有结合亲和力的阴性对照抗原；和/或(ii)对所述免疫细胞有或疑似有结合亲和力的阳性对照剂。当前第1页12当前第1页12