总结了下过去几天的行业和技术研究的更新信息:有人试图从全血直接寻找败血症病原体,有人把HIV检测压缩到150 µL血液,有人继续扩展POCT PCR的检测菜单,也有人用光热效应替代传统PCR热循环模块。。。把研究的方向和动态放在一起,可以清理出现清晰的需求之一:
1|BSI可能正在成为下一代分子诊断最重要的技术战场Next Generation Dx Summit上,MelioLabs展示了一个很值得关注的方向:MeltStat-BSI:1 mL whole blood → 约3 h → pathogen + AMR 系统不经过blood culture,而是组合: digital PCR single-cell isolation 目标是直接从1 mL全血识别细菌种属和AMR markers。 这与目前主流BCID产品存在本质区别。 BioFire、QIAGEN等成熟BCID系统主要解决的是: blood culture positive 而Melio试图解决: patient whole blood direct-from-blood BSI真正的核心问题实际上是: 低CFU病原体捕获 → 去宿主背景 → 浓缩 → 裂解 → 核酸进入检测体系。 这也是为什么过去十多年已经出现大量“超灵敏PCR”,但真正做到culture-free BSI的商业产品仍然非常少。 2|Vivid Dx获得1500万美元融资:资本也开始押注“绕过血培养”另一条与Melio高度呼应的信息来自英国Vivid Dx。 公司7月28日宣布完成:US$15 million seed financing 由Oxford Science Enterprises和Cedars-Sinai Intellectual Property Co.共同领投。 Vivid Dx的workflow: whole-blood pathogen isolation 公司披露的preclinical proof-of-concept数据显示:
下一阶段将进入patient-derived clinical samples验证。 Raman和PCR看起来是两套完全不同的技术,但Melio和Vivid Dx实际上在解决同一个问题:
一旦能够高效率地完成, 下游并不一定只能连接PCR。 它可以连接:qPCR / dPCR / Raman / sequencing / CRISPR / phenotypic AST。 因此,BSI领域真正有平台价值的技术,我认为并不是一个更大的30-plex PCR panel,而是一个能够从5–10 mL whole blood中稳定回收1–10 CFU/mL细菌和真菌的富集平台。 3|另一个方向相反:AltraTech把血液样本投入量降到150 µLNext Generation Dx Summit的另一个headline来自AltraTech: 200 copies/mL from 150 µL whole blood公司正在开发point-of-care quantitative HIV viral-load检测,并获得过Gates Foundation支持。 对于POCT而言,样本体积是一个经常被低估的系统参数。输入量从1 mL降到150 µL以后,会连续影响: 采血方式 AltraTech目前公开的会议资料还不足以判断其完整临床性能。 但它提出了一个非常重要的工程问题:
这更适合真正的小型一体化设备。 4|BIOFIRE SPOTFIRE:POCT平台最终竞争的是menu,不仅仅是速度bioMérieux在本次会议再次明确SPOTFIRE的扩展方向: Respiratory / Sore Throat 现有SPOTFIRE呼吸道/咽喉产品可以在约15 min完成5至15 targets检测。 而新的:BIOFIRE SPOTFIRE Vaginitis Panel 已经提交FDA Dual 510(k) + CLIA Waiver申请,目前仍处于FDA review阶段,并未正式获批。 该panel设计为:1 vaginal swab → multiplex PCR → 约20 min → 8 results 覆盖BV相关菌群、Candida spp.和Trichomonas vaginalis。 这里最值得关注的并不是又增加了一个女性健康panel,而是SPOTFIRE的商业路线: Instrument placement → installed base → continuous menu expansion呼吸道检测panel负责建立installed base;随后Women’s Health、STI、GI等高频检测不断进入同一设备,仪器价值就会逐渐转化为持续的reagent revenue。 5|CRISPR也开始面对真正的产品工程问题:扩增后不能再“开盖加Cas”近期发表在Talanta的一项工作开发了:one-tube ERA–CRISPR/Cas12a 用于同时检测高毒力肺炎克雷伯菌相关的:iroB、iucA、peg-344、rmpA 以及耐药基因:blaNDM-1、mcr-1。 体系在42°C工作,约45 min完成,报告LoD达到:10 CFU/mL 76株临床K. pneumoniae isolates以及小鼠感染模型样本与qPCR比较获得很高的一致性。 解决的是CRISPR诊断产品化过程中非常现实的问题: 大量amplicon + 开盖操作 = aerosol contamination。 6|光热PCR + lateral flow:PCR一定需要实时荧光检测吗?8月22日发表的一项研究采用: gold nanofilm plasmonic photothermal PCR快速改变PCR体系温度。 PCR完成以后,并不使用传统实时荧光系统,而是将FITC/biotin标记的扩增产物通过: lateral-flow assay 进行肉眼读取。 研究针对Seoul orthohantavirus,报告:约15 min检测时间(不包括核酸提取)以及:150 copies/mL LoD。 超快速PCR真正做到5–10 min以后,系统成本越来越多来自: LED → excitation filter → optical path → emission filter → detector → calibration。 如果采用:高速PCR + endpoint LFA 理论上可以显著简化设备。 当然,PCR后转移扩增产物会增加污染风险。因此真正有产品价值的方案应该进一步发展为: PCR chamber → sealed lateral-flow chamber 7|Metabolon项目提示:采样本身也是diagnostic technology8月25日,Metabolon宣布完成多个由Gates Foundation支持的women and infant health pilot projects。 项目面向低中收入国家和代表性不足的人群,通过高通量metabolomics和bioinformatics寻找与临床结局相关的biomarkers。 去中心化检测需要考虑的采样要关注的 这是一条连续的技术链。 因为采样耗材本身就可能决定最终检测性能。 因此,未来POCT平台竞争很可能进一步向前延伸: sample collection → stabilization → preparation → amplification → interpretation8|美国实验室继续整合:设备厂家面对的客户也正在发生变化8月25日,Gravity 360宣布收购Georgia的Med-Lake Laboratory。 Med-Lake是一家: CLIA-certified、CAP-accredited high-complexity laboratory 检测范围包括clinical toxicology、chemistry、PCR infectious disease testing和reference services,并拥有区域性的采血和courier network。 收购后,Gravity的实验室网络进一步覆盖Georgia和Alabama。 这类并购与前面的技术新闻看似没有关系,但实际上对应的是分子诊断的另一端: 检测技术在去中心化,实验室商业网络却在集中化。 对于仪器厂商而言,大型实验室采购设备时越来越不会只问:设备速度、设备性能; 而会同时计算:cost/test;hands-on time;throughput;menu breadth;reimbursement;service;LIS connectivity;reagent supply。 这也是为什么未来reference-lab和POCT市场都会越来越强调:platform,而不是single assay。 |
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