Senjata Anyar kanggo Diagnosis Tuberkulosis lan Deteksi Resistensi Obat: Sekuensing Tertarget (tNGS) Generasi Anyar sing Digabungake karo Pembelajaran Mesin kanggo Diagnosis Hipersensitivitas Tuberkulosis
Laporan literatur: CCa: model diagnostik adhedhasar tNGS lan machine learning, sing cocog kanggo wong sing duwe tuberkulosis bakteri sing luwih sithik lan meningitis tuberkulosis.
Judhul tesis: Sekuensing generasi sabanjure sing ditargetake tuberkulosis lan pembelajaran mesin: strategi diagnostik ultra-sensitif kanggo tubular paru paucific lan meningitis tubular.
Periodikal: 《Clinica Chimica Acta》
YEN: 6.5
Tanggal publikasi: Januari 2024
Digabungake karo Akademi Ilmu Pengetahuan Universitas Tiongkok lan Rumah Sakit Dada Beijing Universitas Kedokteran Ibu Kota, Macro & Micro-Test nggawe model diagnosis tuberkulosis adhedhasar teknologi sekuensing target (tNGS) generasi anyar lan metode pembelajaran mesin, sing nyedhiyakake sensitivitas deteksi ultra-dhuwur kanggo tuberkulosis kanthi sawetara bakteri lan meningitis tuberkulosis, nyedhiyakake metode diagnosis hipersensitivitas anyar kanggo diagnosis klinis rong jinis tuberkulosis, lan mbantu diagnosis sing akurat, deteksi resistensi obat lan perawatan tuberkulosis. Ing wektu sing padha, ditemokake yen cfDNA plasma pasien bisa digunakake minangka jinis sampel sing cocog kanggo sampling klinis ing diagnosis TBM.
Ing panliten iki, 227 sampel plasma lan sampel cairan serebrospinal digunakake kanggo netepake rong kohort klinis, ing ngendi sampel kohort diagnostik laboratorium digunakake kanggo netepake model pembelajaran mesin diagnosis tuberkulosis, lan sampel kohort diagnostik klinis digunakake kanggo verifikasi model diagnostik sing wis ditetepake. Kabeh sampel pisanan ditargetake dening kolam probe penangkapan sing dirancang khusus kanggo Mycobacterium tuberculosis. Banjur, adhedhasar data sekuensing TB-tNGS, model wit keputusan digunakake kanggo nindakake validasi silang 5 kali lipat ing set pelatihan lan validasi antrian diagnostik laboratorium, lan ambang diagnostik sampel plasma lan sampel cairan serebrospinal dipikolehi. Ambang sing dipikolehi digawa menyang rong set tes antrian diagnosis klinis kanggo deteksi, lan kinerja diagnostik siswa dievaluasi dening kurva ROC. Pungkasan, model diagnosis tuberkulosis dipikolehi.
Gambar 1 diagram skematis desain riset
Asil: Miturut ambang spesifik sampel DNA CSF (AUC = 0,974) lan sampel cfDNA plasma (AUC = 0,908) sing ditemtokake ing panliten iki, saka 227 sampel, sensitivitas sampel CSF yaiku 97,01%, spesifisitas yaiku 95,65%, lan sensitivitas lan spesifisitas sampel plasma yaiku 82,61% lan 86,36%. Ing analisis 44 sampel cfDNA plasma lan DNA cairan serebrospinal sing dipasangake saka pasien TBM, strategi diagnostik panliten iki nduweni konsistensi sing dhuwur yaiku 90,91% (40/44) ing cfDNA plasma lan DNA cairan serebrospinal, lan sensitivitas yaiku 95,45% (42/44). Ing bocah-bocah sing nandhang tuberkulosis paru, strategi diagnostik panliten iki luwih sensitif marang sampel plasma tinimbang asil deteksi Xpert saka sampel jus lambung saka pasien sing padha (28,57% VS 15,38%).
Gambar 2 Kinerja analisis model diagnosis tuberkulosis kanggo sampel populasi
Gambar 3 Asil diagnostik saka sampel sing dipasangake
Dudutan: Metode diagnostik hipersensitif kanggo tuberkulosis wis ditetepake ing panliten iki, sing bisa nyedhiyakake alat diagnostik kanthi sensitivitas deteksi paling dhuwur kanggo pasien klinis kanthi tuberkulosis oligobasiler (kultur negatif). Deteksi tuberkulosis hipersensitif adhedhasar cfDNA plasma bisa dadi jinis sampel sing cocog kanggo diagnosis tuberkulosis aktif lan meningitis tuberkulosis (sampel plasma luwih gampang dikumpulake tinimbang cairan serebrospinal kanggo pasien sing dicurigai tuberkulosis otak).
Pranala asli: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? liwat%3Dihub
Pambuka ringkes produk deteksi seri tuberkulosis Makro & Mikro-Tes
Amarga kahanan sampel pasien tuberkulosis sing rumit lan macem-macem kabutuhan, Macro & Micro-Test nyedhiyakake solusi NGS lengkap kanggo ekstraksi pencairan saka sampel sputum, konstruksi lan sekuensing perpustakaan Qualcomm, lan analisis data. Produk kasebut nyakup diagnosis cepet pasien tuberkulosis, deteksi resistensi obat tuberkulosis, tipe mycobacterium tuberculosis lan NTM, diagnosis hipersensitivitas tuberkulosis bakteri-negatif lan wong tuberkulosis, lan liya-liyane.
Piranti deteksi serial kanggo tuberkulosis lan mikobakteri:
| Nomer Barang | jeneng produk | isi uji coba produk | jinis sampel | model sing ditrapake |
| HWTS-3012 | Agen pelepasan sampel | Digunakake ing pangolahan pencairan sampel sputum, wis entuk nomer rekor kelas siji, Sutong Machinery Equipment 20230047. | dahak | |
| HWTS-NGS-P00021 | Piranti deteksi kuantitas Qualcomm kanggo tuberkulosis hipersensitif (metode panangkepan probe) | Deteksi hipersensitivitas non-invasif (biopsi cair) kanggo tuberkulosis paru bakteri-negatif lan nodul otak; Sampel wong sing dicurigai kena infeksi tuberkulosis utawa mikobakteri non-tuberkulosis dianalisis kanthi metagenomik sekuensing sing jero banget, lan informasi deteksi apa mikobakteri tuberkulosis utawa non-tuberkulosis kena infeksi lan informasi resistensi obat lini pertama utama saka mikobakteri tuberkulosis diwenehake. | Getih perifer, cairan lavage alveolar, hidrothorax lan asites, sampel tusukan fokus, cairan serebrospinal. | Generasi kapindho |
| HWTS-NGS-T001 | Piranti deteksi resistensi lan pengetikan Mycobacterium (metode sekuensing amplifikasi multipleks) | Tes tipe Mycobacterium, kalebu MTBC lan 187 NTM(or)Deteksi resistensi obat Mycobacterium tuberculosis nyakup 13 obat lan 16 situs mutasi inti gen resistensi obat. | Sputum, cairan lavage alveolar, hidrothoraks lan asites, sampel pungsi fokus, cairan serebrospinal. | Platform ganda generasi kapindho/katelu |
Sorotan: Kit deteksi resistensi lan pengetikan Mycobacterium HWTS-NGS-T001 (metode amplifikasi multipleks)
Pambuka produk
Produk iki adhedhasar obat lini pertama lan kapindho utama sing diterangake ing pandhuan perawatan TB WHO, makrolida lan aminoglikosida sing umum digunakake ing pandhuan perawatan NTM, lan situs resistensi obat nyakup kabeh klompok situs sing ana gandhengane karo resistensi obat ing katalog mutasi kompleks Mycobacterium tuberculosis WHO, uga gen resistensi obat lan situs mutasi liyane sing dilapurake miturut investigasi lan statistik literatur kanthi skor dhuwur ing njero lan luar negeri.
Identifikasi tipe adhedhasar galur NTM sing dirangkum ing pedoman NTM sing diterbitake dening Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases lan konsensus para ahli. Primer tipe sing dirancang bisa nggedhekake, ngurutake, lan menehi anotasi luwih saka 190 spesies NTM.
Liwat teknologi amplifikasi PCR multipleks sing ditargetake, gen genotipe lan gen tahan obat Mycobacterium diamplifikasi nganggo PCR multipleks, lan kombinasi amplikon saka gen target sing bakal dideteksi dipikolehi. Produk sing diamplifikasi bisa dibangun dadi perpustakaan sekuensing throughput dhuwur generasi kapindho utawa generasi katelu, lan kabeh platform sekuensing generasi kapindho lan generasi katelu bisa ditindakake sekuensing jero kanggo entuk informasi urutan gen target. Kanthi mbandhingake karo mutasi sing dikenal sing ana ing basis data referensi sing wis dibangun (kalebu katalog mutasi kompleks WHO Mycobacterium tuberculosis lan hubungane karo resistensi obat), mutasi sing ana gandhengane karo resistensi obat utawa kerentanan obat anti-tuberkulosis ditemtokake. Digabungake karo solusi perawatan sampel sputum sing dibukak dhewe saka Macro & Micro-Test, masalah efisiensi amplifikasi asam nukleat sing kurang saka sampel sputum klinis (sepuluh kali luwih dhuwur tinimbang metode tradisional) dirampungake, saengga deteksi sekuensing resistensi obat bisa langsung ditrapake ing sampel sputum klinis.
Rentang deteksi produk
34gen sing ana gandhengane karo resistensi obat18obat anti tuberkulosis lan6Obat-obatan NTM sing dideteksi, kalebu297situs resistensi obat; Sepuluh jinis Mycobacterium tuberculosis lan luwih saka190jinis NTM sing dideteksi.
Tabel 1: Informasi Obat 18+6 +190+NTM
Kauntungan produk
Adaptasi klinis sing kuwat: sampel sputum bisa dideteksi langsung nganggo agen pencairan dhewe tanpa kultur.
Operasi eksperimen iki prasaja: babak pertama operasi amplifikasi prasaja, lan konstruksi perpustakaan rampung sajrone 3 jam, sing nambah efisiensi kerja.
Pengetikan lan resistensi obat sing komprehensif: nyakup situs pengetikan lan resistensi obat MTB lan NTM, sing minangka poin utama sing dadi perhatian klinis, pengetikan sing akurat lan deteksi resistensi obat, ndhukung piranti lunak analisis independen, lan ngasilake laporan analisis kanthi sak klik.
Kompatibilitas: kompatibilitas produk, adaptasi karo platform ILM lan MGI/ONT umum.
Spesifikasi produk
| Kode produk | jeneng produk | Platform deteksi | spesifikasi |
| HWTS-NGS-T001 | Piranti deteksi resistensi lan pengetikan Mycobacterium (metode amplifikasi multipleks) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Wektu kiriman: 23 Januari 2024