Przyspieszanie niezawodnej diagnostyki chorób

Opóźniona diagnoza chorób zakaźnych narażają szeroko rozprzestrzenione populacje na ryzyko w naszym zglobalizowanym świecie, zwłaszcza z powodu patogenów odzwierzęcych przenoszonych między zwierzętami i ludźmi. Szacuje się, że 75% z 30 nowo wykrytych ludzkich patogenów zarejestrowanych w ciągu ostatnich 30 lat w 2008 r. ma pochodzenie zwierzęce, zgodnie z raportem WHO opublikowanym w 2021 r.

„Nasz zespół poświęcił się pokonywaniu wyzwań związanych z projektowaniem diagnostyki, aby sprostać zapotrzebowaniu na szybkość i dostępność diagnostyki w punkcie obsługi komputera zarówno w przypadku diagnostyki klinicznej IVD (in vitro) i nie-IVD”, mówi Lianyi Xie, która w 2017 r. założyła Hangzhou Bigfish Bio-tech Co., Ltd. „Nasze testy przyłóżkowe (POCT) są zaprojektowane tak, aby działać szybko w warunkach ograniczonych zasobów, a jednocześnie uwzględniać zróżnicowane spektrum chorób”.

Systemy POCT firmy Bigfish mają na celu ochronę bezpieczeństwa żywności oraz zdrowia zwierząt gospodarskich i towarzyszących, zwłaszcza biorąc pod uwagę rosnącą liczbę właścicieli zwierząt domowych w Chinach.

Jak wyjaśnił Xie, szybkie zatwierdzanie projektów POCT musi zachowywać delikatną równowagę między innowacyjnością a skupieniem się na tradycyjnej i niezawodnej technologii amplifikacji, opartej na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), umożliwiającej wykrywanie śladowych ilości kwasów nukleinowych w złożonych mediach.

Rozważmy wybuch afrykańskiego pomoru świń (ASF) w Chinach, gdzie znajduje się największy na świecie rynek produkcji i konsumpcji wieprzowiny. W 2019 r. ASF spowodował śmierć ponad 43 milionów świń i straty rzędu 111 miliardów dolarów amerykańskich. Przyspieszenie projektów POCT opiera się na ścisłej współpracy z organami akademickimi i rządowymi, a także na opiniach użytkowników, takich jak główni hodowcy świń w Chinach.

„Dokładność i czułość porównywalna z warunkami laboratoryjnymi, nawet w małych, odległych gospodarstwach, są niezbędne w naszych zestawach, które są niedrogie i łatwe w użyciu dla każdej trzody chlewnej” – wyjaśnia Xie.

Praca Bigfish nad zapobieganiem chorobom w całym kraju i ich eliminacją obejmuje również brucelozę, która pozostaje najczęstszą chorobą odzwierzęcą na świecie, a także choroby zwierząt domowych.

Bigfish ułatwił szybsze POCT w około 4000 centrów weterynaryjnych w Chinach. Shuilin Zhu, przewodniczący Zhejiang Small Animal Protection Association, dodał, że technologie firmy dla zwierząt

Hodowla i opieka nad zwierzętami domowymi nie tylko zwiększyły skuteczność działań zapobiegawczych i kontrolnych, ale także znacząco wpłynęły na poprawę dobrostanu zwierząt.

Umożliwienie kompaktowej konstrukcji bez większych kosztów dla użytkowników jest kolejnym priorytetem w projektowaniu i produkcji testów genetycznych. Ich molekularny test diagnostyczny GeNext nie jest większy od butelki z wodą i waży 2 kilogramy. Posiada chipy mezofluidyczne i mikrofluidyczne, które automatyzują pracochłonne kroki od ekstrakcji kwasu nukleinowego, amplifikacji genu po przesyłanie danych w czasie rzeczywistym i analizę.

Całkowicie zamknięty, aby zapobiec potencjalnemu zanieczyszczeniu aerozolem, GeNext 2.0, obecnie w produkcji masowej, pozwala na zwiększenie przepustowości próbek z 1 do 16 na cykl, a także rozszerzenie liczby sekwencji docelowych z 5 do 25 na cykl, bez konieczności poświęcania dodatkowego czasu i ponoszenia dodatkowych kosztów.

„Nasze projekty GeNext 3.0 jeszcze bardziej skrócą czas, zostaną ulepszone o chipy na bazie krzemu i włączą technologie sekwencjonowania, takie jak sekwencjonowanie nanopore, aby uzyskać szerszy kontekst kliniczny w testach prenatalnych i wczesnej diagnostyce raka” — mówi Xie. „Nasze projekty POCT pewnego dnia mogłyby być używane przez każdego, gdziekolwiek, bez konieczności brania pod uwagę kosztów”.