क्षयरोग निदान र औषधि प्रतिरोध पत्ता लगाउने नयाँ हतियार: क्षयरोग अतिसंवेदनशीलता निदानका लागि मेसिन लर्निङसँग जोडिएको नयाँ पुस्ताको लक्षित अनुक्रम (tNGS)
साहित्य रिपोर्ट: CCa: tNGS र मेसिन लर्निङमा आधारित निदान मोडेल, जुन कम ब्याक्टेरिया क्षयरोग र क्षयरोग मेनिन्जाइटिस भएका मानिसहरूका लागि उपयुक्त छ।
थीसिस शीर्षक: ट्युबरकुलस-लक्षित नेक्स्ट-जेनेरेसन सिक्वेन्सिङ र मेसिन लर्निङ: प्यासिफिक पल्मोनरी ट्युबुलर र ट्युब्युलर मेनिन्जाइटिसका लागि एक अल्ट्रा-सेन्सेटिभ डायग्नोस्टिक रणनीति।
आवधिक: 《क्लिनिका चिमिका एक्टा》
IF: 6.5
प्रकाशन मिति: जनवरी 2024
युनिभर्सिटी अफ चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेज र क्यापिटल मेडिकल युनिभर्सिटीको बेइजिङ चेस्ट हस्पिटलसँग मिलेर, म्याक्रो र माइक्रो-टेस्टले नयाँ पुस्ताको लक्षित अनुक्रम (tNGS) प्रविधि र मेसिन लर्निङ विधिमा आधारित क्षयरोग निदान मोडेल स्थापना गर्यो, जसले अल्ट्रा-हाई प्रदान गर्यो। केही ब्याक्टेरिया र ट्युबरकुलस मेनिन्जाइटिस भएको क्षयरोगको पहिचान संवेदनशीलताले दुई प्रकारको क्षयरोगको क्लिनिकल निदानको लागि नयाँ अतिसंवेदनशीलता निदान विधि प्रदान गर्यो र क्षयरोगको सही निदान, औषधि प्रतिरोध पत्ता लगाउन र उपचार गर्न मद्दत गर्यो।एकै समयमा, यो पत्ता लागेको छ कि रोगीको प्लाज्मा cfDNA लाई TBM को निदानमा क्लिनिकल नमूनाको लागि उपयुक्त नमूना प्रकारको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
यस अध्ययनमा, 227 प्लाज्मा नमूनाहरू र सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड नमूनाहरू दुई क्लिनिकल कोहोर्टहरू स्थापना गर्न प्रयोग गरियो, जसमा प्रयोगशाला डायग्नोस्टिक कोहोर्ट नमूनाहरू क्षयरोग निदानको मेसिन लर्निंग मोडेल स्थापना गर्न प्रयोग गरियो, र क्लिनिकल डायग्नोस्टिक कोहोर्ट नमूनाहरू स्थापित प्रमाणित गर्न प्रयोग गरियो। निदान मोडेल।सबै नमूनाहरू पहिले माइकोब्याक्टेरियम क्षयरोगको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको लक्षित क्याप्चर प्रोब पूलद्वारा लक्षित गरिएको थियो।त्यसपछि, TB-tNGS अनुक्रमण डेटाको आधारमा, निर्णय रूख मोडेल प्रयोगशाला डायग्नोस्टिक लाइनको प्रशिक्षण र प्रमाणीकरण सेटहरूमा 5-गुणा क्रस-प्रमाणीकरण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र प्लाज्मा नमूनाहरू र सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड नमूनाहरूको निदान थ्रेसहोल्डहरू प्राप्त गरिन्छ।प्राप्त थ्रेसहोल्ड पत्ता लगाउनको लागि क्लिनिकल निदान लाम को दुई परीक्षण सेट मा ल्याइएको छ, र ROC कर्भ द्वारा शिक्षार्थी को निदान प्रदर्शन मूल्याङ्कन गरिन्छ।अन्तमा, क्षयरोगको निदान मोडेल प्राप्त भयो।
चित्र १ अनुसन्धान डिजाइनको योजनाबद्ध रेखाचित्र
परिणामहरू: यस अध्ययनमा निर्धारित CSF DNA नमूना (AUC = 0.974) र प्लाज्मा cfDNA नमूना (AUC = 0.908) को विशिष्ट थ्रेसहोल्ड अनुसार, 227 नमूनाहरू मध्ये, CSF नमूनाको संवेदनशीलता 97.01% थियो, विशिष्टता 95.65% थियो, र प्लाज्मा नमूनाको संवेदनशीलता र विशिष्टता 82.61% र 86.36% थियो।TBM बिरामीहरूबाट प्लाज्मा cfDNA र सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड DNA को 44 जोडी नमूनाहरूको विश्लेषणमा, यस अध्ययनको डायग्नोस्टिक रणनीतिमा प्लाज्मा cfDNA र सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड DNA मा 90.91% (40/44) को उच्च स्थिरता छ, र 945% sensitivity छ। (४२/४४)।फुफ्फुसीय क्षयरोग भएका बालबालिकाहरूमा, यस अध्ययनको निदान रणनीति एउटै बिरामीहरू (28.57% VS 15.38%) बाट ग्यास्ट्रिक रस नमूनाहरूको Xpert पत्ता लगाउने नतिजाहरू भन्दा प्लाज्मा नमूनाहरूमा बढी संवेदनशील छ।
चित्र 2 जनसंख्या नमूनाहरूको लागि क्षयरोग निदान मोडेलको विश्लेषण प्रदर्शन
चित्र 3 जोडी नमूनाहरूको निदान परिणाम
निष्कर्ष: यस अध्ययनमा क्षयरोगको लागि अतिसंवेदनशील निदान विधि स्थापना गरिएको थियो, जसले ओलिगोब्यासिलरी क्षयरोग (नकारात्मक संस्कृति) भएका क्लिनिकल बिरामीहरूको लागि उच्चतम पत्ता लगाउने संवेदनशीलता भएको निदान उपकरण प्रदान गर्न सक्छ।प्लाज्मा cfDNA को आधारमा अतिसंवेदनशील क्षयरोगको पहिचान सक्रिय क्षयरोग र क्षयरोग मेनिन्जाइटिसको निदानको लागि उपयुक्त नमूना प्रकार हुन सक्छ (मस्तिष्क क्षयरोगको शङ्कास्पद बिरामीहरूको लागि मस्तिष्कको स्पाइनल फ्लुइड भन्दा प्लाज्मा नमूनाहरू सङ्कलन गर्न सजिलो हुन्छ)।
मूल लिङ्क: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?%3Dihub मार्फत
म्याक्रो र माइक्रो-टेस्ट क्षयरोग शृङ्खला पत्ता लगाउने उत्पादनहरूको संक्षिप्त परिचय
क्षयरोगका बिरामीहरूको जटिल नमूना अवस्था र विभिन्न आवश्यकताहरूलाई ध्यानमा राख्दै, म्याक्रो र माइक्रो-टेस्टले थुकको नमूनाहरू, क्वालकम पुस्तकालय निर्माण र अनुक्रमण, र डेटा विश्लेषणबाट द्रवीकरण निकासीको लागि NGS समाधानहरूको पूर्ण सेट प्रदान गर्दछ।उत्पादनहरूले क्षयरोगका बिरामीहरूको द्रुत निदान, क्षयरोगको औषधि प्रतिरोधी पत्ता लगाउने, माइकोब्याक्टेरियम ट्युबरकुलोसिस र एनटीएमको टाइपिङ, ब्याक्टेरिया-नेगेटिभ क्षयरोग र क्षयरोगी व्यक्तिहरूको अतिसंवेदनशीलता निदान, आदि समावेश गर्दछ।
क्षयरोग र माइकोब्याक्टेरियाको लागि क्रमिक पत्ता लगाउने किटहरू:
| बस्तु संख्या | उत्पादन नाम | उत्पादन परीक्षण सामग्री | नमूना प्रकार | लागू मोडेल |
| HWTS-3012 | नमूना रिलीज एजेन्ट | थूक नमूनाहरूको द्रवीकरण उपचारमा प्रयोग गरिएको, पहिलो श्रेणीको रेकर्ड नम्बर, सुटोङ मेसिनरी उपकरण 20230047 प्राप्त गरेको छ। | थूक | |
| HWTS-NGS-P00021 | अतिसंवेदनशील क्षयरोगको लागि क्वालकॉम मात्रा पत्ता लगाउने किट (प्रोब क्याप्चर विधि) | ब्याक्टेरिया-नकारात्मक फुफ्फुसीय क्षयरोग र मस्तिष्क नोडलहरूको लागि गैर-आक्रामक (तरल बायोप्सी) अतिसंवेदनशीलता पत्ता लगाउने;क्षयरोग वा गैर-क्षयरोग माइकोब्याक्टेरियाबाट संक्रमित भएको शंकास्पद व्यक्तिहरूको नमूनाहरू उच्च-गहिराइको अनुक्रमण मेटाजेनोमिक्सद्वारा विश्लेषण गरिएको थियो, र क्षयरोग वा गैर-क्षयरोग माइकोब्याक्टेरिया संक्रमित थियो कि भनेर पत्ता लगाउने जानकारी र माइकोब्याक्टेरियम ट्युबरकोसिसको मुख्य पहिलो-लाइन औषधि प्रतिरोध जानकारी। प्रदान गरिएको थियो। | परिधीय रगत, एल्भिओलर लभेज फ्लुइड, हाइड्रोथोराक्स र एस्काइट्स, फोकस पंचर नमूना, सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड। | दोस्रो पुस्ता |
| HWTS-NGS-T001 | माइकोब्याक्टेरियम टाइपिङ र औषधि प्रतिरोध पत्ता लगाउने किट (मल्टीप्लेक्स प्रवर्धन अनुक्रम विधि) | MTBC र 187 NTM सहित माइकोब्याक्टेरियम टाइपिङ परीक्षणममाइकोब्याक्टेरियम ट्युबरकुलोसिसको ड्रग रेजिस्टेन्स डिटेक्शनले १३ ड्रग्स र ड्रग रेसिस्टेन्स जीनको १६ कोर उत्परिवर्तन साइटहरू समेट्छ। | थूक, एल्भिओलर लभेज फ्लुइड, हाइड्रोथोराक्स र एस्काइट्स, फोकस पंचर नमूना, सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड। | दोस्रो/तेस्रो पुस्ताको दोहोरो प्लेटफर्म |
हाइलाइटहरू: HWTS-NGS-T001 माइकोब्याक्टेरियम टाइपिङ र ड्रग प्रतिरोध पत्ता लगाउने किट (मल्टीप्लेक्स प्रवर्धन विधि)
उत्पादन परिचय
उत्पादन WHO TB उपचार दिशानिर्देशहरूमा वर्णन गरिएको मुख्य पहिलो-र दोस्रो-लाइन औषधिहरूमा आधारित छ, म्याक्रोलाइड्स र एमिनोग्लाइकोसाइडहरू सामान्यतया NTM उपचार दिशानिर्देशहरूमा प्रयोग गरिन्छ, र औषधि प्रतिरोध साइटहरूले औषधि प्रतिरोध-सम्बन्धित साइटहरूको सबै एक समूहलाई समेट्छ। डब्ल्यूएचओ माइकोब्याक्टेरियम ट्युबरकुलोसिस जटिल उत्परिवर्तन सूची, साथै अन्य रिपोर्ट गरिएको औषधि प्रतिरोधी जीन र उत्परिवर्तन साइटहरु को अनुसन्धान र देश र विदेश मा उच्च अंक साहित्य को तथ्याङ्क अनुसार।
टाइपिङ पहिचान चाइनिज जर्नल अफ ट्युबरकुलोसिस एण्ड रेस्पिरेटरी डिजिज र विज्ञहरूको सहमतिमा प्रकाशित NTM दिशानिर्देशहरूमा संक्षेपित NTM स्ट्रेनहरूमा आधारित छ।डिजाइन गरिएको टाइपिङ प्राइमरहरूले 190 भन्दा बढी NTM प्रजातिहरूलाई विस्तार, अनुक्रम र एनोटेट गर्न सक्छन्।
लक्षित मल्टिप्लेक्स पीसीआर एम्प्लीफिकेशन टेक्नोलोजी मार्फत, जीनोटाइपिङ जीन र माइकोब्याक्टेरियमको ड्रग-प्रतिरोधी जीनहरू मल्टिप्लेक्स पीसीआर द्वारा एम्प्लीफाइड गरिएको थियो, र पत्ता लगाउने लक्ष्य जीनको एम्प्लिकन संयोजन प्राप्त गरियो।एम्प्लीफाइड उत्पादनहरू दोस्रो-पुस्ता वा तेस्रो-पुस्ता उच्च-थ्रुपुट अनुक्रम पुस्तकालयहरूमा निर्माण गर्न सकिन्छ, र सबै दोस्रो-पुस्ता र तेस्रो-पुस्ता अनुक्रमिक प्लेटफर्महरू लक्ष्य जीनको अनुक्रम जानकारी प्राप्त गर्न उच्च-गहिराइ अनुक्रमणिकाको अधीनमा हुन सक्छ।बिल्ट-इन सन्दर्भ डाटाबेस (WHO माइकोब्याक्टेरियम ट्युबरकुलोसिस जटिल उत्परिवर्तन सूची र औषधि प्रतिरोधसँग यसको सम्बन्ध सहित) मा समावेश ज्ञात उत्परिवर्तनहरूसँग तुलना गरेर, औषधि प्रतिरोध वा क्षय विरोधी औषधिहरूको संवेदनशीलतासँग सम्बन्धित उत्परिवर्तनहरू निर्धारण गरियो।म्याक्रो र माइक्रो-टेस्टको सेल्फ-ओपन स्पुटम नमूना उपचार समाधानको साथ संयुक्त, क्लिनिकल स्पुटम नमूनाहरूको न्यूक्लिक एसिड प्रवर्धन दक्षताको समस्या (परम्परागत विधिहरू भन्दा दस गुणा बढी) समाधान गरियो, ताकि औषधि प्रतिरोध अनुक्रम पत्ता लगाउन सकिन्छ। सीधा क्लिनिकल थूक नमूनाहरूमा लागू।
उत्पादन पत्ता लगाउने दायरा
34औषधि प्रतिरोध-सम्बन्धित जीनहरू18क्षयरोग विरोधी औषधि र6NTM औषधिहरू पत्ता लगाइयो, आवरण२९७औषधि प्रतिरोध साइटहरू;दश प्रकारका माइकोब्याक्टेरियम क्षयरोग र त्यसभन्दा बढी१९०NTM को प्रकार पत्ता लाग्यो।
तालिका 1: 18+6 औषधि +190+NTM को जानकारी
उत्पादन लाभ
बलियो नैदानिक अनुकूलता: थूक नमूनाहरू सीधा कल्चर बिना सेल्फ-लिक्विफिकेशन एजेन्टको साथ पत्ता लगाउन सकिन्छ।
प्रयोगात्मक सञ्चालन सरल छ: एम्प्लीफिकेशन सञ्चालनको पहिलो चरण सरल छ, र पुस्तकालय निर्माण 3 घण्टामा पूरा हुन्छ, जसले कार्य दक्षता सुधार गर्दछ।
व्यापक टाइपिङ र औषधि प्रतिरोध: MTB र NTM को टाइपिङ र ड्रग प्रतिरोध साइटहरू कभर गर्दै, जुन क्लिनिकल चिन्ताको मुख्य बिन्दुहरू, सही टाइपिङ र औषधि प्रतिरोध पत्ता लगाउने, स्वतन्त्र विश्लेषण सफ्टवेयरलाई समर्थन गर्ने, र एक क्लिकमा विश्लेषण रिपोर्टहरू उत्पन्न गर्ने।
अनुकूलता: उत्पादन अनुकूलता, मुख्यधारा ILM र MGI/ONT प्लेटफर्महरूमा अनुकूलन।
उत्पादन विशिष्टता
| उत्पादन कोड | उत्पादन नाम | पत्ता लगाउने प्लेटफर्म | विनिर्देशहरू |
| HWTS-NGS-T001 | माइकोब्याक्टेरियम टाइपिङ र ड्रग प्रतिरोध पत्ता लगाउने किट (मल्टीप्लेक्स प्रवर्धन विधि) | ONT, Illumina, MGI, Salus प्रो | 16/96rxn |
पोस्ट समय: जनवरी-23-2024