Usa ka Bag-ong Hinagiban para sa Pagdayagnos sa Tuberculosis ug Pag-ila sa Resistensya sa Tambal: Usa ka Bag-ong Henerasyon nga Targeted Sequencing (tNGS) nga Giubanan sa Machine Learning para sa Pagdayagnos sa Hypersensitivity sa Tuberculosis
Report sa literatura: CCa: usa ka modelo sa pagdayagnos nga gibase sa tNGS ug machine learning, nga angay alang sa mga tawo nga adunay gamay nga bacterial tuberculosis ug tuberculous meningitis.
Titulo sa tesis: Tuberculous-targeted next-generation sequencing ug machine learning: usa ka ultra-sensitive nga diagnostic strategy para sa mga pasyente nga adunay tuberculosis pulmonary tubulars ug tubular meningitis.
Periodical: 《Clinica Chimica Acta》
KON：6.5
Petsa sa pagmantala: Enero 2024
Inubanan sa University of Chinese Academy of Sciences ug Beijing Chest Hospital of Capital Medical University, ang Macro & Micro-Test nagtukod og modelo sa pagdayagnos sa tuberculosis base sa bag-ong henerasyon sa targeted sequencing (tNGS) nga teknolohiya ug pamaagi sa machine learning, nga naghatag og ultra-high detection sensitivity para sa tuberculosis nga adunay gamay nga bakterya ug tuberculous meningitis, naghatag og bag-ong pamaagi sa pagdayagnos sa hypersensitivity para sa klinikal nga pagdayagnos sa duha ka klase sa tuberculosis, ug nakatabang sa tukma nga pagdayagnos, pag-ila sa resistensya sa tambal ug pagtambal sa tuberculosis. Sa samang higayon, nakita nga ang plasma cfDNA sa pasyente magamit isip angay nga tipo sa sample para sa klinikal nga sampling sa pagdayagnos sa TBM.
Niini nga pagtuon, 227 ka plasma samples ug cerebrospinal fluid samples ang gigamit aron maestablisar ang duha ka clinical cohort, diin ang laboratory diagnostic cohort samples gigamit aron maestablisar ang machine learning model sa tuberculosis diagnosis, ug ang clinical diagnostic cohort samples gigamit aron mapamatud-an ang natukod nga diagnostic model. Ang tanan nga mga sample unang gitarget sa usa ka espesyal nga gidisenyo nga targeted capture probe pool para sa Mycobacterium tuberculosis. Dayon, base sa TB-tNGS sequencing data, ang decision tree model gigamit aron paghimo og 5-fold cross-validation sa training ug validation sets sa laboratory diagnostic queue, ug ang diagnostic thresholds sa plasma samples ug cerebrospinal fluid samples makuha. Ang nakuha nga threshold gidala ngadto sa duha ka test sets sa clinical diagnosis queue para sa detection, ug ang diagnostic performance sa estudyante gisusi pinaagi sa ROC curve. Sa katapusan, nakuha ang diagnosis model sa tuberculosis.
Hulagway 1 eskematiko nga dayagram sa disenyo sa panukiduki
Mga Resulta: Sumala sa espesipikong mga sukdanan sa sample sa CSF DNA (AUC = 0.974) ug plasma cfDNA sample (AUC = 0.908) nga natino niini nga pagtuon, taliwala sa 227 ka mga sample, ang sensitivity sa CSF sample kay 97.01%, ang specificity kay 95.65%, ug ang sensitivity ug specificity sa plasma sample kay 82.61% ug 86.36%. Sa pag-analisar sa 44 ka gipares nga mga sample sa plasma cfDNA ug cerebrospinal fluid DNA gikan sa mga pasyente nga adunay TBM, ang diagnostic strategy niini nga pagtuon adunay taas nga consistency nga 90.91% (40/44) sa plasma cfDNA ug cerebrospinal fluid DNA, ug ang sensitivity kay 95.45% (42/44). Sa mga bata nga adunay pulmonary tuberculosis, ang diagnostic strategy niini nga pagtuon mas sensitibo sa mga plasma sample kaysa sa mga resulta sa Xpert detection sa mga sample sa gastric juice gikan sa parehas nga mga pasyente (28.57% VS 15.38%).
Hulagway 2 Pag-analisar sa performance sa modelo sa pagdayagnos sa tuberculosis para sa mga sample sa populasyon
Hulagway 3 Mga resulta sa pagdayagnos sa gipares nga mga sampol
Konklusyon: Usa ka hypersensitive nga pamaagi sa pagdayagnos sa tuberculosis ang natukod niini nga pagtuon, nga makahatag og himan sa pagdayagnos nga adunay pinakataas nga detection sensitivity para sa mga klinikal nga pasyente nga adunay oligobacillary tuberculosis (negatibo nga kultura). Ang pag-ila sa hypersensitive tuberculosis base sa plasma cfDNA mahimong usa ka angay nga tipo sa sample para sa pagdayagnos sa aktibo nga tuberculosis ug tuberculous meningitis (ang mga sample sa plasma mas sayon kolektahon kaysa cerebrospinal fluid para sa mga pasyente nga gidudahang adunay brain tuberculosis).
Orihinal nga sumpay: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? pinaagi sa%3Dihub
Mubo nga pagpaila sa mga produkto sa pag-ila sa serye sa tuberculosis sa Macro & Micro-Test
Tungod sa komplikado nga sitwasyon sa mga sample sa mga pasyente nga adunay tuberculosis ug nagkalain-laing panginahanglan, ang Macro & Micro-Test naghatag og kompletong hugpong sa mga solusyon sa NGS para sa pagkuha sa liquefaction gikan sa mga sample sa plema, pagtukod ug pag-sequencing sa Qualcomm library, ug pag-analisa sa datos. Ang mga produkto naglangkob sa paspas nga pagdayagnos sa mga pasyente nga adunay tuberculosis, pag-ila sa resistensya sa tambal sa tuberculosis, pag-type sa mycobacterium tuberculosis ug NTM, pagdayagnos sa hypersensitivity sa bacteria-negative tuberculosis ug mga tawo nga adunay tuberculosis, ug uban pa.
Mga serial detection kit para sa tuberculosis ug mycobacteria:
| Numero sa Butang | ngalan sa produkto | sulud sa pagsulay sa produkto | klase sa sampol | magamit nga modelo |
| HWTS-3012 | Ahente sa pagpagawas sa sampol | Gigamit sa pagtambal sa liquefaction sa mga sample sa plema, nakakuha og first-class record number, Sutong Machinery Equipment 20230047. | plema | |
| HWTS-NGS-P00021 | Qualcomm quantity detection kit para sa hypersensitive tuberculosis (pamaagi sa pagkuha og probe) | Dili-invasive (liquid biopsy) nga pag-ila sa hypersensitivity para sa bacteria-negative pulmonary tuberculosis ug mga nodule sa utok; Ang mga sample sa mga tawo nga gidudahang nataptan sa tuberculosis o non-tuberculosis mycobacteria gisusi pinaagi sa high-depth sequencing metagenomics, ug ang impormasyon sa pag-ila kung ang tuberculosis o non-tuberculosis mycobacteria ba nataptan ug ang pangunang impormasyon sa first-line drug resistance sa mycobacterium tuberculosis gihatag. | Peripheral blood, alveolar lavage fluid, hydrothorax ug ascites, focus puncture sample, cerebrospinal fluid. | Ikaduhang henerasyon |
| HWTS-NGS-T001 | Kit sa pag-type ug pag-detect sa resistensya sa tambal sa Mycobacterium (pamaagi sa multiplex amplification sequencing) | Pagsulay sa pag-type sa Mycobacterium, lakip ang MTBC ug 187 NTM；Ang pag-ila sa Mycobacterium tuberculosis nga adunay resistensya sa tambal naglangkob sa 13 ka tambal ug 16 ka core mutation sites sa mga gene nga adunay resistensya sa tambal. | Plema, alveolar lavage fluid, hydrothorax ug ascites, focus puncture sample, cerebrospinal fluid. | Ikaduha/ikatulong henerasyon nga dobleng plataporma |
Mga Pangunang Punto: HWTS-NGS-T001 Kit sa Pag-type ug Pag-ila sa Resistensya sa Tambal sa Mycobacterium (pamaagi sa multiplex amplification)
Pagpaila sa produkto
Ang produkto gibase sa mga nag-unang first-and second-line nga tambal nga gihulagway sa mga giya sa pagtambal sa WHO TB, macrolides ug aminoglycosides nga kasagarang gigamit sa mga giya sa pagtambal sa NTM, ug ang mga drug resistance sites naglangkob sa tanang usa ka grupo sa mga drug resistance-related sites sa WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalog, ingon man sa uban pang gitaho nga drug resistance genes ug mutation sites sumala sa imbestigasyon ug estadistika sa mga high-scoring nga literatura sa sulod ug gawas sa nasud.
Ang pag-ila sa tipo gibase sa mga strain sa NTM nga gisumada sa mga giya sa NTM nga gipatik sa Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases ug sa konsensus sa mga eksperto. Ang gidisenyo nga mga typing primer makapadako, makasunod-sunod, ug maka-annotate sa kapin sa 190 ka mga species sa NTM.
Pinaagi sa targeted multiplex PCR amplification technology, ang genotyping genes ug drug-resistant genes sa Mycobacterium gi-amplify pinaagi sa multiplex PCR, ug ang amplicon combination sa target genes nga ma-detect nakuha. Ang amplified products mahimong himoon nga second-generation o third-generation high-throughput sequencing libraries, ug ang tanang second-generation ug third-generation sequencing platforms mahimong ipaubos sa high-depth sequencing aron makuha ang sequence information sa target genes. Pinaagi sa pagtandi sa mga nailhan nga mutations nga anaa sa built-in reference database (lakip ang WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalog ug ang relasyon niini sa drug resistance), ang mga mutations nga may kalabutan sa drug resistance o susceptibility sa mga anti-tuberculosis drugs natino. Inubanan sa self-opened sputum sample treatment solution sa Macro & Micro-Test, ang problema sa ubos nga nucleic acid amplification efficiency sa clinical sputum samples (napulo ka pilo nga mas taas kaysa sa tradisyonal nga mga pamaagi) nasulbad, aron ang drug resistance sequencing detection mahimong direktang magamit sa clinical sputum samples.
Sakup sa pag-ila sa produkto
34mga gene nga may kalabutan sa resistensya sa tambal18mga tambal batok sa tuberculosis ug6Nakit-an ang mga tambal nga NTM, nga naglangkob sa297mga lugar nga adunay resistensya sa tambal; Napulo ka klase sa Mycobacterium tuberculosis ug labaw pa sa190mga klase sa NTM ang nakit-an.
Talaan 1: Impormasyon sa 18+6 nga mga Droga +190+NTM
Bentaha sa produkto
Kusog nga klinikal nga pagkaangay: ang mga sample sa plema direktang mamatikdan gamit ang self-liquefaction agent nga dili na kinahanglan og culture.
Yano ra ang eksperimental nga operasyon: yano ra ang unang hugna sa operasyon sa amplipikasyon, ug ang pagtukod sa librarya nahuman sulod sa 3 ka oras, nga nagpauswag sa kahusayan sa trabaho.
Komprehensibo nga pag-type ug resistensya sa tambal: naglangkob sa mga lugar sa MTB ug NTM nga resistensya sa pag-type ug tambal, nga mao ang mga hinungdanon nga punto sa klinikal nga kabalaka, tukma nga pag-ila sa pag-type ug resistensya sa tambal, pagsuporta sa independente nga software sa pag-analisa, ug paghimo og mga report sa pag-analisa sa usa lang ka pag-klik.
Pagkaangay: pagkaangay sa produkto, pagpahiangay sa mainstream nga mga plataporma sa ILM ug MGI/ONT.
Espisipikasyon sa produkto
| Kodigo sa produkto | ngalan sa produkto | Plataporma sa pag-ila | mga detalye |
| HWTS-NGS-T001 | Kit sa pag-type ug pag-detect sa resistensya sa tambal sa Mycobacterium (pamaagi sa multiplex amplification) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Oras sa pag-post: Enero 23, 2024