Usa ka Bag-ong Armas para sa Tuberculosis Diagnosis ug Drug Resistance Detection: Usa ka Bag-ong Generation Targeted Sequencing (tNGS) Giubanan sa Machine Learning alang sa Tuberculosis Hypersensitivity Diagnosis
Literature report: CCa: usa ka diagnostic model base sa tNGS ug machine learning, nga angay alang sa mga tawo nga adunay gamay nga bacterial tuberculosis ug tuberculous meningitis.
Titulo sa thesis: Tuberculous-target nga sunod-sunod nga henerasyon nga sequencing ug pagkat-on sa makina: usa ka ultra-sensitive nga diagnostic nga estratehiya alang sa paucific pulmonary tubulars ug tubular meningitis.
Periodical: 《Clinica Chimica Acta》
KUNG: 6.5
Petsa sa pagmantala: Enero 2024
Inubanan sa University of Chinese Academy of Sciences ug Beijing Chest Hospital sa Capital Medical University, ang Macro & Micro-Test nagtukod ug tuberculosis diagnosis model base sa bag-ong henerasyon sa targeted sequencing (tNGS) nga teknolohiya ug machine learning nga pamaagi, nga naghatag ug ultra-high detection sensitivity alang sa tuberculosis nga adunay pipila ka bacteria ug tuberculous meningitis, naghatag ug bag-ong hypersensitivity sa diagnosis sa duha ka matang, makatabang sa diagnosis sa hypersensitivity ug duha ka matang sa diagnosis. drug resistance detection ug pagtambal sa tuberculosis. Sa samang higayon, nakaplagan nga ang plasma cfDNA sa pasyente mahimong gamiton isip angay nga tipo sa sampol alang sa clinical sampling sa pagdayagnos sa TBM.
Sa niini nga pagtuon, 227 plasma samples ug cerebrospinal fluid samples gigamit sa pagtukod sa duha ka clinical cohorts, diin ang laboratory diagnostic cohort samples gigamit sa pag-establisar sa machine learning model sa tuberculosis diagnosis, ug ang clinical diagnostic cohort samples gigamit sa pagmatuod sa natukod diagnostic modelo. Ang tanan nga mga sampol una nga gipunting sa usa ka espesyal nga gidisenyo nga gipunting nga pagdakop probe pool alang sa Mycobacterium tuberculosis. Dayon, base sa TB-tNGS sequencing data, ang decision tree model gigamit sa paghimo sa 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 set sa pagsulay sa clinical diagnosis queue alang sa detection, ug ang diagnostic performance sa estudyante gisusi sa ROC curve. Sa katapusan, ang modelo sa pagdayagnos sa tuberculosis nakuha.
Fig. 1 schematic diagram sa disenyo sa panukiduki
Resulta: Sumala sa piho nga mga sukaranan sa CSF DNA sample (AUC = 0.974) ug plasma cfDNA sample (AUC = 0.908) determinado niini nga pagtuon, sa taliwala sa 227 samples, ang sensitivity sa CSF sample mao ang 97.01%, ang specificity mao ang 95.65%, ug ang sensitivity ug 862% sa plasma sensitivity ug 82%. Sa pag-analisa sa 44 nga gipares nga mga sample sa plasma cfDNA ug cerebrospinal fluid DNA gikan sa mga pasyente sa TBM, ang diagnostic nga estratehiya niini nga pagtuon adunay taas nga pagkamakanunayon sa 90.91% (40/44) sa plasma cfDNA ug cerebrospinal fluid DNA, ug ang pagkasensitibo mao ang 95.45% (42/44). Sa mga bata nga adunay pulmonary tuberculosis, ang diagnostic nga estratehiya sa kini nga pagtuon mas sensitibo sa mga sample sa plasma kaysa sa Xpert detection nga mga resulta sa mga sample sa gastric juice gikan sa parehas nga mga pasyente (28.57% VS 15.38%).
Fig. 2 Pagtuki sa performance sa tuberculosis diagnosis model alang sa mga sample sa populasyon
Fig. 3 Mga resulta sa diagnostic sa gipares nga mga sample
Panapos: Ang usa ka hypersensitive diagnostic nga pamaagi alang sa tuberculosis natukod niini nga pagtuon, nga makahatag og diagnostic tool nga adunay pinakataas nga detection sensitivity alang sa clinical nga mga pasyente nga adunay oligobacillary tuberculosis (negatibong kultura). Detection sa hypersensitive tuberculosis base sa plasma cfDNA mahimong usa ka angay nga sample type alang sa pagdayagnos sa aktibo nga tuberculosis ug tuberculous meningitis (plasma samples mas sayon sa pagkolekta kay sa cerebrospinal fluid alang sa mga pasyente nga gisuspetsahan sa utok tuberculosis).
Orihinal nga link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? pinaagi sa%3Dihub
Mubo nga pagpaila sa Macro & Micro-Test tuberculosis series detection nga mga produkto
Tungod sa komplikado nga sample nga sitwasyon sa mga pasyente sa tuberculosis ug lain-laing mga panginahanglan, ang Macro & Micro-Test naghatag ug kompletong set sa NGS solutions para sa liquefaction extraction gikan sa sputum samples, Qualcomm library construction and sequencing, ug data analysis. Ang mga produkto naglangkob sa paspas nga pagdayagnos sa tuberculosis pasyente, drug resistensya detection sa tuberculosis, pag-type sa mycobacterium tuberculosis ug NTM, hypersensitivity diagnosis sa bakterya-negatibo nga tuberculosis ug tuberculous mga tawo, etc.
Serial detection kits para sa tuberculosis ug mycobacteria:
| Item No | ngalan sa produkto | sulod sa pagsulay sa produkto | sampol nga tipo | magamit nga modelo |
| HWTS-3012 | Sample nga ahente sa pagpagawas | Gigamit sa pagtambal sa liquefaction sa mga sample sa sputum, nakakuha usa ka first-class record number, Sutong Machinery Equipment 20230047. | sputum | |
| HWTS-NGS-P00021 | Qualcomm quantity detection kit para sa hypersensitive tuberculosis (probe capture method) | Non-invasive (liquid biopsy) hypersensitivity detection alang sa bacteria-negative pulmonary tuberculosis ug brain nodules; Ang mga sample sa mga tawo nga gisuspetsahan nga 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 nataptan ug ang nag-unang impormasyon sa pagsukol sa droga sa mycobacterium tuberculosis gihatag. | Ang peripheral nga dugo, alveolar lavage fluid, hydrothorax ug ascites, focus puncture sample, cerebrospinal fluid. | Ikaduha nga henerasyon |
| HWTS-NGS-T001 | Mycobacterium typing ug drug resistance detection kit (multiplex amplification sequencing method) | Mycobacterium typing test, lakip ang MTBC ug 187 NTM；Ang pagtuki sa pagsukol sa droga sa Mycobacterium tuberculosis naglangkob sa 13 ka mga tambal ug 16 ka kinauyokan nga mutation site sa mga gene sa pagsukol sa droga. | Sputum, alveolar lavage fluid, hydrothorax ug ascites, focus puncture sample, cerebrospinal fluid. | Ikaduha / ikatulo nga henerasyon nga doble nga plataporma |
Highlight: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium typing ug drug resistance detection kit (multiplex amplification method)
Pagpaila sa produkto
Ang produkto gibase sa nag-unang una ug ikaduha nga linya nga mga tambal nga gihulagway sa WHO TB treatment guidelines, macrolides ug aminoglycosides nga sagad gigamit sa NTM treatment guidelines, ug ang drug resistance sites naglangkob sa tanang usa ka grupo sa drug resistance-related nga mga site sa WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalogue, ingon man sa uban pang gitaho nga drug resistance genes ug mutation-statistics sa gawas sa nasud sumala sa mga literatura sa imbestigasyon sa gawas sa nasud.
Ang pag-type sa pag-ila kay gibase sa NTM strains nga gisumada sa NTM guidelines nga gipatik sa Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases ug ang consensus sa mga eksperto. Ang gidesinyo nga mga primer sa pag-type makapadako, makasunod ug maka-annotate sa labaw sa 190 ka espisye sa NTM.
Pinaagi sa gitarget nga multiplex PCR amplification nga teknolohiya, ang genotyping genes ug drug-resistant nga mga gene sa Mycobacterium gipadako pinaagi sa multiplex PCR, ug ang amplicon nga kombinasyon sa target nga mga gene nga makit-an nakuha. Ang gipadako nga mga produkto mahimong matukod sa ikaduha nga henerasyon o ikatulo nga henerasyon nga high-throughput sequencing nga mga librarya, ug ang tanan nga ikaduha nga henerasyon ug ikatulo nga henerasyon nga mga sequencing nga mga plataporma mahimong ipailalom sa taas nga giladmon nga pagkasunodsunod aron makuha ang pagkasunod-sunod nga kasayuran sa mga target nga gene. Pinaagi sa pagtandi sa nahibal-an nga mutasyon nga anaa sa gitukod nga reference database (lakip ang WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalog ug ang relasyon niini sa drug resistance), ang mga mutasyon nga may kalabutan sa drug resistance o susceptibility sa anti-tuberculosis nga mga tambal gitino. Inubanan sa self-open 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 kay sa tradisyonal nga mga pamaagi) nasulbad, aron ang drug resistance sequencing detection mahimong direktang magamit sa clinical sputum samples.
Sakup sa pagkakita sa produkto
34drug resistance-related nga mga gene sa18anti-tuberculosis nga mga tambal ug6Ang mga tambal sa NTM nakit-an, nga naglangkob297mga dapit sa pagsukol sa droga; Napulo ka matang sa Mycobacterium tuberculosis ug labaw pa sa190Ang mga matang sa NTM nakit-an.
Talaan 1: Impormasyon sa 18+6 nga Droga +190+NTM
Bentaha sa produkto
Lig-on nga clinical adaptability: ang mga sample sa sputum mahimong direkta nga makit-an gamit ang self-liquefaction agent nga walay kultura.
Ang eksperimento nga operasyon yano ra: ang unang hugna sa amplification nga operasyon yano, ug ang pagtukod sa librarya nahuman sa 3 ka oras, nga nagpalambo sa kaepektibo sa trabaho.
Komprehensibo nga pag-type ug pagsukol sa droga: naglangkob sa mga site sa pag-type ug pagsukol sa droga sa MTB ug NTM, nga mao ang mga mahinungdanong punto sa klinikal nga kabalaka, tukma nga pag-type ug pag-ila sa pagsukol sa droga, pagsuporta sa independenteng software sa pagtuki, ug paghimo og mga taho sa pagtuki sa usa ka pag-klik.
Pagkaangay: pagkaangay sa produkto, pagpahiangay sa mainstream nga ILM ug MGI/ONT nga mga plataporma.
Detalye sa produkto
| Code sa produkto | ngalan sa produkto | Plataporma sa pagkakita | mga detalye |
| HWTS-NGS-T001 | Mycobacterium typing ug drug resistance detection kit (multiplex amplification method) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Oras sa pag-post: Ene-23-2024