Silaha Mpya ya Utambuzi wa Kifua Kikuu na Ugunduzi wa Upinzani wa Dawa: Mfuatano Lengwa wa Kizazi Kipya (tNGS) Pamoja na Kujifunza kwa Mashine kwa Utambuzi wa Unyeti wa Kifua Kikuu
Ripoti ya fasihi: CCa: modeli ya uchunguzi inayotegemea tNGS na ujifunzaji wa mashine, ambayo inafaa kwa watu wenye kifua kikuu kidogo cha bakteria na meningitis ya kifua kikuu.
Kichwa cha Tasnifu: Mfuatano wa kizazi kijacho unaolenga kifua kikuu na ujifunzaji wa mashine: mkakati wa utambuzi nyeti sana kwa mirija ya mapafu isiyo na nguvu na meningitis ya mirija.
Mara kwa mara: 《Clinica Chimica Acta》
IKIWA：6.5
Tarehe ya kuchapishwa: Januari 2024
Pamoja na Chuo Kikuu cha Sayansi cha China na Hospitali ya Beijing Chest ya Chuo Kikuu cha Capital Medical, Macro & Micro-Test ilianzisha mfumo wa utambuzi wa kifua kikuu kulingana na kizazi kipya cha teknolojia ya mfuatano lengwa (tNGS) na mbinu ya kujifunza kwa mashine, ambayo ilitoa unyeti wa juu sana wa kugundua kifua kikuu chenye bakteria wachache na meningitis ya kifua kikuu, ilitoa njia mpya ya utambuzi wa hypersensitivity kwa ajili ya utambuzi wa kliniki wa aina mbili za kifua kikuu, na kusaidia utambuzi sahihi, ugunduzi wa upinzani wa dawa na matibabu ya kifua kikuu. Wakati huo huo, imegundulika kuwa cfDNA ya plasma ya mgonjwa inaweza kutumika kama aina inayofaa ya sampuli kwa ajili ya sampuli ya kliniki katika utambuzi wa TBM.
Katika utafiti huu, sampuli 227 za plasma na sampuli za maji ya ubongo zilitumika kuanzisha makundi mawili ya kliniki, ambapo sampuli za kundi la uchunguzi wa maabara zilitumika kuanzisha mfumo wa kujifunza kwa mashine wa utambuzi wa kifua kikuu, na sampuli za kundi la uchunguzi wa kliniki zilitumika kuthibitisha mfumo ulioanzishwa wa uchunguzi. Sampuli zote zililengwa kwanza na bwawa la uchunguzi maalum la kukamata kifua kikuu cha Mycobacterium. Kisha, kulingana na data ya mfuatano wa TB-tNGS, mfumo wa mti wa uamuzi hutumika kufanya uthibitishaji mtambuka mara 5 kwenye seti za mafunzo na uthibitishaji za foleni ya uchunguzi wa maabara, na vizingiti vya uchunguzi vya sampuli za plasma na sampuli za maji ya ubongo hupatikana. Kizingiti kilichopatikana huletwa katika seti mbili za majaribio ya foleni ya utambuzi wa kliniki kwa ajili ya kugundua, na utendaji wa uchunguzi wa mwanafunzi hupimwa kwa kutumia mkunjo wa ROC. Hatimaye, mfumo wa utambuzi wa kifua kikuu ulipatikana.
Mchoro 1 mchoro wa kielelezo wa muundo wa utafiti
Matokeo: Kulingana na vizingiti maalum vya sampuli ya DNA ya CSF (AUC = 0.974) na sampuli ya cfDNA ya plasma (AUC = 0.908) iliyoamuliwa katika utafiti huu, miongoni mwa sampuli 227, unyeti wa sampuli ya CSF ulikuwa 97.01%, umaalum ulikuwa 95.65%, na unyeti na umaalum wa sampuli ya plasma ulikuwa 82.61% na 86.36%. Katika uchanganuzi wa sampuli 44 zilizounganishwa za cfDNA ya plasma na DNA ya majimaji ya ubongo kutoka kwa wagonjwa wa TBM, mkakati wa uchunguzi wa utafiti huu una uthabiti wa juu wa 90.91% (40/44) katika cfDNA ya plasma na DNA ya majimaji ya ubongo, na unyeti ni 95.45% (42/44). Kwa watoto walio na kifua kikuu cha mapafu, mkakati wa uchunguzi wa utafiti huu ni nyeti zaidi kwa sampuli za plasma kuliko matokeo ya ugunduzi wa Xpert wa sampuli za juisi ya tumbo kutoka kwa wagonjwa wale wale (28.57% VS 15.38%).
Mchoro 2 Uchambuzi wa utendaji wa modeli ya utambuzi wa kifua kikuu kwa sampuli za idadi ya watu
Mchoro 3 Matokeo ya utambuzi wa sampuli zilizooanishwa
Hitimisho: Mbinu ya utambuzi wa kifua kikuu yenye unyeti mkubwa ilianzishwa katika utafiti huu, ambayo inaweza kutoa zana ya uchunguzi yenye unyeti mkubwa zaidi wa kugundua kwa wagonjwa wa kliniki wenye kifua kikuu cha oligobasilari (utamaduni hasi). Ugunduzi wa kifua kikuu chenye unyeti mkubwa kulingana na cfDNA ya plasma inaweza kuwa aina inayofaa ya sampuli kwa ajili ya utambuzi wa kifua kikuu kinachofanya kazi na meningitis ya kifua kikuu (sampuli za plasma ni rahisi kukusanya kuliko maji ya ubongo kwa wagonjwa wanaoshukiwa kuwa na kifua kikuu cha ubongo).
Kiungo asilia: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub
Utangulizi mfupi wa bidhaa za kugundua kifua kikuu kwa mfululizo wa Macro & Micro-Test
Kwa kuzingatia hali ngumu ya sampuli ya wagonjwa wa kifua kikuu na mahitaji mbalimbali, Macro & Micro-Test hutoa seti kamili ya suluhisho za NGS kwa ajili ya uchimbaji wa kimiminika kutoka kwa sampuli za makohozi, ujenzi na mpangilio wa maktaba ya Qualcomm, na uchambuzi wa data. Bidhaa hizo zinashughulikia utambuzi wa haraka wa wagonjwa wa kifua kikuu, ugunduzi wa usugu wa dawa wa kifua kikuu, aina ya kifua kikuu cha mycobacterium na NTM, utambuzi wa hypersensitivity wa kifua kikuu kisicho na bakteria na watu wenye kifua kikuu, n.k.
Vifaa vya kugundua kifua kikuu na bakteria aina ya mycobacteria kwa mfululizo:
| Nambari ya Bidhaa | jina la bidhaa | maudhui ya majaribio ya bidhaa | aina ya sampuli | modeli inayotumika |
| HWTS-3012 | Mfano wa wakala wa kutolewa | Inatumika katika matibabu ya sampuli za makohozi kwa kutumia kioevu, imepata nambari ya rekodi ya daraja la kwanza, Sutong Machinery Equipment 20230047. | makohozi | |
| HWTS-NGS-P00021 | Kifaa cha kugundua wingi cha Qualcomm kwa kifua kikuu chenye nyeti sana (njia ya kunasa uchunguzi) | Ugunduzi wa hypersensitivity usio vamizi (biopsy ya kioevu) kwa kifua kikuu cha mapafu na vinundu vya ubongo visivyo na bakteria; Sampuli za watu wanaoshukiwa kuambukizwa kifua kikuu au mycobacteria isiyo ya kifua kikuu zilichambuliwa kwa kutumia metagenomics ya kina, na taarifa za ugunduzi kama mycobacteria ya kifua kikuu au isiyo ya kifua kikuu ziliambukizwa na taarifa kuu za mstari wa kwanza za upinzani wa dawa za kifua kikuu cha mycobacteria zilitolewa. | Damu ya pembeni, umajimaji wa kufua wa alveoli, hidrothoraksi na ascites, sampuli ya kutobolewa kwa umakini, umajimaji wa ubongo. | Kizazi cha pili |
| HWTS-NGS-T001 | Kifaa cha kugundua uandishi wa mycobacterium na upinzani wa dawa (mbinu ya upangaji wa ukuzaji wa viambato vingi) | Kipimo cha kuandika cha Mycobacterium, ikiwa ni pamoja na MTBC na 187 NTM；Ugunduzi wa kifua kikuu cha Mycobacterium sugu kwa dawa hushughulikia dawa 13 na maeneo 16 ya msingi ya mabadiliko ya jeni sugu kwa dawa. | Makohozi, maji ya kufua ya alveoli, hidrothoraksi na ascites, sampuli ya kutobolewa kwa umakini, maji ya uti wa mgongo. | Jukwaa la pili/la tatu la kizazi cha pili |
Mambo Muhimu: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium type na detection resistance kit (njia ya amplification ya multiplex)
Utangulizi wa bidhaa
Bidhaa hii inategemea dawa kuu za mstari wa kwanza na wa pili zilizoelezwa katika miongozo ya matibabu ya WHO TB, macrolides na aminoglycosides zinazotumika sana katika miongozo ya matibabu ya NTM, na maeneo ya upinzani wa dawa yanajumuisha kundi lote moja la maeneo yanayohusiana na upinzani wa dawa katika orodha ya mabadiliko tata ya WHO ya Mycobacterium tuberculosis, pamoja na jeni zingine zilizoripotiwa za upinzani wa dawa na maeneo ya mabadiliko kulingana na uchunguzi na takwimu za machapisho yenye alama za juu ndani na nje ya nchi.
Utambuzi wa uchapaji unategemea aina za NTM zilizofupishwa katika miongozo ya NTM iliyochapishwa na Jarida la Kichina la Kifua Kikuu na Magonjwa ya Kupumua na makubaliano ya wataalamu. Vitangulizi vya uchapaji vilivyoundwa vinaweza kukuza, kupanga na kueleza zaidi ya spishi 190 za NTM.
Kupitia teknolojia ya ukuzaji wa PCR yenye lengwa, jeni za uainishaji wa jenotipu na jeni sugu za Mycobacterium zilikuzwa na PCR yenye lengwa, na mchanganyiko wa amplikoni wa jeni lengwa zitakazogunduliwa ulipatikana. Bidhaa zilizokuzwa zinaweza kujengwa katika maktaba za mpangilio wa kizazi cha pili au cha tatu cha kizazi cha tatu, na majukwaa yote ya mpangilio wa kizazi cha pili na cha tatu yanaweza kufanyiwa mpangilio wa kina ili kupata taarifa za mfuatano wa jeni lengwa. Kwa kulinganisha na mabadiliko yanayojulikana yaliyomo kwenye hifadhidata ya marejeleo iliyojengewa ndani (ikiwa ni pamoja na orodha ya mabadiliko tata ya Mycobacterium kifua kikuu ya WHO na uhusiano wake na upinzani wa dawa), mabadiliko yanayohusiana na upinzani wa dawa au uwezekano wa dawa za kupambana na kifua kikuu yalibainishwa. Pamoja na suluhisho la matibabu ya sampuli ya makohozi lililofunguliwa lenyewe la Macro & Micro-Test, tatizo la ufanisi mdogo wa ukuzaji wa asidi ya kiini cha sampuli za makohozi ya kliniki (mara kumi zaidi kuliko ile ya mbinu za jadi) lilitatuliwa, ili ugunduzi wa mpangilio wa upinzani wa dawa uweze kutumika moja kwa moja kwa sampuli za makohozi ya kliniki.
Aina ya kugundua bidhaa
34jeni zinazohusiana na upinzani wa dawa za kulevya18dawa za kuzuia kifua kikuu na6Dawa za NTM ziligunduliwa, zikifunika297maeneo ya usugu wa dawa; Aina kumi za kifua kikuu cha Mycobacterium na zaidi ya190aina za NTM ziligunduliwa.
Jedwali la 1: Taarifa za Dawa za Kulevya za Miaka 18+6 +190+NTM
Faida ya bidhaa
Uwezo mkubwa wa kubadilika kimatibabu: sampuli za makohozi zinaweza kugunduliwa moja kwa moja kwa kutumia dawa ya kujiyeyusha bila kupandwa.
Operesheni ya majaribio ni rahisi: raundi ya kwanza ya operesheni ya ukuzaji ni rahisi, na ujenzi wa maktaba unakamilika kwa saa 3, ambayo inaboresha ufanisi wa kazi.
Uchapaji kamili na upinzani dhidi ya dawa: kufunika maeneo ya uchapaji na upinzani dhidi ya dawa ya MTB na NTM, ambayo ni mambo muhimu ya wasiwasi wa kimatibabu, ugunduzi sahihi wa uchapaji na upinzani dhidi ya dawa, kusaidia programu huru ya uchanganuzi, na kutoa ripoti za uchanganuzi kwa mbofyo mmoja.
Utangamano: utangamano wa bidhaa, unaoendana na mifumo mikuu ya ILM na MGI/ONT.
Vipimo vya bidhaa
| Nambari ya bidhaa | jina la bidhaa | Jukwaa la kugundua | vipimo |
| HWTS-NGS-T001 | Kifaa cha kugundua uandishi wa Mycobacterium na upinzani wa dawa (njia ya ukuzaji wa viambato vingi) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Muda wa chapisho: Januari-23-2024