新玩家入場!『全光』快速PCR儀已經開展相關上市前註冊工作

診斷科學 發佈 2022-09-24T22:24:06.201777+00:00

自從新冠大規模流行開始,PCR技術經歷了一輪評價過山車,從高科技變成了白菜科技,甚至有人已經在談PCR已經走到盡頭這種話題。實在讓人忍俊不住。我們一直持有的立場,就是技術要為應用服務,市場決定技術選擇。


自從新冠大規模流行開始,PCR技術經歷了一輪評價過山車,從高科技變成了白菜科技,甚至有人已經在談PCR已經走到盡頭這種話題。

實在讓人忍俊不住。

我們一直持有的立場,就是技術要為應用服務,市場決定技術選擇。實際上,PCR只是一種原理,而基於這個原理衍生出相關的產品,而這項原理技術,現在已經完成了普通家庭,又或者在社區醫院普及了麼?

明顯還沒有!目前市場上主要的核酸檢測試劑,都還是在大型醫療機構當中使用,所以,PCR的市場才剛剛起步,適配家庭快速檢測市場的新技術也層出不窮。

我們之前介紹過Rover Diagnostics公司的全光學的快速護理點qPCR平台(具體請見《前沿 | 下一代PCR技術?全光學等離子體快速PCR技術可在10分鐘內完成檢測),現在,總部位於加拿大蒙特婁的分子儀器開發商Nexless Healthcare Technology公司也加入了戰局

Nexless公司創造了一種和Rover公司相似的『全光』快速、輕量級的實時PCR系統,該系統採用了質子納米粒子熱循環。該公司的目標是利用該平台開發COVID和其他傳染病檢測方法,還希望與其他公司合作,進一步將核心技術商業化。

質子金納米粒子可以使光近乎瞬時地轉化為熱。當納入PCR反應時,它們有助於通過簡單地閃爍燈光或雷射來推動熱循環達到驚人的速度。儘管其他公司(如Rover)開發了使用類似核心技術的系統,但Nexless聲稱擁有這種新型PCR方法的獨家權利。

Nexless公司的創始人兼執行長Daniel Shamir在最近的一次採訪中說,該公司的等離子體PCR系統被稱為Kimera,這個次源自希臘的多頭神話生物。該四通道系統使用質子金納米粒子熱循環和雷射,在25分鐘內實現PCR,對於高病毒載量的樣本,8分鐘就能提前呼出。Kimera系統可接受任何標準的200 μL試管,設備重4.3磅,並可與雲端連接。

Nexless還在開發一種輕量級的單通道系統,計劃以低於200美元的價格出售,可以在護理點使用,也有可能在家裡與凍干測定配對使用。

質子納米粒子熱循環方法是十多年前發明的,最初是由麥吉爾大學的一個研究小組申請的專利。

然而,Shamir說,Nexless擁有麥吉爾大學的技術獨家授權。具體而言,該公司目前擁有對等離子體PCR專利進行商業化利用的獨家權利,儘管在獲得涉及監管部門批准的里程碑之前,智慧財產權不會完全轉讓給Nexless,但該團隊也已申請在全球範圍內註冊該專利。

考慮到家用PCR市場的廣闊前景(預計五年後能達到40億美元),Nexless公司表示這項技術將可用於授權,使它能夠為那些能夠生產或創造其他類型的使用這種技術的設備的化驗員和其他製造商所使用。為了支持這一目標,Nexless已經建立了一個許可和OEM的平台。

同時,Nexless也基於等離子體納米粒子的熱循環,在內部設計了全光PCR儀器,從而讓Nexless能夠對電子、軟體和固件,以及整個製造過程進行控制。

Shamir是在參觀他的內分泌醫生Mark Trifiro實驗室時,對當時正在開發的等離子體PCR系統產生了興趣。

Trifiro是質子納米粒子專利的共同發明人,他曾幫助其他發明人成立了一家名為Pronto Medical Technologies的公司。但是,Trifiro在一封電子郵件中說,該公司未能達到麥吉爾大學規定的商業化里程碑,因此該專利的權利已被該大學撤銷。

Shamir介入了這項技術,並於2019年成立了Nexless Healthcare。然後他帶來了一支經驗豐富的工程師團隊,他們又開發了許多原型儀器以適應不同的使用情況。

雖然大流行病在一定程度上加快了步伐,但該團隊選擇以自己的速度進行開發,而不是急於提交儀器和測試以進行緊急監管評估。

Shamir說:「我們不是單獨為COVID開發了這個PCR平台,他適用於所有的相關領域,並且能夠在幾分鐘內得出結果。」

在與蒙特婁當地一家為旅客服務的測試實驗室中進行了成功的試點後,Nexless對該系統有了更多的信心。

目前,該公司正在完成醫療器械單一審核計劃,這是加拿大衛生部,也是美國食品和藥物管理局(FDA)的認證前要求。而且,Nexless公司還有正在進行安全測試的儀器,以獲得CE認證,以及其他全球監管評估。一旦獲得MDSAP和其他認證,該公司計劃向加拿大衛生部和FDA提出申請,還將在該系統上提交RT-qPCR分子COVID測試,以獲得緊急使用授權。

Shamir說:"該設備使用起來非常簡單,任何想使用它(用於COVID篩查)的機構都可以獲得CLIA豁免。」

在檢測菜單而言,Nexless希望能在已獲得監管部門批准的檢測方法中加入等離子體元素來解決,而不是開發全新的菜單,「沒有必要重新造輪子。」

因此,Nexless開始與Ivan Brukner合作,他是Lady Davis研究所的一名微生物學家,他倡導將樣本的充分性控制作為一種方法來增加對陰性分子測試結果的信心。

Brukner創建了一個方案,可以採用已知的檢測方法,並將其轉換為Kimera質譜系統上使用。整個工作流程採用了「非常快速的樣本處理工作流程」,以及干拭子樣本。通過這種方法,新的測試比任何FDA批准的醫院相關測試至少高10倍的靈敏度。

PCR速度的提高導致了新的挑戰,因此Brukner和他的同事們不得不開發一種專有的方法,以克服假陽性和引物二聚體,他們將這種方法稱為等離子體DM分析。

Shamir說它被用作質量保證的一個步驟。他說:「在一個陽性測試結束時,我們運行一個DM分析,看看它是假的還是真的,這需要幾分鐘時間。」

快速PCR還促使Nexless公司開發了自己的非接觸式溫度計來校準系統,因為熱循環對於標準的現成零件來說太快了。

雖然質子納米粒子熱循環技術已經存在了很長時間,但一直沒有找到合適的應用場景,坦率的說,和螢光PCR相比,這項技術並不合適在實驗室中使用,所以直到最近家用PCR需求的興起,才開始有人把它推向商業化市場。

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