纽约——夏洛克生物科学公司上周宣布,他们已经获得了核酸扩增技术的许可,使环境温度反应成为可能,该公司计划将其与其他专有技术结合起来,以创建用于家庭使用和即时检测的传染病诊断测试。vwin德赢ac米兰合作
环境放大技术是由夏洛克的联合创始人詹姆斯·柯林斯在哈vwin德赢ac米兰合作佛大学威斯研究所的实验室开发的许可从哈佛大学。
不同核酸扩增技术的反应温度不同。环介导扩增(LAMP)可以在滚热的热水温度(约65摄氏度)下运行,而重组酶聚合酶扩增(RPA)可以运行在体温下例如,37摄氏度。
总部位于马萨诸塞州剑桥市的Sherlock公司总裁兼首席执行官Bryan Dechairo表示,这种新的环境放大方法还没有名字,可以在更低的温度下运行。
Dechairo在一次采访中说,具体来说,它在18到39摄氏度之间工作,而室温通常是22摄氏度。
在室温下扩增可能有助于克服一些关键障碍,以分散高度准确的诊断,并有可能改善全球卫生公平。
“当你不需要热量时,你就不需要任何形式的电、电路板或电池,”Dechairo说。“你可以用横向流动或比色读数的塑料纸包裹整个测试,这意味着你可以获得非常低的商品成本。”
特异性高灵敏度酶解报告器解锁(SHERLOCK)方法已应用于疟疾化验由威斯研究所和麻省理工学院的柯林斯实验室进行即时多物种检测,但这些测试使用了RT-RPA结合CRISPR。vwin德赢ac米兰合作
夏洛克公司的科学家Nico angent - mari帮助发明了柯林斯实验室的环境技术,据他说,新方法与以前的工作中描述的方法有很大不同,因为它使用了“在低温下强大的酶和新的vwin德赢ac米兰合作化学物质的组合”。
Dechairo说,该方法也可以在没有萃取的情况下运行,适用于单管比色读出或横向流动测试格式等技术。
与热循环相比,等温扩增方法有时因特异性较低和出现假阳性结果的可能性较高而受到批评,室温反应往往会进一步增加不正确扩增的可能性。但Dechairo指出,等温化学与CRISPR检测相结合可以抵消这些限制。
“CRISPR带回了特异性,因为它是最特异性的酶之一;这就是为什么它可以用于基因编辑,”他说。
Sherlock团队还提高了系统的性能临床化学Dechairo指出,关于它的研究于2021年发表。
该团队计划将新方法与其基础技术,内部夹板配对表达盒翻译反应,或INSPECTR,以及《神探夏洛克》.
同样由Collins实验室开发的INSPECTR是一种基于合成生物学的分子诊断系统,它使用基于DNA杂交的传感器加上基于纸的合成基因网络,将传感器的检测转化为生物发光信号,基于单核苷酸来区分目标。
基于crispr的SHERLOCK系统以及基于高通量lamp的SARS-CoV-2检测结果与CDC的qPCR检测结果100%一致临床化学去年发表的一项研究。与使用Abbott Alinity或Biocartis Idylla平台的实验室测试相比,当与直接唾液样本一起使用时,该系统的负百分比一致性为100%,阳性百分比一致性为88%。
商业化之路
虽然夏洛克之前一直专注于研发,但该公司现在正转向商业化。支持这一支点,家庭使用等温分子检测的监管路径比过去更直接。
少数公司已经获得了使用LAMP进行实验室COVID检测的授权,非处方等温分子检测也有先例。
例如,Detect received紧急使用授权从美国食品和药物管理局获得了一种使用LAMP技术的非处方COVID检测,并正在扩展到其他领域vwin德赢ac米兰合作额外的菜单.Lucira也获得了欧洲大学协会用于COVID测试,并正在开发性传播感染(STIs)的测试。还有一次性分子COVID检测仪资质的医疗这种可以从唾液样本中进行检测的方法最近得到了批准。
也有授权的CRISPR-based使用RT-LAMP的测试《神探夏洛克》而且庞大的生物科学还有一个类似的系统正在开发中诊断证明.
但开发基于lamp的分析方法是出了名的棘手,因为每个目标都需要六个引物和探针在美国,多重分析可能需要开发几十个寡核苷酸。因此,LAMP检测的发展“变得非常复杂,而且有很多引物二聚体和错误扩增,”Dechairo说。
夏洛克团队此前开发了一个基于人工智能的工作流程,以帮助加快这一设计过程。在8月份的下一代Dx峰会上,该公司在海报中表示,硅设计工具可以将分析开发从几周加速到几小时。
除了RT-LAMP之外,还有其他用于诊断的等温扩增方法,可能具有更简单的分析设计。例如,印度的研究人员开发了一种名为Feluda——为了纪念一个虚构的著名孟加拉侦探——还有与RPA配对来检测SARS-CoV-2。该系统已被授权给塔塔集团(Tata Group)的一家诊断子公司。与此同时,启动感觉Biodetection使用一种未公开的等温方法,而Innova Medical最近许可英国伯明翰大学的等温方法,称为无逆转录指数放大反应(RTF-EXPAR).
但是,Sherlock的新环境放大方法使开发更简单,Dechairo说,因为它使用更少的引物,更简单的设计可以实现比LAMP测试更高的多路复用。
该团队现在计划将环境方法开发成基于纸张的Dechairo说,这将与“在全球范围内分散和民主化诊断”的总体使命相一致。
他说,商品的低成本和高准确性支持了对流感和呼吸道合胞病毒的检测,以及在家进行衣原体和淋病感染检测。
关于性传播疾病,已经在上升他说,由于新冠肺炎疫情的影响,“夏洛克”技术“可以以合理的价格和易于vwin德赢ac米兰合作使用的方式将检测带入家庭”。这些感染也是全球健康的祸害,夏洛克在低收入和中等收入国家有合作伙伴,他们的测试也在这些地区使用。
Dechairo说,疫情期间用于家庭的数百万份快速抗原检测试剂盒的销售依赖于2美元左右的商品成本,在他看来,需要加热器、读数器或其他复杂技术的分析很快就会成为许多家庭无法负担的费用。vwin德赢ac米兰合作
“商品的低成本是最重要的,为了达到这一点,你必须摆脱复杂的技术,”他说。
Dechairo说,总的来说,Sherlock计划在未来几年加速商业化阶段。
他加入该公司于2021年7月从Myriad Genetics收购,此后扩大了设备开发和商业团队,例如,从Quidel增加了Karen Davies担任首席开发官并招聘朱莉Garlikov他曾在Grail和宝洁公司工作,是一位商业专家,将担任《神探夏洛克》的第一位首席商务官。
该公司最近完成了8000万美元的融资B系列该轮融资包括Illumina Ventures等公司作为新投资者保罗·迈斯特从主要投资者诺瓦利斯生命科学到董事会。
Dechairo对分子诊断的观点来自于他在20世纪90年代初任职罗氏诊断公司的经历,当时罗氏公司刚刚从Cetus公司获得了PCR的专利。尽管分子诊断学在随后的30年里取得了显著的发展,但分散化是缺失的部分。
现在,这项新技术可能最终会vwin德赢ac米兰合作弥合这一差距。他说:“当我看到CRISPR与环境温度方法相结合的能力时,我意识到这是第一次有机会将高度准确的分子诊断测试带出实验室。”