位于科罗拉多州博尔德市的初创公司Dropworks正在开发一种名为Continuum的自动化数字PCR系统,预计将于2021年初上市。
Dropworksvwin德赢ac米兰合作系统的核心技术包括亚利桑那州立大学授权的连续流空间热循环方法。最初的技术是通过一根包裹在vwin德赢ac米兰合作圆柱形表面上的细管来处理液滴,这种加热方式使液滴在绕圆筒旋转时遇到不同的温度。
这项技术vwin德赢ac米兰合作是为在深海部署的鞋盒大小的仪器中进行海底核酸监测而开发的机器人由蒙特利湾水族馆研究所,作为之前报道.
Dropworks的创始人兼首席执行官克里斯·帕金斯(Chris Perkins)表示,他是在寻找商业化技术时了解到亚利桑那州立大学的方法的,并被该系统的规模和功能所震撼。vwin德赢ac米兰合作
在与转化性癌症研究等市场的潜在客户交谈时,珀金斯说,他了解到,虽然该系统的环境应用可能是有影响的,但在研究中有更广泛的影响。
这些对话还表明,用户希望在同样具有成本效益的价格点上获得比实时PCR通常提供的更好的灵敏度、准确性和可重复性。帕金斯说:“我们发现,我们有这个小工具,我们试图把它放在海洋中的鞋盒上,实际上检查了很多盒子。”
自从从ASU获得知识产权以来,该公司已经将核心技术转化为不同的物理结构和使用空间。vwin德赢ac米兰合作珀金斯说,它去掉了部分自动化,将系统的重点放在“以实时PCR的成本和熟悉的工作流程为代价,实现提供数字PCR数据质量、易于解释和可重复性的核心思想”。
Dropworks成立于2016年,并于2017年初筹集了第一轮种子轮融资,随后于2018年进行了a轮融资。Perkins表示,此次融资总额约为1200万美元,投资方包括Arboretum Ventures和Hattaras Venture Partners。现在,Dropworks的员工已从2人增加到28人,并正准备将产品推向市场。
由于该系统采用连续流数字PCR,因此样品是按顺序加载和处理的。Continuum也是一种集成仪器,这意味着液滴划分-每个样品多达30,000个液滴-以及热循环和分析都在同一台仪器中进行。
这种方法消除了大部分微流体耗材,Perkins说,这反过来又降低了每个样品的成本。
他说,该工作流程类似于典型的qPCR工作流程。也就是说,用户以与qPCR相同的方式准备一个96孔板,添加样品、Dropworks主混合物以及他们自己的检测引物和探针。
用户告诉软件每口井里都有什么,然后系统就会从试剂库中提取样品,并以全自动的方式进行处理。这些驱动试剂在“即插即用”墨盒中提供,每10个板更换一次。
数字PCR产生绝对定量,因此用户不需要像qPCR那样生成标准曲线。珀金斯说:“虽然处理整个盘子需要4个多小时,但实际上你可以随机进入井。”他补充说,每口井通过系统只需25分钟。
探测器具有四色功能,因此它支持四个光通道的多路复用。
珀金斯说,连续流动空间热循环方法意味着“每个液滴和每个样品都看到完全相同的温度历史。”而且,由于液滴非常小,系统在每一步都能非常快地达到所需的温度。
珀金斯说:“我们得到了真正干净的热循环,因为我们实际上并没有改变热循环器的温度,我们只是改变了液滴的温度。”
最后,用户可以读出每个液滴在每个光学通道中的荧光强度,该公司的软件也会对数据进行分析。
该仪器使用基于美国国家标准与技术研究所(NIST)数字PCR标准的标准进行校准,以验证系统的准确性和可重复性,Perkins说该公司还努力遵守qPCR实验出版的数字最低信息(MIQvwin德赢ac米兰合作E)。的指导方针.
Dropworks目前预计将推出一个用于研究的“基础套件”,其中包括墨盒和其他试剂,但它也旨在为常见目标开发经过验证的分析方法。不过,珀金斯拒绝透露未来的菜单将包括哪些化验。
他说,与Dropworks交谈过的潜在客户都在寻求更低成本和更自动化的工作流程,特别是在基因治疗、转化性癌症研究的液体活检和疾病监测,以及移植患者的病毒载量监测方面。
他说,在基因表达和研究市场上,客户也“有点被实时PCR所困,因为他们负担得起的成本和他们习惯使用的工作流程。”
帕金斯说:“在很多地方,我们看到这种小型、低尺寸、低成本的仪器能够产生影响,在短期内可以用于研究,在中期可以用于临床项目。”
他说,由于该仪器的成本预计在qPCR的范围内,它可能在资源匮乏的环境中有用,可以提供更好的诊断方法,或对霍乱爆发等疾病的环境监测。
珀金斯还表示,Continuum的工作流程也可以扩大使用范围。核酸扩增的敏感性往往转化为对专业培训的要求,但可以使用更简化的工作流程提供答案的工具允许“有更多时间思考数据意味着什么,而不是质疑数据是否有效,”他说。
Perkins表示,预计每口井的成本约为3美元,而仪器的标价将“处于中等或稍高的实时PCR仪的水平”。
达纳法伯癌症研究所贝尔弗应用癌症科学中心的研究负责人Cloud Paweletz一直在验证Continuum系统。
Paweletz的实验室专门开发和设计液体活检研究分析,然后与Dana Farber的临床同事合作进行验证。例如,该集团已经验证一种结合液体活检和数字PCR的癌症治疗反应监测方法,并且一直在研究标准用于液体活检。
Paweletz在一封电子邮件中说,在他的团队发表了一篇对无细胞DNA快速血浆基因分型的前瞻性验证后,Dropworks找到了他JAMA肿瘤学.
Paweletz说,该团队对该仪器的价值主张很感兴趣,即它可能更快、更便宜,而且动手时间更少。
他说,Paweletz和他的同事们提交了一份小型企业拨款,以帮助将“低成本、快速、近即时基因分型”的非小细胞肺癌血液检测推向市场。SBIR资助总额为224,998美元授予2018年由国家癌症研究所发布。她补充说,实验室目前正在使用Dropworks仪器进行液体活检。
Paweletz说,一般来说,现有的血浆基因分型工具,如下一代测序和标准数字PCR,“成本太高,速度太慢……无法有效实施”,用于癌症治疗监测。
“为了广泛影响癌症治疗,非侵入性监测检测必须足够便宜,可以反复订购,并且必须足够快,可以无缝地集成到当前的临床决策节奏中。”Paweletz说,到目前为止,他的团队已经看到了与其他方法相比,Dropworks系统的相同结果。
Paweletz说:“我们希望通过利用Dropworks的自动化、低成本、即时数字PCR技术,我们将能够将液体活检的前景推向大众市场。”vwin德赢ac米兰合作
Bio-Rad起诉
数字PCR领域的其他主要参与者包括Bio-Rad Laboratories, Stilla Technologies, Thermo Fisher Scientific和Fluidigm。所有这些公司都在研究领域建立了系统,许多公司还扩展到临床领域,并开发了临床分析菜单。
上周,其中一家主要公司Bio-Rad起诉Dropworks侵犯专利。
Bio-Rad在4月14日向美国特拉华州地方法院提起的诉讼中称,Dropworks故意、直接和间接侵犯了其美国专利8,304,193和9,127,310。
专利193年由Bio-Rad从芝加哥大学获得授权,该技术最初由Rustem Ismagilov等人开发。vwin德赢ac米兰合作这项专利最初是在2001年申请的,之前是一项专利西装芝加哥大学Raindance和10X基因公司之间的合作。专利310年最初由Bio-Rad在2010年提出。
Bio-Rad声称,积极营销和向第三方提供Continuum系统是助长侵权的具体步骤。该公司要求陪审团审判,并寻求命令禁止Dropworks从事侵犯专利的活动,并寻求金钱赔偿。
Dropworks的珀金斯拒绝就未决诉讼置评。