Новое оружие для диагностики туберкулеза и обнаружения лекарственной устойчивости: целевое секвенирование нового поколения (TNGS) в сочетании с машинным обучением для диагностики гиперчувствительности туберкулеза
Литература отчет: CCA: Диагностическая модель, основанная на TNGS и машинном обучении, которая подходит для людей с меньшим бактериальным туберкулезом и туберкулезным менингитом.
Название диссертации: Секвенирование и машинное обучение следующего поколения и машинное обучение следующего поколения: сверхчувствительная диагностическая стратегия для пауцифицированных легочных трубчатых труб и трубчатых менингита.
Период: 《Clinica Chimica Acta》
Если ： 6,5
Дата публикации: январь 2024 г.
В сочетании с Университетом китайской академии наук и больниц Пекинского грудного медицинского университета Macro & Micro-Test создали модель диагностики туберкулеза, основанную на технологии целевого последовательности (TNGS) и метода машинного обучения, которая обеспечивала ультра-высокую. Чувствительность обнаружения туберкулеза с небольшим количеством бактерий и туберкулезного менингита обеспечил новый метод диагностики гиперчувствительности для клинической диагностики двух типов туберкулез и помог точной диагностике, обнаружению лекарственной устойчивости и лечении туберкулеза. В то же время обнаружено, что плазменная cfDNA пациента может использоваться в качестве подходящего типа выборки для клинической выборки при диагностике TBM.
В этом исследовании для установления двух клинических когортов использовались 227 образцов плазмы и образцов спинномозговой жидкости, в которых использовались образцы лабораторных диагностических когорт Диагностическая модель. Все образцы сначала были нацелены на специально разработанный целевой бассейн зондов для захвата для Mycobacterium tuberculosis. Затем, основываясь на данных секвенирования TB-TNGS, модель дерева решений используется для выполнения 5-кратной перекрестной проверки на наборах обучения и валидации лабораторной диагностической очереди, а также получены диагностические пороговые значения образцов плазмы и образцов спинномозговой жидкости. Полученный порог приносится в два тестовых набора очереди клинической диагностики для обнаружения, а диагностические показатели учащегося оцениваются по кривой ROC. Наконец, была получена модель диагностики туберкулеза.
Рис. 1 Схематическая схема исследования исследования
Результаты: в соответствии со специфическими пороговыми значениями образца ДНК ДНК CSF (AUC = 0,974) и образца CFDNA плазмы (AUC = 0,908), определенной в этом исследовании, среди 227 образцов, чувствительность образца CSF составляла 97,01%, специфичность составляла 95,65%, и и и и и и образец CSF составляла 97,01%, специфичность составляла 95,65%, и и и и образцы CSF составляла 97,01%. Чувствительность и специфичность образца плазмы составляли 82,61% и 86,36%. В анализе 44 парных образцов плазменной cfDNA и цереброспинальной жидкости у пациентов с TBM диагностическая стратегия этого исследования имеет высокую согласованность 90,91% (40/44) в плазменной CFDNA и церебранномозной ДНК, а чувствительность - 95,45%. (42/44). У детей с туберкулезом легких диагностическая стратегия этого исследования более чувствительна к образцам плазмы, чем результаты обнаружения Xpert в образцах желудочного сока у тех же пациентов (28,57% против 15,38%).
Рис. 2 АНАЛИЗ.
Рис. 3 Диагностические результаты парных образцов
Вывод: в этом исследовании был установлен гиперчувствительный метод диагностики туберкулеза, который может обеспечить диагностический инструмент с самой высокой чувствительностью к обнаружению для клинических пациентов с олигобациллярным туберкулезом (негативная культура). Обнаружение гиперчувствительного туберкулеза, основанного на плазменной CFDNA, может быть подходящим типом образца для диагностики активного туберкулеза и туберкулезного менингита (образцы плазмы легче собирать, чем цереброспинальная жидкость для пациентов, подозреваемых в туберкулезе головного мозга).
Оригинальная ссылка: https://www.sciendirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? через%3dihub
Краткое внедрение продуктов обнаружения серий туберкулеза макро и микро-теста
Ввиду сложной ситуации выборки пациентов с туберкулезом и различных потребностей, макро и микро-тест обеспечивает полный набор решений NGS для извлечения сжижения из образцов мокроты, конструкции и секвенирования библиотеки Qualcomm, а также анализа данных. Продукты охватывают быструю диагностику пациентов с туберкулезом, обнаружение лекарственной устойчивости туберкулеза, типирование туберкулеза Mycobacterium и NTM, диагноз гиперчувствительности бактерий-негативных туберкулеза и туберкулезных людей и т. Д.
Комплекты по серийному обнаружению для туберкулеза и микобактерий:
| Пункт № | Название продукта | Контент тестирования продукта | тип примера | Применимая модель |
| HWTS-3012 | Образец высвобождения агента | Используемый при обработке сжижения образцов мокроты получил первоклассный рекордный номер, Sutong Machinery Equipment 20230047. | мокрота | |
| HWTS-NGS-P00021 | Набор для обнаружения количества Qualcomm для гиперчувствительного туберкулеза (метод захвата зонда) | Неинвазивное (жидкая биопсия) обнаружение гиперчувствительности для бактерий-негативных туберкулеза легких и узелков головного мозга; Образцы людей, предположительно инфицированных туберкулезом или не туберкулезом, были проанализированы с помощью метагеномики секвенирования с высокой глубиной, и информация об обнаружении о том, были ли инфицированы туберкулез или не туберкулез микобактерий и основной медикаментозной резистентности на первой линейной резистентности микобактерии туберкулеза в первой линии первой линейной информации о микобактерии туберкулеза и основной лекарственной резистентности первой линейной устойчивости микобактерии туберкулеза. были предоставлены. | Периферическая кровь, альвеолярная лаважная жидкость, гидроторакс и асцит, образец пункции фокусировки, спинномозговая жидкость. | Второе поколение |
| HWTS-NGS-T001 | Комплект для типирования Mycobacterium и обнаружения лекарственной устойчивости (метод секвенирования мультиплексной амплификации) | Тест на типирование Mycobacterium, включая MTBC и 187 NTM；Обнаружение лекарственной устойчивости микобактерии туберкулеза охватывает 13 лекарств и 16 мест основных мутаций генов лекарственной устойчивости. | Мокрота, альвеолярная лаважная жидкость, гидроторакса и асцит, образец пункции фокусировки, спинномозговая жидкость. | Двойная платформа второго/третьего поколения |
Основные моменты: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium typing и обнаружение лекарственной устойчивости (метод мультиплексной амплификации)
Введение продукта
Продукт основан на основных препаратах первой и второй линии, описанных в руководящих принципах лечения ВОЗ, макролидами и аминогликозидам, обычно используемыми в руководящих принципах лечения NTM, а сайты лекарственной устойчивости охватывают всю одну группу, связанные с лекарственной устойчивостью в КАКАЛОГ МУСТАЦИОННЫХ КОМПЛЕКТОВ КОМБОЛОГОМ МУСТАЦИОННОГО СОМЕРЖА, А ВОЗ, а также другие сообщаемые гены лекарственной устойчивости и сайты мутаций в соответствии с исследованиями и статистикой высокой оценки Литература дома и за рубежом.
Идентификация печати основана на штаммах NTM, суммированных в руководящих принципах NTM, опубликованных китайским журналом туберкулеза и респираторных заболеваний и консенсуса экспертов. Расширенные типизирующие праймеры могут амплифицировать, последовательность и аннотировать более 190 видов NTM.
Благодаря целенаправленной мультиплексной технологии ПЦР-амплификации гены генотипирования и лекарственные гены микобактерии были амплифицированы с помощью мультиплексной ПЦР, и была обнаружена комбинация ампликонов генов-мишеней. Амплифицированные продукты могут быть построены в библиотеки высокопроизводительных секвенирования второго поколения или третьего поколения, а все платформы секвенирования второго поколения и секвенирования третьего поколения могут быть подвергнуты секвенированию с высокой глубиной для получения информации о последовательности целевых генов. Сравнивая с известными мутациями, содержащимися в встроенной эталонной базе данных (включая каталог мутаций комплекса Mycobacterium Tuberculosis и его взаимосвязь с лекарственной устойчивостью), были определены мутации, связанные с лекарственной устойчивостью или восприимчивости лекарств против туберкулеза. В сочетании с самоокрытым раствором обработки образца мокроты на макро и микро-тесте, была решена проблема низкой эффективности амплификации нуклеиновых кислот в клинических образцах мокроты (в десять раз выше, чем у традиционных методов), чтобы обнаружение секвенирования лекарственной устойчивости могло быть непосредственно применяется к клиническим образцам мокроты.
Диапазон обнаружения продукта
34связанные с лекарственной устойчивостью18анти-туберкулез препаратов и6Были обнаружены лекарства NTM, покрывающие297сайты лекарственной устойчивости; Десять видов микобактерии туберкулеза и более чем190Виды NTM были обнаружены.
Таблица 1: Информация 18+6 лекарств+190+NTM
Преимущество продукта
Сильная клиническая адаптивность: образцы мокроты могут быть непосредственно обнаружены с агентом по самоотрабению без культуры.
Экспериментальная операция проста: первый раунд операции усиления прост, а конструкция библиотеки завершена за 3 часа, что повышает эффективность работы.
Комплексная набор текста и лекарственная устойчивость: охватывание сайтов типизирования и лекарственной устойчивости MTB и NTM, которые являются ключевыми моментами клинической озабоченности, точным типированием и обнаружением лекарственной устойчивости, поддержкой независимого программного обеспечения для анализа и генерации отчетов по анализу одним кликом.
Совместимость: совместимость продукта, адаптируясь к основным платформам ILM и MGI/ONT.
Спецификация продукта
| Код продукта | Название продукта | Платформа обнаружения | спецификации |
| HWTS-NGS-T001 | Набор для определения типирования и обнаружения лекарственной устойчивости Mycobacterium (метод мультиплексной амплификации) | Ont 、 Illumina 、 Mgi 、 Salus Pro | 16/96RXN |
Время поста: 23-2024 января