तपेदिक निदान और दवा प्रतिरोध का पता लगाने के लिए एक नया हथियार: तपेदिक अतिसंवेदनशीलता निदान के लिए मशीन लर्निंग के साथ संयुक्त एक नई पीढ़ी लक्षित अनुक्रमण (tNGS)
साहित्य रिपोर्ट: सीसीए: टीएनजीएस और मशीन लर्निंग पर आधारित एक नैदानिक मॉडल, जो कम जीवाणु तपेदिक और तपेदिक मैनिंजाइटिस वाले लोगों के लिए उपयुक्त है।
थीसिस का शीर्षक: तपेदिक-लक्षित अगली पीढ़ी की अनुक्रमण और मशीन लर्निंग: प्यूसिफिक पल्मोनरी ट्यूबलर और ट्यूबलर मेनिनजाइटिस के लिए एक अति-संवेदनशील निदान रणनीति।
आवधिक: 《क्लिनिका चिमिका एक्टा》
यदि：6.5
प्रकाशन की तिथि: जनवरी 2024
यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज और कैपिटल मेडिकल यूनिवर्सिटी के बीजिंग चेस्ट हॉस्पिटल के साथ मिलकर, मैक्रो और माइक्रो-टेस्ट ने नई पीढ़ी की लक्षित अनुक्रमण (टीएनजीएस) तकनीक और मशीन लर्निंग पद्धति के आधार पर एक तपेदिक निदान मॉडल स्थापित किया, जो अल्ट्रा-हाई प्रदान करता है। कुछ बैक्टीरिया और तपेदिक मैनिंजाइटिस के साथ तपेदिक के लिए संवेदनशीलता का पता लगाने से, दो प्रकार के तपेदिक के नैदानिक निदान के लिए एक नई अतिसंवेदनशीलता निदान पद्धति प्रदान की गई, और तपेदिक के सटीक निदान, दवा प्रतिरोध का पता लगाने और उपचार में मदद मिली।साथ ही, यह पाया गया है कि रोगी के प्लाज्मा सीएफडीएनए का उपयोग टीबीएम के निदान में नैदानिक नमूने के लिए उपयुक्त नमूना प्रकार के रूप में किया जा सकता है।
इस अध्ययन में, 227 प्लाज्मा नमूनों और मस्तिष्कमेरु द्रव के नमूनों का उपयोग दो नैदानिक समूहों को स्थापित करने के लिए किया गया था, जिसमें प्रयोगशाला निदान समूह के नमूनों का उपयोग तपेदिक निदान के मशीन लर्निंग मॉडल को स्थापित करने के लिए किया गया था, और नैदानिक नैदानिक समूह के नमूनों का उपयोग स्थापित को सत्यापित करने के लिए किया गया था। निदान मॉडल.सभी नमूनों को सबसे पहले माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए लक्षित कैप्चर जांच पूल द्वारा लक्षित किया गया था।फिर, टीबी-टीएनजीएस अनुक्रमण डेटा के आधार पर, निर्णय वृक्ष मॉडल का उपयोग प्रयोगशाला निदान कतार के प्रशिक्षण और सत्यापन सेट पर 5-गुना क्रॉस-सत्यापन करने के लिए किया जाता है, और प्लाज्मा नमूनों और मस्तिष्कमेरु द्रव नमूनों की नैदानिक सीमाएं प्राप्त की जाती हैं।प्राप्त सीमा को पता लगाने के लिए नैदानिक निदान कतार के दो परीक्षण सेटों में लाया जाता है, और शिक्षार्थी के नैदानिक प्रदर्शन का मूल्यांकन आरओसी वक्र द्वारा किया जाता है।अंततः तपेदिक का निदान मॉडल प्राप्त हुआ।
चित्र: 1 अनुसंधान डिजाइन का योजनाबद्ध आरेख
परिणाम: इस अध्ययन में निर्धारित सीएसएफ डीएनए नमूने (एयूसी = 0.974) और प्लाज्मा सीएफडीएनए नमूने (एयूसी = 0.908) की विशिष्ट सीमा के अनुसार, 227 नमूनों में से, सीएसएफ नमूने की संवेदनशीलता 97.01% थी, विशिष्टता 95.65% थी, और प्लाज्मा नमूने की संवेदनशीलता और विशिष्टता 82.61% और 86.36% थी।टीबीएम रोगियों के प्लाज्मा सीएफडीएनए और मस्तिष्कमेरु द्रव डीएनए के 44 युग्मित नमूनों के विश्लेषण में, इस अध्ययन की नैदानिक रणनीति में प्लाज्मा सीएफडीएनए और मस्तिष्कमेरु द्रव डीएनए में 90.91% (40/44) की उच्च स्थिरता है, और संवेदनशीलता 95.45% है। (42/44).फुफ्फुसीय तपेदिक वाले बच्चों में, इस अध्ययन की नैदानिक रणनीति समान रोगियों (28.57% बनाम 15.38%) के गैस्ट्रिक रस के नमूनों के विशेषज्ञ पता लगाने के परिणामों की तुलना में प्लाज्मा नमूनों के प्रति अधिक संवेदनशील है।
चित्र 2 जनसंख्या नमूनों के लिए तपेदिक निदान मॉडल का विश्लेषण प्रदर्शन
चित्र: 3 युग्मित नमूनों के नैदानिक परिणाम
निष्कर्ष: इस अध्ययन में तपेदिक के लिए एक हाइपरसेंसिटिव डायग्नोस्टिक पद्धति स्थापित की गई, जो ऑलिगोबैसिलरी ट्यूबरकुलोसिस (नकारात्मक संस्कृति) वाले नैदानिक रोगियों के लिए उच्चतम पहचान संवेदनशीलता वाला एक नैदानिक उपकरण प्रदान कर सकती है।सक्रिय तपेदिक और तपेदिक मैनिंजाइटिस के निदान के लिए प्लाज्मा सीएफडीएनए के आधार पर हाइपरसेंसिटिव तपेदिक का पता लगाना एक उपयुक्त नमूना प्रकार हो सकता है (मस्तिष्क तपेदिक के संदिग्ध रोगियों के लिए मस्तिष्कमेरु द्रव की तुलना में प्लाज्मा नमूने एकत्र करना आसान होता है)।
मूल लिंक: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?%3Dihub के माध्यम से
मैक्रो और माइक्रो-टेस्ट तपेदिक श्रृंखला का पता लगाने वाले उत्पादों का संक्षिप्त परिचय
तपेदिक रोगियों की जटिल नमूना स्थिति और विभिन्न आवश्यकताओं को देखते हुए, मैक्रो और माइक्रो-टेस्ट थूक के नमूनों से द्रवीकरण निष्कर्षण, क्वालकॉम लाइब्रेरी निर्माण और अनुक्रमण, और डेटा विश्लेषण के लिए एनजीएस समाधान का एक पूरा सेट प्रदान करता है।उत्पादों में तपेदिक रोगियों का तेजी से निदान, तपेदिक की दवा प्रतिरोध का पता लगाना, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस और एनटीएम की टाइपिंग, बैक्टीरिया-नकारात्मक तपेदिक और तपेदिक लोगों की अतिसंवेदनशीलता निदान आदि शामिल हैं।
तपेदिक और माइकोबैक्टीरिया के लिए सीरियल डिटेक्शन किट:
| मद संख्या | प्रोडक्ट का नाम | उत्पाद परीक्षण सामग्री | नमूना प्रकार | लागू मॉडल |
| HWTS-3012 | नमूना रिलीज एजेंट | थूक के नमूनों के द्रवीकरण उपचार में प्रयुक्त, प्रथम श्रेणी रिकॉर्ड संख्या, सुटोंग मशीनरी उपकरण 20230047 प्राप्त की है। | थूक | |
| HWTS-NGS-P00021 | अतिसंवेदनशील तपेदिक के लिए क्वालकॉम मात्रा का पता लगाने वाली किट (जांच कैप्चर विधि) | बैक्टीरिया-नकारात्मक फुफ्फुसीय तपेदिक और मस्तिष्क नोड्यूल के लिए गैर-आक्रामक (तरल बायोप्सी) अतिसंवेदनशीलता का पता लगाना;तपेदिक या गैर-तपेदिक माइकोबैक्टीरिया से संक्रमित होने के संदेह वाले लोगों के नमूनों का उच्च-गहराई अनुक्रमण मेटागेनोमिक्स द्वारा विश्लेषण किया गया था, और यह पता लगाने की जानकारी कि क्या तपेदिक या गैर-तपेदिक माइकोबैक्टीरिया संक्रमित थे और माइकोबैक्टीरियम तपेदिक की मुख्य प्रथम-पंक्ति दवा प्रतिरोध जानकारी थे आर यू। | परिधीय रक्त, वायुकोशीय लैवेज द्रव, हाइड्रोथोरैक्स और जलोदर, फोकस पंचर नमूना, मस्तिष्कमेरु द्रव। | द्वितीय जनरेशन |
| HWTS-NGS-T001 | माइकोबैक्टीरियम टाइपिंग और ड्रग रेजिस्टेंस डिटेक्शन किट (मल्टीप्लेक्स एम्प्लीफिकेशन सीक्वेंसिंग विधि) | एमटीबीसी और 187 एनटीएम सहित माइकोबैक्टीरियम टाइपिंग टेस्ट；माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस की दवा प्रतिरोध पहचान में 13 दवाओं और दवा प्रतिरोध जीन के 16 मुख्य उत्परिवर्तन स्थलों को शामिल किया गया है। | थूक, वायुकोशीय धुलाई द्रव, हाइड्रोथोरैक्स और जलोदर, फोकस पंचर नमूना, मस्तिष्कमेरु द्रव। | दूसरी/तीसरी पीढ़ी का दोहरा मंच |
मुख्य विशेषताएं: HWTS-NGS-T001 माइकोबैक्टीरियम टाइपिंग और दवा प्रतिरोध पहचान किट (मल्टीप्लेक्स एम्प्लीफिकेशन विधि)
उत्पाद परिचय
उत्पाद डब्ल्यूएचओ टीबी उपचार दिशानिर्देशों में वर्णित मुख्य पहली और दूसरी पंक्ति की दवाओं, मैक्रोलाइड्स और एमिनोग्लाइकोसाइड्स पर आधारित है जो आमतौर पर एनटीएम उपचार दिशानिर्देशों में उपयोग किए जाते हैं, और दवा प्रतिरोध साइटें दवा प्रतिरोध से संबंधित साइटों के सभी एक समूह को कवर करती हैं। डब्ल्यूएचओ माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस कॉम्प्लेक्स म्यूटेशन कैटलॉग, साथ ही देश और विदेश में उच्च स्कोरिंग साहित्य की जांच और आंकड़ों के अनुसार अन्य रिपोर्ट किए गए दवा प्रतिरोध जीन और उत्परिवर्तन साइटें।
टाइपिंग की पहचान चाइनीज जर्नल ऑफ ट्यूबरकुलोसिस एंड रेस्पिरेटरी डिजीज द्वारा प्रकाशित एनटीएम दिशानिर्देशों में संक्षेपित एनटीएम उपभेदों और विशेषज्ञों की सहमति पर आधारित है।डिज़ाइन किए गए टाइपिंग प्राइमर 190 से अधिक एनटीएम प्रजातियों को प्रवर्धित, अनुक्रमित और एनोटेट कर सकते हैं।
लक्षित मल्टीप्लेक्स पीसीआर प्रवर्धन तकनीक के माध्यम से, माइकोबैक्टीरियम के जीनोटाइपिंग जीन और दवा प्रतिरोधी जीन को मल्टीप्लेक्स पीसीआर द्वारा प्रवर्धित किया गया था, और पता लगाए जाने वाले लक्ष्य जीन का एम्प्लिकॉन संयोजन प्राप्त किया गया था।प्रवर्धित उत्पादों का निर्माण दूसरी पीढ़ी या तीसरी पीढ़ी के उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण पुस्तकालयों में किया जा सकता है, और लक्ष्य जीन की अनुक्रम जानकारी प्राप्त करने के लिए सभी दूसरी पीढ़ी और तीसरी पीढ़ी के अनुक्रमण प्लेटफार्मों को उच्च-गहराई अनुक्रमण के अधीन किया जा सकता है।अंतर्निहित संदर्भ डेटाबेस (डब्ल्यूएचओ माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस कॉम्प्लेक्स म्यूटेशन कैटलॉग और दवा प्रतिरोध के साथ इसके संबंध सहित) में निहित ज्ञात उत्परिवर्तन के साथ तुलना करके, दवा प्रतिरोध या तपेदिक विरोधी दवाओं की संवेदनशीलता से संबंधित उत्परिवर्तन निर्धारित किए गए थे।मैक्रो और माइक्रो-टेस्ट के स्व-खुले थूक नमूना उपचार समाधान के साथ संयुक्त, नैदानिक थूक नमूनों की कम न्यूक्लिक एसिड प्रवर्धन दक्षता (पारंपरिक तरीकों की तुलना में दस गुना अधिक) की समस्या को हल किया गया, ताकि दवा प्रतिरोध अनुक्रमण का पता लगाया जा सके सीधे नैदानिक थूक के नमूनों पर लागू किया जाता है।
उत्पाद पहचान सीमा
34दवा प्रतिरोध से संबंधित जीन18तपेदिक रोधी दवाएं और6एनटीएम दवाओं का पता चला, कवरिंग297दवा प्रतिरोध स्थल;माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के दस प्रकार और उससे भी अधिक190एनटीएम के प्रकार का पता लगाया गया।
तालिका 1: 18+6 दवाओं +190+एनटीएम की जानकारी
उत्पाद लाभ
मजबूत नैदानिक अनुकूलनशीलता: थूक के नमूनों को संस्कृति के बिना स्व-द्रवीकरण एजेंट के साथ सीधे पता लगाया जा सकता है।
प्रायोगिक संचालन सरल है: प्रवर्धन संचालन का पहला दौर सरल है, और पुस्तकालय का निर्माण 3 घंटे में पूरा हो जाता है, जिससे कार्य कुशलता में सुधार होता है।
व्यापक टाइपिंग और दवा प्रतिरोध: एमटीबी और एनटीएम की टाइपिंग और दवा प्रतिरोध साइटों को कवर करना, जो नैदानिक चिंता के प्रमुख बिंदु हैं, सटीक टाइपिंग और दवा प्रतिरोध का पता लगाना, स्वतंत्र विश्लेषण सॉफ्टवेयर का समर्थन करना और एक क्लिक के साथ विश्लेषण रिपोर्ट तैयार करना।
अनुकूलता: उत्पाद अनुकूलता, मुख्यधारा आईएलएम और एमजीआई/ओएनटी प्लेटफार्मों के अनुकूल।
उत्पाद विनिर्देश
| उत्पाद कोड | प्रोडक्ट का नाम | पता लगाने का मंच | विशेष विवरण |
| HWTS-NGS-T001 | माइकोबैक्टीरियम टाइपिंग और दवा प्रतिरोध पहचान किट (मल्टीप्लेक्स प्रवर्धन विधि) | ओएनटी, इलुमिना, एमजीआई, सैलस प्रो | 16/96आरएक्सएन |
पोस्ट समय: जनवरी-23-2024