Лаборатория на диске: Tangen разрабатывает новый метод диагностики

Молекулярный биолог Джон Дэвидсон и инженер-механик Джон Нобайл основали компанию Tangen в Бранфорде (Коннектикут) в 2013 году. Ранее они работали вместе над созданием технологии секвенирования Ion Torrent. Они планировали разработать систему для быстрой диагностики инфекционных заболеваний, используя опыт Дэвидсона в амплификации нуклеиновых кислот и опыт Нобайла в области микрофлюидики. Первый прототип прибора был собран в 2013 году в подвале дома Нобайла, после чего стартап получил начальное финансирование от Connecticut Innovations — государственного стратегического венчурного подразделения для поддержки технологических компаний на ранней стадии. В 2017 году проект заключил контракт с Биомедицинским управлением перспективных исследований и разработок (Biomedical Advanced Research and Development Authority, BARDA) на создание теста, выявляющего сибирскую язвы в образцах крови пациентов, на сумму 3,2 млн долларов. Сейчас стартап уже закрыл раунд инвестиций серии », по результатам которого удалось привлечь 9 млн долларов.

По словам генерального директора Tangen Рика Биркмайера, на данный момент система позволяет детектировать 5 колониеобразующих единиц (КОЕ) сибирской язвы в миллилитре крови пациента, в то время как лучшая чувствительность существующих тестов – около 50 КОЕ на миллилитр. «Мы обнаруживаем сибирскую язву на уровнях, когда можно начать лечение, и пациент выживет», — говорит Биркмейер.

Тестовая система представляет собой дисковую микрофлюидную установку, в которой движение жидкости обеспечивается центробежной силой. Также технология анализа включает в себя петлевую изотермическую амплификацию, модифицированную Дэвидсоном для устранения ложных сигналов. Еще одним ключевым моментом, обеспечивающим высокую чувствительность метода, является технология подготовки образцов, детали которой не разглашаются.

Один диск позволяет выявить до 32 таргетных последовательностей, характерных для бактерий в крови пациента, при этом стоимость анализа составит около 35 центов за последовательность (тем, кому не нужно выявлять 32 цели, фирма предложит диски с меньшим их количеством). Стоимость подготовки образца варьирует от 6 до 12 долларов, ведется разработка устройства, которое снизит ее до 2 долларов. Дешевизна и простота в использовании позволят применять систему в отдаленных районах в условиях недостатка чистой воды и отсутствия электроснабжения. Также в разработке находится панель ESKAPE, позволяющая диагностировать наличие в крови пациента бактерий-возбудителей внутрибольничных инфекций и сепсиса (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и некоторых видов Enterobacter), а также тест-панель на антибиотикорезистентность.

По словам Рика Биркмайера, анализы на сибирскую язву, особенно на мобильной платформе, необходимы для борьбы с биотерроризмом. Компания надеется, что такой случай никогда не представится, но, например, при крупной вспышке ботулизма ее тесты могут быть полезны для дифференциальной диагностики.