Современные технологии для анализа крови - обзор

Обновлено: 25.04.2019 | Автор: Андрей Миронов, MD

2019. В России создали нейропроцессор для диагностики рака крови


Российский научно-технический центр Модуль разработал нейросетевое устройство, которое умеет анализировать микроснимки анализа крови и выявлять атипичные клетки, которые могут быть связаны со злокачественным заболеванием кроветворной системы. Нейросеть обучалась на массиве данных лаборатории патологической анатомии одной из малазийских клиник. Разработчики говорят, что точность диагноза от нейросети составляет 98%, а анализ проводится всего за несколько секунд. В перспективе нейросеть Модуля сможет определять раковые клетки по результатам биопсии других видов рака. Сейчас устройство готовят к сертификации FDA в США.


2018. Видео: робот VenousPro делает анализ крови из вены


Американский стартап VascuLogic создал робота для проведения анализа венозной крови VenousPro. Какие его преимущества перед обычным анализом? Во-первых - это защита от неквалифицированного исполнения укола. Иногда медсестра не может с первого раза попасть в вену из-за недостаточной квалификации или плохой видимости вен под кожей. VenousPro имеет встроенный УЗИ и инфракрасный датчик, чтоб точно увидеть вену и хорошенько прицелиться. Во-вторых, аппарат не только забирает кровь, но и выполняет экспресс-анализ с помощью встроенной лаборатории на чипе, центрифуги и флуоресцентного микроскопа. На данный момент устройство может проводить дифференциальный подсчет лейкоцитов и измерять уровень гемоглобина в крови.


2017. Новый анализ крови позволяет точнее диагностировать рак простаты


Команда исследователей из Кливлендской клиники под руководством Эрика Кляйна (на фото) продемонстрировала возможности нового анализа крови, который может предсказать развитие рака простаты точнее, чем аналоги. Он идентифицирует пациентов с повышенным риском. Исследовав молекулярные изменения в простатическом специфическом антигене (ПСА), ученые пришли к выводу, что использование анализа крови, названного учеными IsoPSA, может существенно сократить потребность в биопсии и снизить вероятность передозировок при лечении нелетального рака простаты. IsoPSA показал себя лучше ПСА по двум ключевым параметрам: умению отличать рак простаты от доброкачественных опухолей; и диагностике пациентов с опасной формой заболевания. Первый особенно полезен во время первичных осмотров, второй помогает урологам выделить больных, которым требуется срочное лечение.


2016. Конкурент Theranos получил $36 млн за мгновенный анализ крови


За последние 2 года Theranos, обещавший делать сто анализов по одной капле крови -  прошел путь от самого успешного медицинского стартапа до самого скандального мыльного пузыря, борющегося за выживание. Однако, эта история не отпугивает инвесторов от данной темы. Новый стартап - Genalyte, который утверждает, что может провести 128 различных анализов одной капли крови всего за 15 минут с помощью платформы Maverick Detection, только что получил $36 млн инвестиций. Разработанный компанией кремниевый чип содержит массив микроскопических фотосенсоров для обнаружения целого ряда заболеваний, в том числе ревматоидного артрита. Genalyte собирается начать применение своей технологии, как только получит разрешение FDA. Пока компания получила добро на проведение клинических испытаний, чтобы установить уровень точности анализа.


2016. Элизабет Холмс представила новый аппарат для анализа крови


В прошлом году американский регулятор FDA (после скандального журналистского расследования) запретил основательнице стартапа Theranos в течении 2 лет заниматься анализами крови. Но это не остановило Элизабет. Вчера на съезде Американской ассоциации клинической химии она представила новый аппарат для анализа крови - miniLab. Как и предыдущая разработка от Theranos — Edison — miniLab также предназначен для выявления различных заболеваний с помощью только одной капли крови. В частности, он позволяет диагностировать модную сейчас лихорадку Зика. Но на этот раз аппарат сразу отдали на сертификацию в FDA. На вопросы о том, почему FDA забанил предыдущий аппарат Edison Элизабет отвечать отказалась. ***


2016. Новый тест диагностирует болезнь Альцгеймера по анализу крови


Изменения в мозге, вызываемые болезнью Альцгеймера, начинаются как минимум за 10 лет до того, как проявляются первые симптомы. Поэтому лечить болезнь на ранней стадии - пока даже не пробовали. Однако исследователи Роуэнской университетской школы объявили, что создали схему анализа крови, которая позволяет определить Альцгеймера на ранней стадии и со 100% точностью. Они провели исследование и выделили 50 аутоиммунных биомаркеров, способных определить раннюю стадию Альцгеймера. С помощью белковых микрочипов этот набор биомаркеров способен определять людей, у которых начинается ранняя стадия Альцгеймера, со стопроцентной точностью. Помимо этого, тест способен выявить разницу между ранним Альцгеймером и более прогрессивной его формой с точностью до 98,7 процента, ранним Паркинсоном в 98 процентах случаев и рассеянного склероза и рака груди со 100-процентной точностью.


2016. Билл Гейтс, Джефф Безос, Illumina создали стартап для диагностики рака по ДНК-анализу крови


Ценность раннего выявления рака по анализу крови сложно переоценить. Поэтому медицинские стартапы ведут гонку за разработку дешевое и точной технологии онкоанализа, который можно проводить каждый раз, когда человек сдает кровь. Знаменитый стартап Theranos, работающий в этой сфере, сейчас испытывает большие проблемы и гонения со стороны FDA. Но уже появилась новая надежда: компания Illumina (ведущий производитель оборудования для анализа ДНК), заручилась инвестициями Билла Гейтса и Джеффа Безоса и создала стартап Grail, целью которого будет создание технологии для диагностики рака по ДНК-анализу крови (анализироваться будут элементы ДНК раковых клеток, которые циркулируют в крови). Разработчики говорят, что именно этот метод будет самым точным, т.к. он выявляет прямые признаки заболевания, а не ориентируется на симтомы (косвенные признаки), как существующие методы.


2016. Искусственный интеллект позволяет диагностировать рак по фотографиям крови


Мы часто сдаем кровь для анализа. Но никогда нашу кровь дополнительно не проверяют на наличие рака. Конечно, такой анализ есть, но для него нужно вводить в кровь специальное вещество, после чего ее уже нельзя использовать для других (основных анализов). Кроме того, такой анализ - довольно дорогой. А представьте себе, сколько раковых пациентов можно было вылечить на ранней стадии, если бы анализ на рак стал стандартным исследованием каждого образца сданной крови. Команда ученых из Калифорнийского университета разработали такую технологию с использованием искусственного интеллекта и (неинвазивных) микроснимков крови. В ходе процедуры используется специальный фотонный микроскоп, который фотографирует сотни тысяч клеток в секунду. Эти снимки отправляются на исследование ИИ, который анализирует их по 16 различным физическим признакам, например, по диаметру, округлости или степени поглощения света. После обучения ИИ, он (по данным разработчиков) на 17% опережает по точности все существующие методы анализа.


2015. Theranos - медицинская лаборатория 2.0


Почти любую серьезную болезнь можно вылечить достаточно просто, если начать лечить ее достаточно рано. Однако, обычный человек не станет проходить лабораторное тестирование раз в месяц, и даже не станет делать этого без крайней необходимости. Почему? Элизабет Холмс, основательница компании Theranos, уверена, что по двум причинам: 1 - потому что боятся игл, 2 - не могут оплатить высокую стоимость. Цель Theranos - изменить этот порядок вещей. Во-первых, они разработали технологию, которая по одной капле крови позволяет провести 30 тестов. Во-вторых, кровь берется из пальца специальной микроиглой, и ни о каких уколах в вену речи не идет. В-третьих, стоимость анализов Theranos - в 5 раз ниже, чем у других провайдеров США. А еще, Элизабет стремится к тому, чтобы центры Theranos появились в 5 км от каждого дома в США (подобно, как аптеки), а потом начать мировую экспансию. И это - не просто мечты. Капитализация компании уже оценивается в $9 млрд.


2015. Появилась новая технология ранней диагностики рака груди по анализу крови


Рак груди можно успешно лечить при ранней диагностике. Но процедура маммографии, используемая для контроля - не очень приятна, и поэтому, ею часто пренебрегают. Вот было бы здорово, если б вместо нее можно было использовать простой анализ крови. Именно такую технологию разработали в лондонском институте исследования рака. Причем, разработчики говорят, что таким образом можно обнаружить опухоль в груди за несколько месяцев до того, как она станет заметна на маммографии. Особенность метода в том, что проверяются ДНК из клеток, которые плавают по кровотоку, на наличие мутаций, характерных для рака груди. Кровь для анализа берут несколько раз через определённые промежутки времени, и по накоплению мутаций можно оценить, насколько высок риск появления или возвращения болезни. И, в случае чего, можно нанести предупреждающий химиотерапевтический удар, чтобы не позволить сформироваться опухоли.


2014. Genteel - гаджет для безболезненного контроля уровня сахара в крови


Мы уже рассказывали о различных неинвазивных и имплантируемых глюкометрах, которые позволяют больным диабетом измерять уровень сахара в крови без необходимости ежедневно прокалывать палец. Но оказывается, проблему можно решить проще - сделать проколы безболезненными. Американская компания Genteel создала гаджет, который во-первых, позволяет делать прокол не только на пальце - а в любой удобной точке на теле. Во-вторых, он делает прокол абсолютно безболезненно. За счет чего? Кончик прибора, соприкасающийся с кожей перед проколом создает вакуум над местом прокола, приподнимая верхний слой кожи от нервных окончаний, а также производит мягкие вибрации. Иголка делает прокол в течении 0.018 секунд, так что человек просто не может ничего почувствовать. Более того, после прокола вытекает капелька крови, нужная для анализа, но после того, как она смыта - не остается никаких следов. Стоит такой приборчик $129.


2014. Жидкая биопсия - новый анализ крови на рак


При подозрении на раковую опухоль медики непременно делают биопсию - берут пробу ткани для микроскопического анализа клеток. Хотя в большинстве случаев биопсия выполняется сегодня малоинвазивно, она, тем не менее, сопряжена с некоторым риском, сопровождается довольно неприятными ощущениями, а порой и не дает желаемого результата. Группа исследователей из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе разработала новый метод диагностики, названный ими жидкой биопсией. Он представляет собой поиск опухолевой ДНК в пробе крови. Используя полимеразную цепную реакцию, исследователи амплифицируют в пробе крови те фрагменты хромосомной ДНК, в которых содержатся гены, причастные к образованию раковых опухолей. Однако, технология пока не работает на ранних стадиях рака, т.к. раковых клеток в крови меньше 0,01% и их ДНК практически не отличается от ДНК здоровых клеток.


2013. TAP - гаджет для безболезненного анализа крови


Никому не нравится процедура забора крови для анализа. Ни практиканту, который пытается найти вену и попасть в нее шприцом, ни пациенту, который боится уколов и должен терпеть боль. Американский стартап Seventh Sense Biosystems (спонсируемый фондом Билла Гейтса) придумал миниатюрный гаджет TAP, который делает эту процедуру гораздо более простой и приятной. С его помощью вы сможете самостоятельно (дома) взять анализ крови и принести его в клинику. TAP использует систему микро-иголок, которые входят в верхние слои кожи и всасывают кровь (20 микролитров) из капиляров, а не из вены. При этом вы ощущаете не больше боли, чем когда вас кусает комар. Взятая кровь сохраняется в резервуаре гаджета, и вместе с гаджетом вы сдаете ее врачу. Стартап надеется получить американскую и европейскую сертификацию TAP уже в этом году.