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阳光战役!疫情期间达仁基因免费开放病原体筛查在线分析工具

Release time:2021-09-14 06:20viewed:times
本文摘要:现在在新型冠状病毒疫情的严峻形势下,医院、企业和学术界都在不停地探索能有效检测新冠病毒、诊断和治疗新冠疾病的种种手段。凭据最新公布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》(试行第六版),现在确诊病例的尺度仍然为核酸手段、即RT-PCR或基因测序。 同时,现在疑似病例清除简直认尺度也是核酸检测,即疑似病例需要一连两次呼吸道病原核酸检测为阴性(且采样时间至少距离一天)才可以清除。

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现在在新型冠状病毒疫情的严峻形势下,医院、企业和学术界都在不停地探索能有效检测新冠病毒、诊断和治疗新冠疾病的种种手段。凭据最新公布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》(试行第六版),现在确诊病例的尺度仍然为核酸手段、即RT-PCR或基因测序。

同时,现在疑似病例清除简直认尺度也是核酸检测,即疑似病例需要一连两次呼吸道病原核酸检测为阴性(且采样时间至少距离一天)才可以清除。只管现在已经有众多RT-PCR试剂盒可选、可是因为疑似病例众多,检测机构和设备耗材等资源有限,现在仍然有确诊和清除等候时间久的问题。

同时,现在因为RT-PCR试剂盒等试剂开发周期过短、操作规范不明确、货源众多质量乱七八糟等因素,也泛起了漏诊率和误诊率较高的问题。这导致了医生和患者往往需要重复检测和长时间等候检测效果的现象。同时,因为疫情期间也是人群中常见呼吸道疾病的高发期,因此新冠肺炎判别诊断的挑战很是大,既需要与流感病毒、呼吸道合胞病毒、人偏肺病毒等已知病毒性肺炎区别,又需要与肺炎支原体、衣原体肺炎和细菌性肺炎等区别,同时还需要与非熏染性疾病如血管炎、皮肌炎和机化性肺炎等举行判别。而现在各地接纳的守旧隔离政策往往将有疑似症状的患者连忙举行隔离,可是又经常将疑似病患与新冠肺炎患者一同隔离,造成不是新冠肺炎的患者在入院治疗或隔离期间又熏染上了新冠肺炎。

无法准确诊断就导致无法准确用药和有效治疗,在这种情况下就进一步导致了病情的延误恶化、医患矛盾的加剧、以及因为住院和治疗周期变长造成的医疗资源紧张。近年来新兴的宏基因组测序技术(又称mNGS技术)已经开始在临床上逐步开始被应用,现在已经被用于检测无名热等通例检测手段无法确诊的熏染症状。mNGS的技术优势为通过一次检测就可以排查所有已知的病原体。此次新冠病毒最初的发现历程中就有来自于mNGS的检测技术的支持。

可是mNGS现在也有一些显著的缺陷,一是成本过高,mNGS一次检测的成本是普通RT-PCR成本的十几倍甚至几十倍,二是历程庞大,往往导致医院需要外送样本到专门的检测机构举行检测,而送样的历程也大大延长了其等候时间。这些不足使得现在mNGS的应用仍然主要局限在疑难重症的病例中。

可是在广谱筛查病原方面,mNGS有无可相比的效率和技术优势:一次检测可以筛查所有已知病原体。这个特色就很是满足现在疑似病例、特别是疑难病例中的病原筛查事情。因为呼吸道熏染需要筛查清除的种种病原体种类繁多,现在市面上缺乏可以举行全面筛查的RT-PCR等传统技术的检测手段。

而且mNGS的一次检测就可以筛查所有病原的这个特色能有效制止重复采样给医生和患者带来的难题,也绕开了传统检测手段下多次检测筛查所需的大量样本在临床实践中难以实现的挑战。而基于核酸序列比对的分析方式,也避开了试剂在设计开发历程中需要的不停实验验证优化后才可以定型生产的门槛,做到了一旦病原体的基因组已知,仅仅需要更新数据库,就可以实现高效准确检测病原体的功效。

现在mNGS在样本收罗处置惩罚后,可以在市面上多种厂商的测序仪上举行测序,例如美国的Illumina、Ion Torrent和PacBio这三家公司的多种测序仪产物,英国的Oxford Nanopore公司的多种测序仪产物,和我国华大智造等企业的测序仪产物。现在已经有众多的医院、检测实验室和高校、科研单元的实验室中拥有可以举行mNGS测序的仪器设备。

现在,中国已经是世界上拥有测序仪设备最大的市场之一。而mNGS处置惩罚血液、组织液、痰液、肺泡灌洗液和消化道、尿道样本的实验手段也很是成熟。

例如Oxford Nanopore和Ion Torrent的某些产物,可以在6~8个小时内完成从样本到mNGS测序数据的整个历程,而Illumina的一些设备则可以在24小时内完成这个从样本到mNGS测序数据的整个历程。可是mNGS的测序数据仅仅是一个样本内的核酸序列数据,这些测序数据需要经由分析才气酿成可以被临床医生所使用的检测分析陈诉。

现在分析解读mNGS数据、并形成病原检测分析陈诉的产物在市面上还是很有限的,这是因为mNGS数据分析所需要的盘算资源高、软件专业性强、数据库数据量大。而一般的测序仪用户往往没有举行mNGS数据病原分析所需的配套的软硬件设备和操作人员。现在仅仅是一些专业的检测实验室(例如华大、金域、达安等企业旗下的磨练实验室)各自维护一套服务自己的设备的mNGS病原分析系统。

这些情况使得现在已有的mNGS数据病原分析系统缺乏通用型和可移植性,且易用性和可重复性也较差。这就导致了mNGS病原检测这种技术手段无法快速推广到数量众多的已经具有测序仪的用户手中。

这种情况大大限制了现在mNGS在病原快速诊断领域的推广应用,而在疫情期间的这种特殊情况下,也无法让现在各个单元已有的测序仪资源充实发挥作用。而mNGS的快速全面筛查疑似患者中所携带的病原体、从而资助医生诊断疾病和制定治疗方案的作用正是现在疫情情况下许多案例和机构所急需的。

着眼于以上的技术瓶颈和用户需求,提高mNGS技术的易用性,自2017年起,达仁基因(ISO9001/13485质量治理体系认证)就在开发一款简朴易用且高速高效的mNGS数据病原分析工具。公司基于团队成员于2014年揭晓的特异性守旧区域的文献思路,联合约翰霍普金斯大学和马里兰大学等团队的算法设计的文献资料,历时三年时间开发完成了一款病原体快速筛查分析工具:Apollo。

这个Apollo软件使用特异性片段匹配的方法,能够快速处置惩罚mNGS测序数据、筛查数据中的病原体。现在Apollo已经可以筛查400多种已知的病原体,包罗细菌、真菌、病毒病原体,例如此次的新型冠状病毒。

Apollo的自有数据库涵盖8000多个病原体基因组和25000多个已知基因组。在保证与业界普遍使用的Kraken2软件具有相似的准确率的前提下,Apollo能够大大降低分析历程中的盘算资源的消耗(>90%)、并提高检测效率(~40%)。【图1:“Apollo 2019-nCoV分析App在实际应用中的位置和作用”示意图】在疫情期间,达仁基因努力践行企业社会责任,为了能充实释放现在在各个单元的测序仪和mNGS资源在病原筛查检测中的潜力,达仁基因将Apollo软件部署成一个在线分析工具,并在疫情期间向全社会拥有测序仪和mNGS数据分析需求的单元和小我私家开放。

为此,达仁基因特别建立了“阳光战疫,公益达仁”公益运动小组,并组织测试并完善了Apollo针对新冠病毒及相关病原体(如SARS、MERS和肺炎球菌等病原体)的检测能力,最终将这个可以快速举行新冠病毒筛查的mNGS病原分析软件部署成一个在线工具:Apollo 2019-nCoV。Apollo 2019-nCoV在线工具能够在约6分钟的时间里分析处置惩罚一套mNGS数据、并自动生成中英文的PDF检测分析陈诉,供医疗和科研事情者直接使用。同时,Apollo 2019-nCoV在线工具是部署在达仁基因的Atlas OS云系统上的,因此用户不需要购置任何分析设备或软件,仅仅需要通过浏览器会见即可使用。

这就极大地改善了现在测序仪用户没有举行mNGS数据病原分析所需的配套的软硬件设备和操作人员的逆境。AtlasOS系统和Apollo 2019-nCoV在线工具可以直接通过en.daren.io 举行会见。在疫情期间,达仁基因将为有数据存储或分析需求的医院、第三方医学磨练实验室、科研实验室等的单元和小我私家免费提供“Apollo 2019-nCoV App”数据分析服务,接待与达仁基因的事情人员联系。

联系人:达仁基因市场部邓盾/胡晶晶邮箱:support@diagnoa.com电话:13378652333/13244878128 (微信同号) Apollo在线工具的使用指南视频、PDF分析陈诉使用指南视频请会见:链接一(Apollo在线工具的使用指南视频):https://www.bilibili.com/video/av89656592/链接二(ApolloPDF分析陈诉使用指南视频):https://www.bilibili.com/video/av89860412/ AtlasOS系统Apollo 2019-nCoV公共免费使用账户(公共免费账户中的数据会不定期由事情人员举行清理)用户名:ApolloFreePublic密码:darenjiyin2020! AtlasOS系统通过代金币免费使用分析应用的视频指南:链接三(Apollo 分析任务启动界面代金币使用指南视频):https://www.bilibili.com/video/av91415832/ 如果您的机构有数据治理数据隐私等需求,需要在一个单独的账号中举行操作,您可以与邓盾联系获得Atlas OS系统Apollo 2019-nCoV的机构免费使用账户。


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