يتماشى GRIP Molecular مع الجرافين لوضع التشخيصات القوية في أيدي المرضى

تتمثل إحدى تحديات تشخيص Covid-19 في أن أعراضه تعكس أعراض التهابات الجهاز التنفسي الأخرى. يمكن للاختبارات تحديد العدوى التي يعاني منها المريض ، لكن إدوارد جيلن ، الرئيس التنفيذي لشركة التشخيص الناشئة GRIP Molecular ، يشير إلى أن الاختبار في العيادة يستغرق وقتًا لجدول زمني ، والوقت الذي يقضيه في غرفة الانتظار ، والمزيد من الوقت في انتظار النتائج.

إذا ظهر اختبار Covid-19 نتيجة سلبية ، فيمكن إجراء اختبار آخر لمعرفة ما إذا كانت المشكلة هي الأنفلونزا A أو B. وهناك أيضًا اختبار منفصل للفيروس المخلوي التنفسي ، وهناك عدوى أخرى تظهر بطريقة مماثلة. ومع ذلك ، من النادر أن يحصل الشخص على جميع الاختبارات الثلاثة ، كما قال جيلن. تقوم GRIP بتطوير تشخيص يهدف إلى اكتشاف تلك الأمراض وغيرها في اختبار واحد. علاوة على ذلك ، ستمكّن التكنولوجيا الأشخاص من إجراء تلك الاختبارات في المنزل ، مما يؤدي إلى الحصول على نتائج في غضون دقائق.

لا يزال التشخيص من الشركة الناشئة في سانت بول بولاية مينيسوتا قيد التطوير ، ولن يكون جاهزًا للمستهلكين في المستقبل القريب. لكن جيلن يشير إلى أن الشركة بدأت قبل Covid-19 ، وستستمر التكنولوجيا في سد الحاجة حتى عندما ينحسر الوباء. GRIP ، والذي أطلق عليه اسم الفائز في مسار التشخيص في مسابقة Pitch Perfect في مؤتمر MedCity News 'INVEST في أبريل، تواصل إحراز تقدم وهي تتجه الآن إلى المستثمرين المحتملين في الوقت الذي تسعى فيه إلى تحقيق أول استثمار خاص لها.

الطريقة التي يعمل بها التشخيص تقليديًا هي أخذ عينة واختبارها ضد كاشف ، وهي مادة تنتج تفاعلًا كيميائيًا يحدد العامل الممرض. في المختبر ، إنها عملية يمكن أن تتطلب أدوات متعددة وخطوات متعددة ، بعضها يتم في درجات حرارة محددة. يعمل GRIP على تقليص عملية التشخيص إلى جهاز محمول باليد ، وهو جهاز استشعار حيوي موجود داخل خرطوشة أكبر قليلاً من شريحة لعبة البوكر.

قال جيلن: "إنه مزيج من علم الأحياء ، والعلوم ، والتكنولوجيا الرقمية ، والصحة الرقمية أو الصحة عن بعد ، والتشخيص". "نحن في تقاطع العديد من التقنيات المتطورة التي نعتقد أنها ستحول التشخيص."

أساس تكنولوجيا GRIP هو دائرة متكاملة. تم العثور على هذه الدوائر في العديد من الأجهزة الإلكترونية ، بما في ذلك بعض الأجهزة الطبية. قال جيلين إن الدوائر المتكاملة لم تعمل بشكل جيد في التطبيقات الطبية لأن المواد التي تستخدمها تتداخل مع العمليات البيولوجية. استخدامات الدوائر المتكاملة GRIP الجرافين، مادة كربونية موصلة و حيويا.

لإجراء اختبار ، يتم وضع عينة صغيرة ، مثل اللعاب أو عينة من مسحة الأنف ، في جهاز الاستشعار البيولوجي. يحتوي الجرافين على "جزيئات التقاط" مطبوعة ثلاثية الأبعاد على المادة. ترتبط هذه الجزيئات بمرمز حيوي لمُمْرض مستهدف ، مثل SARs-CoV-3 أو الإنفلونزا. يتطلب تشغيل التشخيص الكهرباء ، والتي يتم توفيرها عن طريق الشحن الاستقرائي: تعمل قدرة الاتصال بالمجال القريب لجهاز المستهلك المحمول على تشغيل الخرطوشة. يسحب المجال الكهربائي الذي تم إنشاؤه في المؤشرات الحيوية ، مما يسهل ارتباطها بجزيئات الالتقاط. عندما يحدث هذا الربط ، تكتشفه الدائرة المتكاملة وتكتشف تلك المعلومات للجهاز المحمول. يخبر التطبيق الموجود على الجهاز المستخدم عن مسببات الأمراض التي تم اكتشافها.

قال جيلن إن اختبار مسببات الأمراض المتعددة باستخدام التقنيات المتاحة حاليًا في المختبر المركزي يمكن أن يتراوح بين 180 دولارًا و 250 دولارًا ويستغرق أسبوعًا لتحقيق النتائج. تقوم GRIP بتطوير تشخيصها لاختبار ما يصل إلى 32 مؤشرًا حيويًا في وقت واحد ، مما ينتج عنه نتائج في حوالي خمس دقائق. تتوقع Gillen أن يتم بيع خرطوشة في صيدلية مقابل 40 دولارًا. سيكون التطبيق متاحًا للتنزيل على هواتف المستهلكين.

سوق التشخيصات الجزيئية لـ Covid-19 في المنزل منافسة. العام الماضي ، Emeryville ، ومقرها كاليفورنيا كانت Lucira Health أول شركة منحت تصريح استخدام الطوارئ من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لتشخيص كوفيد في المنزل. يستغرق هذا الاختبار حوالي 30 دقيقة للحصول على نتيجة ويتم تشخيص Covid فقط. تقوم Mammoth Biosciences بتطوير اختبار قائم على CRISPR للاستخدام المنزلي. عندما شركة مقرها جنوب سان فرانسيسكو كشف عن تمويل بقيمة 195 مليون دولار في الشهر الماضي ، قال الرئيس التنفيذي تريفور مارتن لـ MedCity News إن لوحة تشخيص Mammoth ستختبر العديد من مسببات الأمراض التنفسية، بما في ذلك SARS-CoV-2 ، والهدف هو اختبار درجة حرارة الغرفة الذي ينتج عنه نتيجة في أقل من 30 دقيقة.

تعد تقنية GRIP بمثابة منصة ويتصور جيلن تطويرها للعديد من الاستخدامات ، مثل الكشف عن الإنتان والأمراض المنقولة جنسياً والتهابات المسالك البولية. يمكن استخدام هذه التقنية في إصابات الرأس ، وتحديد المؤشرات الحيوية المرتبطة بارتجاج المخ. قال جيلين إنه طالما يمكن العثور على علامة بيولوجية في السائل ، فإن تشخيص GRIP يمكنه اكتشافه. لكن التطبيق الأولي للتكنولوجيا سيكون التهابات الجهاز التنفسي.

تأسست GRIP في عام 2019 من قبل Bruce Batten ، خبير في صناعة التشخيص ورئيس الشركة الناشئة والمسؤول العلمي الأول. تم ترخيص علم الشركة من جامعة مينيسوتا. انضم جيلن ، الذي تشمل خبرته 23 عامًا في بيكتون ديكنسون ، إلى منصب الرئيس التنفيذي العام الماضي. تمتلك GRIP نموذجًا أوليًا لتقنيتها الآن. قال جيلن إن تطوير المنتج الإضافي قد يستغرق عامين آخرين ، مما يؤدي إلى تقديم طلب ترخيص التسويق بموجب مسار FDA 510 (k).

على المدى القريب ، تتطلع GRIP إلى جمع الأموال. قال جيلن إنه تحدث مع شركات رأس المال الاستثماري حول الجولة الأولى من التمويل التي يمكن أن يبلغ مجموعها 12 مليون دولار. إذا سارت الأمور على ما يرام مع تطوير المنتج وتلقى التشخيص تصريحًا من إدارة الغذاء والدواء ، فإن جيلن يتوقع إطلاق منتج في منتصف عام 2023.

الصورة: ماثيو لويد / بلومبرج ، عبر Getty Images

المصدر: https://medcitynews.com/2021/10/grip-molecular-goes-with-graphene-to-put-powerful-diagnostics-into-patient-hands/