अविशय ब्रान्स्की, पीएचडी, पिक्सेल मेडिकल के सीईओ और सह-संस्थापक – साक्षात्कार श्रृंखला

अविशय ब्रान्स्की, पीएचडी, पिक्सेल मेडिकल के सीईओ और सह-संस्थापक, माइक्रोफ्लूइडिक्स में विशेषज्ञ हैं, जिनके पास अप्लाइड फिजिक्स, सॉफ्टवेयर और सिस्टम इंजीनियरिंग में व्यापक औद्योगिक अनुभव है। वह विस्कोइलास्टिक फोकसिंग तकनीक, सेल विश्लेषण विधियों और माइक्रोफ्लूइडिक आधारित कार्ट्रिज के आविष्कारकों में से एक हैं। डॉ ब्रान्स्की के पास भौतिकी में बीए, सामग्री इंजीनियरिंग में बीएससी और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में पीएचडी है, जो सभी टेक्नियन इस्राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से हैं।

पिक्सेल मेडिकल की एक दिलचस्प उत्पत्ति कहानी है, आप विस्कोइलास्टिक फोकसिंग (वीईएफ) नामक एक अनोखे भौतिक घटना की खोज के बाद कंपनी कैसे शुरू हुई, इसके बारे में बता सकते हैं?

जब मैं टेक्नियन – इस्राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में अपनी पीएचडी पूरी कर रहा था, तो मेरे एक सहयोगी और मैं माइक्रोफ्लूइडिक डिवाइसों पर शोध कर रहे थे जिनमें हमने रक्त कोशिकाओं को विभिन्न समाधानों में निलंबित कर दिया था। हमने माइक्रोस्कोप के माध्यम से कोशिकाओं की जांच की जब वे प्रवाहित हो रहे थे, और जैसा कि अपेक्षित था, कोशिकाएं माइक्रोचैनल (माइक्रोफ्लूइडिक डिवाइस का एक हिस्सा) में समान रूप से वितरित की गई थीं। हमने एक अनोखे समाधान के साथ प्रयोग किया जो आमतौर पर खनन उद्योग में उपयोग किया जाता है। जब हमने माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा, तो हमें कोई कोशिकाएं नहीं दिखाई दीं। हमने इसे कई बार दोहराया, और फिर भी हमें कोई कोशिकाएं नहीं दिखाई दीं। आगे की जांच पर, हमने महसूस किया कि सभी कोशिकाएं एक ही विमान में केंद्रित थीं, और हमारा माइक्रोस्कोप उस विमान पर केंद्रित नहीं था। हमने जो फोकसिंग प्रभाव खोजा वह बहुत मजबूत था, जैसा कि हमने पहले कभी नहीं देखा था, जिसमें सभी कोशिकाएं एक ही विमान में tens नैनोमीटर के भीतर परिपूर्ण रूप से संरेखित थीं। यह विस्कोइलास्टिक फोकसिंग (वीईएफ) की खोज में हमारा एक महत्वपूर्ण कदम था।

हमने टेक्नियन में एक प्रोफेसर से संपर्क किया जिन्होंने इस खोज का समर्थन करने वाला एक सिद्धांत तैयार किया। इस शोध के आधार पर, हमने वीईएफ पर एक पेपर प्रकाशित किया भौतिकी के सबसे प्रतिष्ठित पत्रिकाओं में से एक – फिजिकल रिव्यू लेटर्स में।

मुझे जल्द ही एहसास हुआ कि वीईएफ उन अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगी हो सकता है जहां कोशिकाओं की गणना या विश्लेषण किया जाता है। इन विधियों में से सभी कोशिकाओं के फोकसिंग की आवश्यकता होती है क्योंकि जितना अधिक कोशिका आपकी अपेक्षा के अनुसार स्थिति पर होती है, उतना ही अधिक सटीक विश्लेषण होता है। वीईएफ द्वारा प्राप्त तेज फोकसिंग उच्च सटीकता के साथ-साथ कोशिकाओं की विशेषताओं के चित्र-आधारित विश्लेषण को सुविधाजनक बनाता है। एक अतिरिक्त लाभ यह है कि वीईएफ मानक सेल काउंटर्स की तुलना में बहुत कम रिएजेंट की आवश्यकता होती है, जिससे यह लागत प्रभावी और उपयोग में आसान हो जाता है। यह हमारे लिए हेमोस्क्रीन हेमटोलॉजी विश्लेषक विकसित करने का प्रारंभिक बिंदु था, जो वीईएफ के साथ-साथ अन्य पेटेंट तकनीकों के आसपास डिज़ाइन किया गया था।

हेमोस्क्रीन™ रक्त परीक्षण को सरल बनाता है, आप रक्त परीक्षण चलाने के लिए आवश्यक कौशल और प्रक्रिया के बारे में बता सकते हैं?

हेमोस्क्रीन छोटा, मजबूत और उपयोग में आसान है, और इसके लिए सेटअप या संचालन के लिए किसी तकनीकी कौशल की आवश्यकता नहीं है। इसके अलावा, इसके लिए रखरखाव या कैलिब्रेशन की आवश्यकता नहीं है। इसके कारण, कोई भी व्यक्ति इसे जल्दी से उपयोग करना सीख सकता है क्योंकि यह केवल त्वरित गाइड पढ़ने से ही संभव है, चाहे वह नर्स और देखभालकर्ता हों या रोगी स्वयं।

डिवाइस में एक सरल तीन-चरण प्रक्रिया शामिल है:

• एक बूंद रक्त को उंगली से लिया जाता है और डिस्पोजेबल कार्ट्रिज में डाला जाता है जिसमें सभी रिएजेंट बने होते हैं।
• कार्ट्रिज को विश्लेषक में डाला जाता है; और
• ६ मिनट के भीतर, पूर्ण ५-भाग विभेदित सीबीसी परीक्षण के लिए प्रयोगशाला-गुणवत्ता वाले परिणाम प्राप्त होते हैं।

यह प्रक्रिया नमूना तैयारी के पूर्व-विश्लेषणात्मक चरणों के कारण परीक्षण परिणाम की गुणवत्ता को समझौता करने वाली ऑपरेटर या उपयोगकर्ता-संबंधित प्रक्रियात्मक त्रुटियों को समाप्त करती है। २० मानक रक्त गणना पैरामीटर के सटीक पाठ्यक्रम को एक सुरक्षित, आसान और सरल पॉइंट-ऑफ-केयर समाधान में वितरित करने से रोगियों, चिकित्सकों और स्वास्थ्य प्रणालियों को महत्वपूर्ण समय और लागत की बचत होती है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, हेमोस्क्रीन को बिंदु-देखभाल (पीओसी) के लिए सीएलआईए मॉडरेटली-जटिल रेटिंग के साथ मंजूरी दी गई है।

हेमोस्क्रीन™ का पता कौन से रोग लगा सकता है?

हेमोस्क्रीन सबसे आम रक्त परीक्षण, पूर्ण रक्त गणना (सीबीसी) करता है, जो स्वास्थ्य पेशेवरों को व्यक्ति के स्वास्थ्य की एक समग्र तस्वीर प्रदान करता है। इसके अलावा, यह विभिन्न पैथोलॉजी के लिए बायोमार्कर के रूप में कार्य करने वाली व्यापक असामान्य कोशिका फ्लैगिंग प्रदान करता है। असामान्य कोशिका पहचान इतनी महत्वपूर्ण है और अक्सर पॉइंट-ऑफ-केयर या यहां तक कि बड़े केंद्रीकृत प्रयोगशालाओं में भी उपलब्ध नहीं है।

जब लिंफोमा, कertain प्रकार के ल्यूकेमिया और गंभीर सूजन जैसे रोगों की पहचान करने की बात आती है, तो असामान्य रूप से परिपक्व कोशिकाएं हड्डी के मज्जा से पहले ही रिलीज हो जाती हैं कि वे अपनी परिपक्व अवस्था तक पहुंचें। ऐसी अपरिपक्व कोशिकाओं को रोगी के रक्त में फ्लैग करने की क्षमता बहुत महत्वपूर्ण है और केवल उच्च गुणवत्ता वाले उपकरणों के साथ ही पता लगाया जा सकता है। अक्सर, ये उपकरण सभी अपरिपक्व कोशिकाओं का पता नहीं लगा सकते हैं, जिससे रक्त फिल्म और माइक्रोस्कोप के नीचे नमूने की जांच करने की आवश्यकता होती है। ऐसे पैथोलॉजिस्ट जो यह करने में माहिर हैं उनकी संख्या कम हो रही है।

यहीं हेमोस्क्रीन आता है। हमारा एआई-ड्रिवन इमेज विश्लेषण, विभिन्न पैथोलॉजी के हजारों नमूनों के आधार पर, कोशिकाओं की पहचान कर सकता है और सटीक परिणाम प्रदान कर सकता है, जो तेजी से रक्त विश्लेषण में एक बड़ा परिवर्तन है। इस प्रौद्योगिकी का उपयोग करके, रोगियों को तुरंत बताया जा सकता है कि क्या उन्हें अस्पताल जाना चाहिए और अधिक विशिष्ट परीक्षण करने चाहिए जो वर्तमान परीक्षण विधियों की तुलना में बहुत पहले एक पैथोलॉजी पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

हेमोस्क्रीन के सीबीसी के माध्यम से पहचाने जाने वाले अन्य विकारों में क्रोनिक लिंफोमा (सीएलएल), संक्रमण, गंभीर एनीमिया और आंतरिक रक्तस्राव शामिल हैं। असामान्य कोशिकाओं की उपस्थिति एक मजबूत संकेतक है कि रोगी को गंभीर समस्या है जिसका आगे मूल्यांकन और आकलन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, यह चिकित्सक को यह तय करने में मदद करता है कि क्या एंटीबायोटिक्स लिखना है या नहीं, जो एंटीबायोटिक माइक्रोबियल प्रतिरोध की बढ़ती समस्या के साथ महत्वपूर्ण हो रहा है।

हेमोस्क्रीन™ भी असामान्य रक्त कोशिकाओं का पता लगा सकता है जो संभावित कैंसर कोशिकाओं का संकेत हो सकता है। आप बता सकते हैं कि यह उत्पाद कैंसर का पता लगाने के लिए कैसे उपयोग किया जा सकता है?

रक्त कोशिकाएं हड्डी के मज्जा में विकसित होती हैं और धीरे-धीरे तब तक विकसित होती हैं जब तक वे रक्त प्रवाह में छोड़ी नहीं जातीं। इन परिपक्व कोशिकाओं की सांद्रता रक्त में विभिन्न स्थितियों जैसे संक्रमण और एनीमिया के निदान के लिए कार्य करती है। हालांकि, कभी-कभी अपरिपक्व कोशिकाएं, जो अभी तक अपनी परिपक्व अवस्था में नहीं पहुंची हैं, हड्डी के मज्जा से पहले ही रक्त प्रवाह में छोड़ी जाती हैं। इन कोशिकाओं को असामान्य कोशिकाएं कहा जाता है और वे गंभीर स्वास्थ्य विकार का संकेत हो सकती हैं।

हेमोस्क्रीन विश्लेषण विधि प्रवाहित कोशिकाओं की डिजिटल इमेजिंग पर आधारित है जो एक “प्रवाहित रक्त फिल्म” के रूप में देखा जा सकता है। यह प्रत्येक कोशिका से सैकड़ों विशेषताओं को निकालता है, जो कि केंद्रीकृत प्रयोगशालाओं में मानक विश्लेषकों द्वारा प्राप्त ३-४ संकेतों की तुलना में बहुत अधिक है। यह प्रौद्योगिकी सभी प्रकार की कोशिकाओं,包括 असामान्य कोशिकाओं के बीच सटीक रूप से भेद करने की अनुमति देती है।

एफडीए-मंजूरी प्राप्त हेमोस्क्रीन संस्करण ५ प्रकार की सामान्य श्वेत कोशिकाओं को निर्दिष्ट करता है और सटीक रूप से असामान्य कोशिकाओं के लिए फ्लैग करता है। हालांकि, पिक्सेल ने हाल ही में एक नई संस्करण विकसित किया है जो असामान्य कोशिकाओं की गणना और आउटपुट करता है – यह हेमटोलॉजिकल निदान में एक महत्वपूर्ण प्रगति है, क्योंकि चिकित्सक अब प्राथमिक देखभाल में और तत्काल हस्तक्षेप की आवश्यकता वाले महत्वपूर्ण मामलों को याद किए बिना विभिन्न प्रकार के कैंसर का पता लगा सकते हैं।

हेमोस्क्रीन अपरिपक्व ग्रैनुलोसाइट्स, न्यूक्लिएटेड आरबीसी और ब्लास्ट कोशिकाओं की गणना कर सकता है, जो बहुत महत्वपूर्ण हैं और उनका पता लगाने के लिए बहुत कम संख्या में भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे मायलोमा, ल्यूकेमिया, लिंफोमा और क्रोनिक रक्त विकारों का संकेत दे सकते हैं जिन्हें तत्काल हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।

पिक्सेल मेडिकल उन चीजों में से एक पर काम कर रहा है जिसे प्रारंभिक सेप्सिस निदान कहा जाता है। आप सेप्सिस के प्रारंभिक निदान के पीछे वर्तमान चुनौतियों और पिक्सेल मेडिकल इस चुनौती का सामना कैसे कर रहा है, इसके बारे में बता सकते हैं?

सेप्सिस एक वैश्विक स्वास्थ्य समस्या है। सेप्सिस से निपटने के लिए, हमें बेहतर निदान उपकरण, तेजी से परीक्षण और अधिक विशिष्ट परीक्षणों की आवश्यकता है। यदि परीक्षण विशिष्ट नहीं है, तो यह सेप्सिस और अन्य स्थितियों के बीच अंतर नहीं कर सकता है जो समान दिखती हैं।

पिक्सेल मेडिकल इस चुनौती का सामना करके जैविक संक्रमण से संबंधित विशिष्ट बायोमार्कर के लिए अत्यधिक सुलभ परीक्षण प्रदान करके इस चुनौती का सामना कर रहा है। कुछ पहले से ही ५-भाग विभेदित सीबीसी के साथ उपलब्ध हैं, जैसे कि पूर्ण न्यूट्रोफिल गणना (एएनसी) और श्वेत रक्त कोशिका (डब्ल्यूबीसी) गणना, जबकि अन्य अभी भी विकास के अधीन हैं।

पिक्सेल मेडिकल सीबीसी परीक्षण में एक हाल ही में खोजा गया बायोमार्कर, मोनोसाइट वितरण चौड़ाई (एमडीडब्ल्यू) जोड़ रहा है। एमडीडब्ल्यू को सेप्सिस का पता लगाने के लिए आपातकालीन विभाग में प्रारंभिक मुलाकात के दौरान प्रभावी दिखाया गया है। डब्ल्यूबीसी के साथ, एमडीडब्ल्यू सेप्सिस प्रबंधन के दौरान चिकित्सा निर्णय लेने में सुधार करने के लिए आगे बढ़ने की भविष्यवाणी की जाती है। अपरिपक्व ग्रैनुलोसाइट्स, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सेप्सिस के लिए एक अच्छा शुरुआती मार्कर भी साबित हुआ है। इसके अलावा, पिक्सेल मेडिकल सेप्सिस उपचार के प्रबंधन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सीआरपी और प्रोकैल्सिटोनिन जैसे सूजन मार्करों के लिए आगे के परीक्षण विकसित कर रहा है।

इन मार्करों का संयोजन संक्रमण के स्रोत और रोग के पाठ्यक्रम का एक अधिक विशिष्ट संकेत प्रदान करता है। इसके अलावा, इन उन्नत परीक्षणों को वास्तविक समय में उपलब्ध कराने से सेप्टिक रोगियों के लिए नैदानिक परिणाम में काफी सुधार होगा।

हेमोस्क्रीन™ में कैंसर और रोग का पता लगाने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग कैसे किया जाता है?

हेमोस्क्रीन विस्कोइलास्टिक फोकसिंग तकनीक (वीईएफ) को पेटेंटेड कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) तकनीक और मशीन विजन के साथ जोड़ती है ताकि रक्त के नमूने का तेजी से विश्लेषण किया जा सके। वीईएफ कोशिकाओं को एक ही विमान में केंद्रित करने का कारण बनता है क्योंकि वे प्रवाहित होते हैं, जिससे उनका ऑप्टिकल विश्लेषण सुविधाजनक होता है। हमारी मशीन विजन तकनीक तब प्रवाहित होते समय हजारों कोशिकाओं की तस्वीरें कैप्चर करती है, जो पूरी तरह से फोकस्ड होती हैं। हमारे एआई अल्गोरिदम तब इन तस्वीरों का विश्लेषण करते हैं और कोशिकाओं को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत करते हैं।

मानव विशेषज्ञों द्वारा प्रशिक्षित मशीन लर्निंग अल्गोरिदम का उपयोग करके, जो विभिन्न रक्त नमूनों और पैथोलॉजी पर आधारित हैं, यह विभिन्न उप-प्रकारों की कोशिकाओं की पहचान और वर्गीकरण कर सकता है जो कभी-कभी विभिन्न रोगियों और पैथोलॉजी से भिन्न होती हैं। यह सभी कोशिकाओं की सैकड़ों विशेषताओं का उपयोग करके किया जाता है, जैसे कि कोशिकाओं की आकृति, नाभिक का आकार, रंग और अन्य कोशिका गुण।

कैंसर और संक्रामक रोगों का प्रारंभिक निदान करने के लिए विकेंद्रीकृत निदान परीक्षण कितना महत्वपूर्ण है?

कैंसर और संक्रामक रोगों का प्रारंभिक निदान करने के लिए विकेंद्रीकृत निदान परीक्षण बहुत महत्वपूर्ण है। वर्तमान में केंद्रीकृत प्रयोगशालाओं में उपयोग की जाने वाली तकनीकें लेजर स्कैटरिंग या इलेक्ट्रिक इम्पीडेंस पर आधारित होती हैं, जो कोशिकाओं के केवल कुछ गुणों का विश्लेषण करने की अनुमति देती हैं, आमतौर पर केवल तीन या चार, हमारी तकनीक द्वारा विश्लेषण किए जाने वाले सैकड़ों की तुलना में।

इसके अलावा, कैंसर और संक्रामक रोगों का प्रारंभिक निदान करने की प्रक्रिया आमतौर पर एक लंबी और थकाऊ परीक्षण प्रक्रिया है। रक्त के नमूने रोगी से लिए जाते हैं और केंद्रीकृत प्रयोगशाला में भेजे जाते हैं, और रोगी को परिणाम प्राप्त करने के लिए दिनों या यहां तक कि सप्ताहों तक प्रतीक्षा करनी पड़ सकती है। विकेंद्रीकृत निदान चिकित्सकों को अपने ही कार्यालय में रोगियों का परीक्षण करने की अनुमति देता है, बिना किसी तकनीकी सहायता की आवश्यकता के, और परिणाम केवल ६ मिनट में प्राप्त होते हैं। यह चिकित्सक को रोगी को अगले आवश्यक चरण में आगे बढ़ाने की अनुमति देता है।

क्या पिक्सेल मेडिकल के बारे में और कुछ है जो आप साझा करना चाहेंगे?

पिक्सेल मेडिकल को यह देखने में गर्व है कि उन्होंने एक सरल सीबीसी परीक्षण का समाधान निकाला है जिसकी मांग कई दशकों से की जा रही थी। यह पहली बार है कि एक मिनिएचर, उपयोग में आसान उपकरण इतने सटीक परिणाम प्रदान कर सकता है जो उन लोगों के लिए तुरंत उपलब्ध और सुलभ हैं जिन्हें इसकी सबसे ज्यादा जरूरत है।

साक्षात्कार के लिए धन्यवाद और पिक्सेल मेडिकल में हो रहे अद्भुत काम के बारे में हमें बताने के लिए।