アヴィシャイ・ブランスキー博士、PixCellのCEO兼共同創設者 – インタビュー・シリーズ

アヴィシャイ・ブランスキー博士は、PixCellのCEO兼共同創設者であり、マイクロフルイディクスの専門家です。彼は、応用物理学、ソフトウェア、システムエンジニアリングにおける広範な産業経験を持っています。また、Viscoelastic Focusing技術、細胞分析方法、およびマイクロフルイディクスベースのカートリッジの発明者の一人です。ブランスキー博士は、Technion Israel Institute of Technologyで物理学の学士号、材料工学の学士号、および生物医学工学の博士号を取得しています。

PixCell Medicalには興味深い起源話があります。Viscoelastic Focusing（VEF）という独自の物理現象を偶然発見した後、会社がどのように始められたのか説明できますか。

Technion – イスラエル工科大学で博士課程を修了している間、同僚と私は、マイクロフルイディクスデバイスを研究していました。そこでは、さまざまな溶液に懸濁した血液細胞を流していました。顕微鏡で細胞を観察し、予想通り、細胞はマイクロチャネル全体に均等に分布していました。研究の途中で、通常採掘業界で使用される独自の溶液を試しました。顕微鏡で観察すると、細胞が見えませんでした。何度も繰り返しましたが、細胞は見つかりませんでした。さらに調査した結果、すべての細胞が単一の平面に焦点を当てられていることがわかりました。私たちの顕微鏡はその平面に焦点を当てていませんでした。発見した焦点効果は非常に強く、以前見たことがないほどで、すべての細胞が単一の平面内で十数ナノメートル以内に完全に整列していました。これが私たちがViscoelastic Focusing（VEF）を発見したブレークスルーでした。

Technionの教授にアプローチし、発見を支持する理論を立ててもらいました。この研究に基づいて、最も権威のある物理学ジャーナルの一つであるPhysical Review LettersにVEFに関する論文を発表しました。

すぐに、VEFは細胞を数えたり分析したりするアプリケーションで非常に役立つことがわかりました。これらの方法すべてでは、細胞の焦点が必要です。期待する位置に細胞が近づくほど、分析がより正確になります。VEFによって得られる鋭い焦点は、高度に正確な測定と細胞の特性の画像ベース分析を可能にします。さらに、VEFでは標準の細胞カウンターに比べてはるかに少ない試薬が必要です。使いやすく、費用対効果も高いです。これが、VEFを含む他の特許技術を中心に設計されたHemoScreen血液分析装置の開発を始めたきっかけでした。

HemoScreen™は血液検査を簡単に行えるようにします。血液検査を実行するために必要なスキルとプロセスについて説明できますか。

HemoScreenは小型で頑丈で、設定または操作するために技術的なスキルは必要ありません。さらに、メンテナンスや校正も必要ありません。したがって、誰でも簡単なガイドを読むだけで、看護師や介護者、患者本人からも簡単に使用方法を学ぶことができます。

デバイスには、以下の3つのステップが含まれます。

• 指から1滴の血液を採取し、すべての試薬が内蔵された使い捨てカートリッジに挿入します。
• カートリッジを分析装置に挿入します。
• 6分以内に、5パーティアルCBCテストのラボ品質の結果が提供されます。

このプロセスでは、サンプル準備の前分析的なステップによるオペレータまたはユーザー関連の手順エラーが排除され、結果の品質が損なわれることがなくなります。20の標準血液カウントパラメーターの正確な読み取りを提供する安全で簡単なポイントオブケアソリューションにより、患者、医療従事者、ヘルスケアシステムは時間とコストを大幅に節約できます。

米国では、HemoScreenはポイントオブケア（POC）用にCLIAの中間複雑度評価で承認されています。

HemoScreen™が検出できる疾患について教えてください。

HemoScreenは、最も一般的な血液検査である完全血球計数（CBC）を実行し、医療従事者に個人の健康の全体像を提供します。さらに、異常細胞フラグを提供し、さまざまな病理のバイオマーカーとして機能します。異常細胞の同定は非常に重要ですが、ポイントオブケアや大規模な中央研究所でも利用できない場合があります。

リンパ腫、特定の種類の白血病、または重度の炎症などの疾患を特定する場合、未成熟な血液細胞が骨髄から成熟する前に放出されます。未成熟な細胞を患者血液中でフラグする能力は非常に重要な発見であり、通常は血液塗抹をして顕微鏡で観察する必要があります。しかし、顕微鏡で観察できる専門家は減少しています。

ここでHemoScreenが登場します。私たちのAI駆動の画像分析は、さまざまな病理から得られた数千のサンプルに基づいて細胞を識別し、正確な結果を提供できます。これは、迅速な血液分析に大きな変化をもたらします。患者は、テスト結果をすぐに知ることができ、さらに特定のテストを実行して病理を特定するために病院に行く必要があるかどうかがわかります。

HemoScreenのCBCを介して特定できるその他の障害には、慢性リンパ腫（CLL）、感染症、重度貧血、内出血が含まれます。異常細胞の追加は、患者が深刻な問題を抱えている強力な指標です。特定の疾患を診断するのではなく、HemoScreenのテストは患者全体の健康について一般的な概要を提供し、重度の病理の早期発見に役立ちます。さらに、医療従事者が抗生物質を処方するかどうかを判断するのに役立ちますが、これは抗生物質耐性の問題が増大しているため重要になっています。

HemoScreen™は異常な血液細胞も検出できます。これは潜在的にがん細胞を示す可能性があります。製品ががんを早期に検出するためにどのように使用できるかについて説明できますか。

血液細胞は骨髄で発達し、最終的に血流に放出されるまで成熟します。これらの成熟した細胞は、標準的な完全血球計数（CBC）テストの一部として数えられ、血液中の濃度はさまざまな状態（感染症や貧血など）を診断するために使用されます。ただし、時々、未成熟な細胞が成熟する前に骨髄から放出され、周囲血流に入ります。これらの細胞は異常細胞と呼ばれ、深刻な健康障害を示す可能性があります。

HemoScreenの分析方法は、流れる細胞のデジタル画像に基づいています。これは「流れる血液塗抹」と見なすことができます。各細胞から数百の特徴を抽出し、標準的な中央研究所の分析装置が得られる3〜4の信号と比較して、異常細胞を含むすべての細胞タイプを正確に区別できます。

FDA承認されたHemoScreenバージョンは、5種類の正常な白血球を指定し、異常細胞を正確にフラグします。ただし、PixCellは最近、異常細胞の数を測定して出力する新しいバージョンを開発しました。これは、血液学的診断におけるブレークスルーであり、医療従事者はさまざまな種類の癌を初期段階で検出できるようになります。

HemoScreenは、未成熟な顆粒球、核化赤血球、芽球を数えることができます。これらは、骨髄腫、白血病、リンパ腫、慢性血液障害などの早期発見が重要であるため、検出することが非常に重要です。

PixCell Medicalが取り組んでいるものの1つは、早期敗血症診断です。敗血症の早期診断の背後にある現在の課題について説明し、PixCell Medicalがこの課題にどのように取り組んでいるかについて説明できますか。

敗血症は世界的な健康問題です。敗血症に対処するには、より優れた診断ツール、より迅速なテスト、より特異的なアッセイが必要です。テストが特異的でないと、敗血症と似た症状の他の状態を区別できない可能性があります。

PixCell Medicalは、細菌感染に関連する特異的なバイオマーカーに対する高可用性テストを提供することで、この課題に取り組んでいます。5パーティアルCBCに含まれるもののうち、絶対中性球数（ANC）や白血球数（WBC）などはすでに利用可能ですが、他のものはまだ開発中です。

PixCellは、最近発見されたバイオマーカーである単球分布幅（MDW）をCBCテストに追加しています。MDWは、初期の救急部門遭遇時に敗血症検出に有効であることが示されています。WBCと組み合わせると、MDWはさらに救急部門での敗血症管理の初期段階での医療上の意思決定を強化することが予想されます。上で述べた未成熟な顆粒球も、敗血症の早期マーカーとして有効であることが示されています。さらに、PixCellは、敗血症治療の管理に広く使用されている炎症マーカーであるC反応性蛋白（CRP）やプロカルシトニン（PCT）に対するさらなるアッセイを開発しています。

これらのマーカーの組み合わせは、感染の原因と疾患の経過についてより特異的な指標を提供します。さらに、これらの高度なアッセイを利用可能にし、結果をリアルタイムで提供することで、敗血症患者に対する臨床結果が大幅に改善される可能性があります。

HemoScreen™では、疾患およびがん検出の両方で人工知能（AI）をどのように使用していますか。

HemoScreenは、Viscoelastic Focusing（VEF）技術と特許取得された人工知能（AI）技術およびマシンビジョンを組み合わせて、血液サンプルを迅速に分析します。VEFにより、細胞が単一の平面に焦点を当てられ、光学分析が可能になります。私たちのマシンビジョンテクノロジーは、流れる細胞の数千の画像をリアルタイムで正確に捉えます。私たちのAIアルゴリズムは、これらの画像をリアルタイムで分析します。画像処理、アルゴリズム、そしてマシンビジョンを使用して、細胞を識別し、さまざまなタイプに分類します。

人間の専門家によって訓練された、多数の血液サンプルや病理に基づくマシンラーニングアルゴリズムを使用して、細胞の形態、形状、核の形状、色、他の細胞特性に基づいて、さまざまな細胞サブタイプを識別および分類できます。すべての細胞の数百の特徴を使用して、どのタイプの細胞であるかを迅速に判断します。

がんやその他の感染症を早期に診断する上で、分散型診断テストの重要性について説明できますか。

がんやその他の感染症を早期に診断する上で、分散型診断テストは非常に重要です。現在、中央研究所で使用されている技術は、レーザー散乱または電気インピーダンスを使用して、細胞のわずかな特性しか分析できません。私たちの技術は、ポイントオブケア設定で数百の特性を分析できます。

さらに、がんやその他の感染症を診断するプロセスは通常、長くて面倒なテストプロセスです。医師の紹介後に患者から血液サンプルを採取し、中央研究所に送り、結果を待つのに数日、場合によっては数週間かかることがあります。分散型診断は、医師に患者をその場でテストする機会を与え、技術的な支援は必要ありません。最も重要な点は、結果が6分以内に得られ、医師は患者を次の必要な診断ステップに直接参照できることです。

PixCell Medicalについてさらに何か共有したいことがありますか。

PixCell Medicalは、数十年間求められてきた単純なCBCテストの解決策を作成したことを誇りに思います。これは、初めて、ミニチュア化された、使いやすい装置が、最も必要としている人々に利用可能な、非常に正確な結果を提供できるということです。

インタビューをしてくれてありがとう。また、PixCell Medicalで行われている驚くべき仕事について教えてくれてありがとう。