Avishay Bransky, Ph.D., PixCell CEO 겸 공동 설립자 – 인터뷰 시리즈

Avishay Bransky, Ph.D., CEO 겸 공동 창립자 픽스셀, 응용 물리학, 소프트웨어 및 시스템 엔지니어링 분야에서 광범위한 산업 경험을 보유한 미세유체학 전문가입니다. 그는 Viscoelastic Focusing 기술, 세포 분석 방법 및 미세 유체 기반 카트리지의 발명가 중 한 명입니다. Bransky 박사는 물리학 학사, B.Sc를 보유하고 있습니다. 재료 공학 및 Ph.D. 모두 Technion Israel Institute of Technology에서 생명의학 공학을 전공했습니다.

PixCell Medical에는 흥미로운 기원 이야기가 있습니다. VEF(Viscoelastic Focusing)라는 독특한 물리적 현상을 우연히 발견한 후 회사가 어떻게 시작되었는지 설명할 수 있습니까?

Technion – Israel Institute of Technology에서 박사 학위를 취득하는 동안 동료와 저는 다양한 용액에 현탁된 혈액 세포를 흐르게 하는 미세유체 장치를 연구하고 있었습니다. 우리는 세포가 흐르고 있을 때 현미경을 통해 검사했고, 예상대로 세포가 마이크로채널(미세유체 장치의 일부)에 걸쳐 고르게 분산되어 있었습니다. 연구 중에 광산 업계에서 일반적으로 사용되는 고유한 솔루션을 실험했습니다. 현미경으로 보았을 때 어떤 세포도 볼 수 없었습니다. 우리는 이것을 여러 번 반복했지만 여전히 어떤 세포도 볼 수 없었습니다! 추가 조사를 통해 우리는 모든 세포가 단일 평면에 집중되어 있고 현미경이 세포의 해당 평면에 초점을 맞추지 않는다는 것을 깨달았습니다. 우리가 발견한 집속 효과는 지금까지 본 것과는 달리 매우 강력했습니다. 모든 세포가 수십 나노미터 간격으로 단일 평면에 완벽하게 정렬되었습니다. 이것은 점탄성 포커싱(VEF)을 발견한 우리의 돌파구였습니다.

우리는 이 발견을 뒷받침하는 이론을 고안한 Technion의 교수에게 접근했습니다. 이 연구를 바탕으로 우리는 VEF에 대한 논문 발표 가장 권위 있는 물리학 저널 중 하나인 Physical Review Letters에 실렸습니다.

나는 VEF가 세포를 세거나 분석하는 응용 분야에서 매우 유용할 수 있다는 것을 금방 깨달았습니다. 이러한 방법은 모두 셀이 예상 위치에 가까울수록 분석이 더 정확하기 때문에 셀에 초점을 맞춰야 합니다. VEF에 의해 달성된 날카로운 포커싱은 세포 특성의 이미지 기반 분석뿐만 아니라 매우 정확한 측정을 용이하게 합니다. 추가적인 이점은 VEF가 표준 세포 계수기보다 훨씬 적은 시약을 필요로 하므로 비용 효율적이고 사용하기 쉽다는 것입니다. 이것이 우리가 VEF 및 기타 특허 기술을 중심으로 설계된 HemoScreen 혈액학 분석기 개발을 시작한 출발점이었습니다.

 

HemoScreen™은 혈액 검사를 간단하게 만듭니다. 혈액 검사를 실행하는 데 필요한 기술과 프로세스가 무엇인지 설명할 수 있습니까?

HemoScreen은 작고 튼튼하며 사용이 간편하며 설정이나 작동에 기술이 필요하지 않습니다. 또한 유지 보수나 교정이 필요하지 않습니다. 이로 인해 간호사와 간병인부터 환자 자신까지 퀵가이드만 읽어도 누구나 빠르게 사용법을 익힐 수 있다.

이 장치에는 간단한 XNUMX단계 프로세스가 포함됩니다.

• 손가락에서 한 방울의 혈액을 채취하여 모든 시약이 내장된 일회용 카트리지에 넣습니다.
• 카트리지가 분석기에 삽입됩니다. 그리고
• 6분 이내에 전체 5파트 감별 CBC 테스트에 대한 실험실 수준의 결과가 제공됩니다.

이 프로세스는 샘플 준비의 사전 분석 단계로 인해 테스트 결과 품질을 손상시킬 수 있는 작업자 또는 사용자 관련 절차상의 오류를 제거합니다. 안전하고 쉽고 간단한 현장 진료 솔루션에서 20개의 표준 혈구 수 매개변수의 정확한 판독값을 제공하면 환자, 임상의 및 의료 시스템이 상당한 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

미국에서 HemoScreen은 CLIA 중간 복합 등급으로 현장 진료(POC) 사용이 승인되었습니다.

HemoScreen™이 감지하는 질병은 무엇입니까?

HemoScreen은 의료 전문가에게 개인의 건강에 대한 전반적인 그림을 제공하는 가장 일반적인 혈액 검사인 전체 혈구 수(CBC)를 수행합니다. 또한 다양한 병리학에 대한 바이오마커 역할을 할 수 있는 포괄적인 비정상 세포 표시를 제공합니다. 비정상 세포 식별은 매우 중요하지만 현장 진료나 대규모 중앙 집중식 실험실에서도 사용할 수 없는 경우가 많습니다.

림프종, 특정 유형의 백혈병 및 심각한 염증과 같은 질병을 식별할 때 조기 혈액 세포는 성숙한 상태에 도달하기 전에 골수에서 방출됩니다. 환자의 혈액에서 그러한 미성숙 세포에 플래그를 지정할 수 있는 능력은 매우 중요한 발견이며 최고 품질의 장비를 통해서만 발견할 수 있습니다. 종종 이러한 기구는 모든 미성숙 세포를 감지할 수 없기 때문에 혈액 도말 검사를 실시하고 현미경으로 샘플을 관찰해야 합니다. 이를 수행할 수 있는 전문성을 갖춘 병리학자는 점점 더 적어지고 있습니다.

여기에서 HemoScreen이 등장합니다. 당사의 AI 기반 이미지 분석은 서로 다른 병리학의 수천 가지 샘플을 기반으로 세포를 식별하고 정확한 결과를 제공하여 신속한 혈액 분석의 엄청난 변화를 나타냅니다. 이 기술을 사용하여 환자는 병원에 가야 하는지 여부를 즉시 알 수 있으며 현재 검사 방법보다 훨씬 일찍 병리학에 집중하기 위해 보다 구체적인 검사를 수행할 수 있습니다.

HemoScreen의 CBC를 통해 식별할 수 있는 다른 장애로는 만성 림프종(CLL), 감염, 심한 빈혈 및 내부 출혈이 있습니다. 비정상 세포의 추가는 환자에게 추가 분석 및 평가가 필요한 심각한 문제가 있음을 나타내는 강력한 지표입니다. HemoScreen의 테스트는 특정 질병을 진단하는 대신 환자의 건강에 대한 전반적인 개요를 제공하고 심각한 병리를 조기에 발견하는 데 도움을 줍니다. 또한 항생제 내성 문제가 증가함에 따라 의사가 항생제 처방 여부를 결정하는 데 도움이 됩니다.

 

HemoScreen™은 또한 잠재적인 암 세포를 나타낼 수 있는 비정상적인 혈액 세포를 감지할 수 있습니다. 이 제품을 사용하여 암을 조기에 발견하는 방법에 대해 자세히 설명해 주시겠습니까?

혈구는 골수에서 발생하여 점차 진화하여 7대 세포 중 하나로 혈류로 방출됩니다. 이 성숙한 세포는 혈액 내 농도가 감염 및 빈혈과 같은 다양한 상태를 진단하는 데 사용되기 때문에 표준 완전 혈구 수(CBC) 검사의 일부로 계산됩니다. 그러나 때때로 아직 성숙한 상태로 발달하지 않은 미성숙 세포가 골수에서 말초 혈류로 조기에 방출됩니다. 이러한 세포를 비정상 세포라고 하며 심각한 건강 장애를 나타낼 수 있습니다.

HemoScreen 분석 방법은 "흐르는 혈액 도말"로 인식될 수 있는 흐르는 세포의 디지털 이미징을 기반으로 합니다. 중앙 집중식 실험실의 표준 분석기로 얻은 3-4개의 신호와 달리 각 셀에서 수백 개의 기능을 추출합니다. 이를 통해 기술은 비정상적인 세포를 포함하여 모든 유형의 세포를 정확하게 구별할 수 있습니다.

FDA 승인 버전의 HemoScreen은 정상 백혈구의 5가지 유형을 지정하고 비정상 세포를 정확하게 표시합니다. 그러나 PixCell은 최근 비정상 세포 수를 측정하고 출력하는 최신 버전을 내놓았습니다. 이는 의사가 XNUMX차 진료의 초기 단계에서 다양한 유형의 암을 감지하고 이를 놓치지 않을 수 있기 때문에 혈액학적 진단의 돌파구를 의미합니다. 즉각적인 개입이 필요한 중요한 경우.

HemoScreen은 즉각적인 개입이 필요한 골수종, 백혈병, 림프종 및 만성 혈액 장애를 나타낼 수 있기 때문에 매우 적은 수라도 감지하는 데 매우 중요한 미성숙 과립구, 유핵 적혈구 및 모세포를 계산할 수 있습니다.

 

PixCell Medical이 노력하고 있는 것 중 하나는 조기 패혈증 진단입니다. 패혈증 조기 진단의 현재 과제와 PixCell Medical이 이 과제를 어떻게 해결하고 있는지 설명해 주시겠습니까?

패혈증은 세계적인 건강 문제입니다. 패혈증과 싸우기 위해서는 더 나은 진단 도구, 더 빠른 테스트 및 더 구체적인 분석이 필요합니다. 검사가 구체적이지 않으면 패혈증과 유사하게 보이는 다른 상태를 구별할 수 없습니다.

PixCell Medical은 세균 감염과 관련된 특정 바이오마커에 대해 접근성이 높은 테스트를 제공함으로써 이 문제를 해결하고 있습니다. 절대 호중구 수(ANC) 및 백혈구 수(WBC) 수와 같은 일부는 이미 5부분 감별 CBC와 함께 사용할 수 있지만 다른 것들은 아직 개발 중입니다.

PixCell은 또한 최근에 발견된 바이오마커인 단핵구 분포 폭(MDW)을 CBC 테스트에 추가하고 있습니다. MDW는 초기 응급실 조우 시 패혈증 검출에 효과적인 것으로 나타났습니다. WBC와 함께 MDW는 응급실의 초기 패혈증 관리 동안 의학적 의사 결정을 향상시킬 것으로 예상됩니다. 위에서 언급한 미성숙 과립구는 또한 패혈증에 대한 좋은 초기 지표인 것으로 나타났습니다. 또한 PixCell은 패혈증 치료 관리에 광범위하게 사용되는 C-반응성 단백질(CRP) 및 프로칼시토닌(PCT)과 같은 염증 마커에 대한 추가 분석법을 개발하고 있습니다.

이러한 마커의 조합은 감염원과 질병의 경과에 대한 훨씬 더 구체적인 지표를 제공합니다. 또한, 이러한 고급 분석에 접근 가능하고 결과를 실시간으로 제공하면 패혈증 환자의 임상 결과가 크게 향상될 것입니다.

 

질병 및 암 탐지를 위해 HemoScreen™에서 인공 지능이 어떻게 사용됩니까?

HemoScreen은 점탄성 포커싱 기술(VEF)과 특허받은 인공 지능(AI) 기술 및 머신 비전을 결합하여 혈액 샘플을 신속하게 분석합니다. VEF는 세포가 흐를 때 단일 층 평면에 초점을 맞추도록 하여 광학 분석을 용이하게 합니다. 그런 다음 당사의 머신 비전 기술은 수만 개의 세포에서 수천 개의 이미지를 실시간으로 캡처하고 흐름에 따라 완벽하게 초점을 맞춥니다. 그러면 당사의 AI 알고리즘이 이러한 이미지를 즉석에서 분석합니다. 이미지 처리, 알고리즘 및 머신 비전을 사용하여 이 기술은 세포를 식별한 다음 다른 유형으로 분류합니다.

다양한 혈액 샘플과 병리를 기반으로 인간 전문가가 훈련한 기계 학습 알고리즘을 사용하여 때로는 환자와 병리의 뉘앙스가 다른 다양한 하위 유형의 세포를 식별하고 분류할 수 있습니다. 이는 모두 세포의 형태, 모양, 핵 모양, 색상 및 기타 세포 특성을 기반으로 수행됩니다. 전체적으로 우리의 AI 기술은 각 세포의 수백 가지 다양한 기능을 활용하여 어떤 유형의 세포인지 빠르게 결정할 수 있습니다.

 

암 및 기타 전염병을 조기에 성공적으로 진단하는 데 있어서 분산형 진단 테스트는 얼마나 중요합니까?

분산 진단 테스트는 암 및 기타 전염병을 조기에 성공적으로 진단하는 데 매우 중요합니다. 이 목적을 위해 중앙 실험실에서 사용되는 현재 기술은 레이저 산란 또는 전기 임피던스를 사용하여 셀의 매우 적은 속성을 분석할 수 있습니다. 케어 설정.

또한 암 및 기타 전염병을 성공적으로 진단하는 과정은 일반적으로 길고 지루한 검사 과정을 통해 이루어집니다. 의사의 추천을 받은 후 환자에게서 혈액 샘플을 채취하여 검사를 위해 중앙 실험실로 보낸 다음 환자는 결과를 받기까지 며칠, 심지어 몇 주를 기다릴 수 있습니다. 분산 진단을 통해 의사는 필요한 기술 지원 없이 자신의 진료실에서 환자를 검사할 수 있습니다. 그리고 가장 중요한 부분은? 결과는 XNUMX분 이내에 수신되며 의사는 진단에 필요한 다음 단계로 환자를 직접 안내할 수 있습니다.

 

PixCell Medical에 대해 공유하고 싶은 다른 사항이 있습니까?

PixCell Medical은 수십 년 동안 추구해 온 간단한 CBC 테스트를 위한 솔루션을 만든 것을 자랑스럽게 생각합니다. 소형의 사용하기 쉬운 기기가 가장 필요한 사람들이 쉽게 사용할 수 있고 액세스할 수 있는 정확한 결과를 제공할 수 있는 것은 이번이 처음입니다.

인터뷰에 참여해 주셔서 감사합니다. PixCell 의료.