Avishay Bransky, Ph.D., PixCell’in CEO ve Kurucu Ortağı – Röportaj Serisi

Avishay Bransky, Ph.D., PixCell’in CEO ve kurucu ortağı, mikroakışkanlık uzmanıdır ve uygulamalı fizik, yazılım ve sistem mühendisliği alanında geniş endüstriyel deneyime sahiptir. O, Viscoelastic Focusing tekniği, hücre analizi yöntemleri ve mikroakışkanlı kartuşun mucitlerinden biridir. Dr. Bransky, Technion İsrail Teknoloji Enstitüsü’nden Fizik alanında lisans, Malzeme Mühendisliği alanında lisans ve Biyomedikal Mühendisliği alanında doktora derecesine sahiptir.

PixCell Medical’in ilginç bir köken hikayesi var, şirketin nasıl başladığını ve Viscoelastic Focusing (VEF) olarak bilinen benzersiz bir fiziksel olguyu nasıl keşfettiğinizi anlatır mısınız?

Technion – İsrail Teknoloji Enstitüsü’nde doktora eğitimimi tamamlarken, bir colegem ile birlikte mikroakışkan cihazlar üzerinde çalışıyorduk ve bu cihazlarda çeşitli çözelti içinde askıya alınmış kan hücreleri akıyorduk. Hücreleri mikroskop altında inceliyorduk ve beklediğimiz gibi, hücreler mikrokanal boyunca eşit olarak dağılmışlardı. Araştırma sırasında, maden endüstrisinde kullanılan benzersiz bir çözelti ile deneysel çalışıyorduk. Mikroskop altında baktığımızda, hiçbir hücre göremedik. Bu işlemi birkaç kez tekrarladık ve yine hiçbir hücre göremedik! Daha fazla incelediğimizde, tüm hücrelerin tek bir düzlemde odaklandığını ve mikroskobumuzun bu hücre düzleminde odaklanmadığını fark ettik. Keşfettiğimiz odaklama etkisi son derece güçlüydü ve daha önce hiç görmediğimiz bir şekilde, tüm hücreler tek bir düzlemde nanometreler içinde mükemmel bir şekilde hizalanmıştı. Bu, viscoelastic focusing (VEF) keşfimizin başlangıcıydı.

Technion’da bir profesörle görüştük ve bu keşfi destekleyen bir teori geliştirdik. Bu araştırmaya dayanarak, VEF hakkında bir makale yayınladık ve bu makale, en prestijli fizik dergilerinden biri olan Physical Review Letters’da yayımlandı.

Hemen VEF’in, hücrelerin sayılması veya analiz edilmesi gereken uygulamalarda çok faydalı olabileceğini fark ettim. Bu yöntemler tümü hücrelerin odaklanması gerektirir, çünkü beklediğiniz konuma ne kadar yakın olursanız, analiz o kadar doğru olur. VEF tarafından elde edilen keskin odaklama, yüksek doğrulukta ölçümleri ve hücrelerin özelliklerinin görüntüye dayalı analizini sağlar. Ek bir avantaj olarak, VEF, standart hücre sayaçlarına göre çok daha az reaktif gerektirir, bu da onu maliyet etkin ve kullanışlı kılar. Bu, HemoScreen hematology analizörünün geliştirilmesiyle başladı ve bu analizör VEF ve diğer patentli teknolojiler etrafında tasarlandı.

HemoScreen™ kan testlerini basit hale getiriyor, kan testlerini çalıştırmak için gereken becerileri ve süreci açıklar mısınız?

HemoScreen küçük, sağlam ve kullanımı kolaydır ve kurulum veya çalıştırma için herhangi bir teknik beceri gerektirmez. Ayrıca, bakım veya kalibrasyon gerektirmez. Bu nedenle, herkes hızlı bir şekilde kullanmaya başlayabilir, sadece hızlı kılavuzu okuyarak, hemşireler ve bakım verenler hem de hasta kendisi için.

Cihaz, basit üç adımlı bir işlemden oluşur:

• Parmağınızdan alınan bir damla kan, tüm reaktiflerin dahili olarak bulunduğu atılabilir karta yerleştirilir.
• Kart, analizöre yerleştirilir;
• 6 dakika içinde, tam 5 parçalı diferansiyel CBC testi için laboratuvar kalitesinde sonuçlar sunulur.

Bu işlem, örnek hazırlama işlemlerinin öncül adımlarından kaynaklanabilecek operatör veya kullanıcı ile ilgili prosedürel hataları ortadan kaldırır. Güvenli, kolay ve basit bir noktada bakım çözümü olarak 20 standardı kan sayım parametresinin doğru okumalarını sunar ve hastalara, klinisyenlere ve sağlık sistemlerine önemli zaman ve maliyet tasarrufu sağlar.

Amerika Birleşik Devletleri’nde, HemoScreen, point-of-care (POC) kullanım için CLIA orta-karmaşıklık derecesi ile onaylanmıştır.

HemoScreen™ hangi hastalıkları tespit edebilir?

HemoScreen, en yaygın kan testi olan tam kan sayımını (CBC) gerçekleştirir ve bu, sağlık profesyonellerine bir kişinin genel sağlık durumunun bir resmini sağlar. Ayrıca, çeşitli patolojiler için biyolojik işaretler olarak hizmet edebilecek kapsamlı anormal hücre işaretlemesini sağlar. Anormal hücre tanımlaması çok önemlidir, ancak souvent point-of-care veya büyük, merkezi laboratuvarlarda bile mevcut değildir.

Linfoma, belirli tiplerde lösemi ve şiddetli inflamasyon gibi hastalıkların tanımlanması söz konusu olduğunda, kemik iliğinden olgunlaşmadan önce premature kan hücreleri serbest bırakılır. Bu tür immatür hücrelerin bir hastanın kanında belirlenmesi çok önemlidir ve sadece en yüksek kaliteli enstrümanlar ile keşfedilebilir. Sıklıkla, bu enstrümanlar tüm immatür hücreleri tespit edemez, bu da kan yayması ve mikroskop altında örneklemeyi gerektirir. Ancak bu uzmanlığı sahip pathologistlerin sayısı giderek azalmaktadır.

Bu noktada HemoScreen devreye giriyor. AI destekli görüntü analizi, binlerce örnekten farklı patolojilerden oluşan bir veritabanına dayanarak, hücreleri tanımlayabilir ve doğru bir bulgu sunabilir. Bu, hızlı kan analizinde büyük bir dönüşümdür. Bu teknoloji kullanılarak, hastalar hemen hastaneye gitmeleri ve daha spesifik testlerle patolojiyi daha erken tespit etmeleri gerekip gerekmediğini öğrenebilirler.

HemoScreen’in CBC’si aracılığıyla tespit edilebilecek diğer bozukluklar arasında kronik lenfomalar (CLL), enfeksiyon, şiddetli anemi ve iç kanama bulunur. Anormal hücrelerin varlığı, hastanın ciddi bir vấnete sahip olabileceğinin güçlü bir göstergesidir. HemoScreen testi, spesifik hastalıkları teşhis etmek yerine, hastanın genel sağlık durumunun bir görünümünü sunar ve ciddi patolojilerin erken tespit edilmesine yardımcı olur. Ayrıca, doktorun antibiyotik yazıp yazmama kararını vermesine de yardımcı olur, bu da artan antibiyotik mikrobiyal direnci sorunuyla birlikte daha da önemli hale gelmektedir.

HemoScreen™ ayrıca potansiyel kanser hücrelerini gösteren anormal kan hücrelerini tespit edebilir. Bu ürünü kanser erken teşhisinde nasıl kullanabileceğinizi açıklar mısınız?

Kan hücreleri kemik iliğinde gelişir ve逐渐 olarak olgunlaşır ve sonunda kan akışına salınır. Bu olgun hücreler, standart Tam Kan Sayımı (CBC) testinin bir parçası olarak sayılır ve konsantrasyonları various koşulların teşhisinde kullanılır. Ancak bazen, olgunlaşmadan önce kemik iliğinden erken salınan immatür hücreler vardır. Bu hücreler anormal hücreler olarak adlandırılır ve ciddi bir sağlık bozukluğunun göstergesi olabilir.

HemoScreen analizi, akan hücrelerin dijital görüntülenmesine dayanır ve bu, bir “akan kan yayması” olarak algılanabilir. Her hücreden yüzlerce özellik çıkarır, oysa standart analizörler merkezi laboratuvarlarda genellikle sadece 3-4 sinyal alır. Bu, teknolojinin tüm hücre tiplerini, anormal olanlar da dahil olmak üzere, doğru bir şekilde ayırt etmesine olanak tanır.

FDA tarafından onaylı HemoScreen sürümü, 5 tip normal beyaz hücreyi belirtir ve anormal hücreleri doğru bir şekilde işaretler. Ancak PixCell, anormal hücrelerin sayımını ölçen ve çıkaran yeni bir sürüm geliştirdi – bu, hematolojik tanıda bir dönüm noktasıdır, çünkü doktorlar artık daha erken evrede farklı kanser tiplerini tespit edebileceklerdir.

HemoScreen, immatür granülositler, nükleer kırmızı kan hücreleri ve blast hücreleri sayabilir, bunlar çok önemlidir ve çok düşük sayılar halinde bile tespit edilebilir, çünkü miyelom, lösemi, lenfoma ve kronik kan bozuklukları gibi durumları gösterebilir.

Erken Sepsis Teşhisi üzerinde çalışmanızın önemi nedir ve PixCell Medical bu zorluğu nasıl aşmaya çalışıyor?

Sepsis, küresel bir sağlık sorunudur. Sepsis ile mücadele etmek için daha iyi teşhis araçlarına, daha hızlı testlere ve daha spesifik testlere ihtiyacımız vardır. Testler spesifik değilse, sepsis ve benzer görünen diğer koşullar arasında ayrım yapamaz.

PixCell Medical, bakteriyel enfeksiyonlarla ilgili spesifik biyolojik işaretler için yüksek erişilebilirlikte testler sunarak bu zorluğu aşmaya çalışıyor. Bazıları zaten 5 parçalı diferansiyel CBC ile mevcut, Örneğin mutlak nötrofil sayısı (ANC) ve beyaz kan hücreleri (WBC) sayısı, diğerleri ise hala geliştirme aşamasında.

PixCell, ayrıca monosit dağılım genişliği (MDW) olarak bilinen yeni bir biyolojik işareti CBC testine ekliyor. MDW, sepsis tespiti için acil servis bölümündeki ilk karşılaşmada etkili olduğu gösterilmiştir. WBC ile birlikte, MDW, acil serviste erken sepsis yönetiminde tıbbi karar vermeyi daha da iyileştirecektir. Yukarıda bahsedilen immatür granülositler de sepsis için erken bir işaretçi olarak gösterilmiştir. Ayrıca, PixCell, sepsis tedavisinin yönetiminde yaygın olarak kullanılan iltihap işaretçileri için daha fazla test geliştiriyor, Örneğin C-reaktif protein (CRP) ve prokalsitonin (PCT).

Bu işaretçilerin birleşimi, enfeksiyon kaynağıyla ilgili çok daha spesifik bir gösterge sunar ve hastalığın seyrini daha iyi gösterir. Ayrıca, bu gelişmiş testlerin erişilebilir olmasını ve gerçek zamanlı sonuçlar sunmasını sağlamak, septik hastalar için klinik sonuçları önemli ölçüde iyileştirecektir.

HemoScreen™’de hastalık ve kanser tespiti için yapay zeka nasıl kullanılır?

HemoScreen, viscoelastic focusing (VEF) teknolojisini patentli yapay zeka (AI) teknolojisi ve makine vizyonu ile birleştirir ve kan örneğini hızlı bir şekilde analiz eder. VEF, hücrelerin akış sırasında tek bir düzlemde odaklanmasını sağlar, bu da onların optik analizini kolaylaştırır. Makine vizyon teknolojimiz, binlerce hücrenin gerçek zamanlı olarak binlerce görüntüsünü yakalar, bunlar mükemmel bir şekilde odaklanmıştır. AI algoritmalarımız daha sonra bu görüntüleri analiz eder. Görüntü işleme, algoritmalar ve makine vizyonu kullanarak, hücreleri tanımlar ve farklı tiplere ayırır.

İnsan uzmanları tarafından birçok farklı kan örneği ve patolojiden oluşan bir eğitim verisi kullanarak eğitilen makine öğrenimi algoritmaları, farklı alt tiplerdeki hücreleri tanımlayabilir ve sınıflandırabilir. Bu, hücrelerin morfolojileri, şekilleri, nükleer şekli, rengi ve diğer hücre özelliklerine dayanır. Toplamda, AI teknolojimiz her hücrenin yüzlerce özelliğini kullanır ve hangi tür bir hücre olduğunu hızlı bir şekilde belirler.

Kanser ve diğer bulaşıcı hastalıkların erken teşhisinde merkezden bağımsız teşhis testlerinin önemi nedir?

Merkezden bağımsız teşhis testleri, kanser ve diğer bulaşıcı hastalıkların erken teşhisinde çok önemlidir. Merkezi laboratuvarlarda kullanılan mevcut teknolojiler, lazer saçılması veya elektriksel empedans gibi yöntemleri kullanır, bu yöntemler sadece birkaç hücre özelliğini analiz eder. Buna karşılık, bizim teknolojisimiz, point-of-care ortamında yüzlerce özellik analiz edebilir.

Ayrıca, kanser ve diğer bulaşıcı hastalıkların teşhis süreci genellikle uzun ve yorucu bir test sürecidir. Kan örnekleri hastadan alınır, merkezi laboratuvara gönderilir ve sonuçlar günler veya haftalar sonra alınır. Merkezden bağımsız teşhis, doktorlara hastalarını kendi ofislerinde test etme opportunity sunar, teknik yardıma gerek yoktur ve sonuçlar 6 dakika içinde alınır. Doktor, hastasını doğrudan sonraki gerekli adıma yönlendirebilir.

PixCell Medical hakkında paylaşmak istediğiniz başka bir şey var mı?

PixCell Medical, birkaç on yıl önce aranan basit bir CBC testi çözümü geliştirdiği için gururludur. Bu, miniature, kolay kullanılabilen bir enstrümanın, en çok ihtiyacı olanlara kolayca erişilebilen ve kullanılabilen böyle doğru sonuçlar sunabilen ilk zamandır.

Çok teşekkür ederiz röportaj için ve PixCell Medical’de gerçekleşen harika çalışmaları bizimle paylaştığınız için.