經過免疫療法成功治療后,癌癥患者體內會含有免疫細胞,這些免疫細胞產出的蛋白質能夠殺死腫瘤。但在過去,很難確定哪種免疫細胞的功效最大。
IsoPlexis是一家位于康涅狄格州的生命科學創業公司。目前,這家公司制造出了一種“微芯片”,它能夠快速確定上萬個細胞中釋放出的42種蛋白質,然后使用軟件對相關結果進行分析,從而確定哪些細胞是功效最強的“超人”細胞,能夠在免疫治療中發揮最大的效力。
在生物學中,“要了解整體情況,需要研究數千個細胞。”IsoPlexis的聯合創始人樊榮說。
在加州理工學院做博士后期間,樊榮與化學教授詹姆斯?R. 希斯(James R. Heath)一起工作,進行潛在科學開發。希斯是美國國家癌癥研究所納米系統生物學癌癥中心的主任。 成為耶魯大學生物醫學副教授的樊榮來到紐黑文市后,遇到了剛讀完MBA的肖恩?麥凱(Sean Mackay)。麥凱說自己正在尋找生命科學方面的合伙人,因為他看到,早期生命科學企業對人的生命可能產生重要影響。
IsoPlexis成立的時候,正是腫瘤免疫治療法快速發展的時期。這家公司獲得了多方投資,包括春山資本、康涅狄格創新辦公室、耶魯大學、美國國立衛生研究院小企業創新研究基金和其他風險投資者。 這家創業公司還要說服其潛在客戶,它比現有技術更有優勢。聯合創始人兼首席執行官麥凱說:“我們的目標絕不是廢除現有技術,而是為之提供補充和幫助。”希斯現在是IsoPlexis科學咨詢委員會主任,他說,IsoPlexis的微芯片使用了微電子制造技術,可將單個細胞收集在一個微室內,并將各個細胞隔離起來。這家公司的主要發明之一,是將微型傳感器檢測墊并列擠壓在一個小小微室內,小微室容量僅為1納升。 在芯片的概念驗證階段,要用一周的時間人工計算細胞數量和分析數據。IsoPlexis聘請了帕特里克?帕奇科夫斯基(Patrick Paczkowski)作為其軟件副總裁,將該公司的數據處理和生物信息軟件轉化為全自動的商業化產品。
帕奇科夫斯基與麥凱一樣,并非生物學科班出身,但他希望能夠創造更好的算法來對細胞進行分析。經過這些以及其他技術方面的努力,公司完成了IsoLight系統,該系統能夠在幾小時內完成自動化的圖像處理和數據量化分析。 這項技術不僅能應用在腫瘤學。該公司基于創始人的研究重點領域開展工作,因為有關癌癥研究的資金比其他疾病的研究資金更充裕。麥凱說,這項技術可以用于研究和診斷自身免疫性疾病,例如多發性硬化、系統性紅斑狼瘡、克羅恩病和阿茲海默癥。
此外,科學家還在研究將該技術應用于感染性疾病(例如萊姆關節炎)的免疫治療和疫苗開發。 醫學博士邁克爾?安德烈夫(Michael Andreeff)是得克薩斯大學MD安德森癌癥中心的一名遺傳學教授,他也是流式細胞計數法(一種單細胞測量方法)的先驅。他說IsoPlexis是“一個優秀的系統”,還說在自己的實驗室使用這種技術后,他發現了一些令人驚喜的結果:“重要的是,IsoPlexis系統也許能夠預測患者對免疫檢查點抑制劑的反應。” 雖然這種處理并非革命性技術,但安德烈夫說,如果這些結果得到確認,(在滿分為10分的標準下)IsoPlexis作為一個研究工具的得分將在9分以上。“別的技術都不能進行這樣的預測。”他說。被問到有沒有IsoPlexis的金融股權時,安德烈夫說:“我也希望有。”
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原文標題:用軟件和微電子制造技術與癌癥抗爭
文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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