Cary-startup Atom Bioworks lander tilskud til COVID-19-initiativ med kunstig intelligens, nanoteknologi
Udgivelsesdato:FORSKNINGSTREKANTPARK – Cary-baseret opstart Atom bioarbejdes planer om at bruge kunstig intelligens og nanoteknologi til at designe en hurtig diagnostik for COVID-19.
Det initiativ har lige fået et stort løft.
National Science Foundation har tildelt virksomheden et tilskud på $248.000 under dets Rapid Response Research (RAPID) program. RAPID accepterer forslag om at udføre undersøgelser, der umiddelbart kan hjælpe med at diagnosticere eller behandle COVID-19 coronavirus.
Atombio anvender strukturel DNA-nanoteknologi – en metode til at folde strenge af syntetisk DNA til tilpassede former og genstande – for at fange vira som COVID-19, når de flyder i patientens blod eller kropsvæsker. DNA-antistoffet binder sig til virussen, og den florescens, der opstår, let synlig i en blod- eller næsepodningstest, er en måde at påvise sygdommen.
Atombio bruger kunstig intelligens (AI) til at identificere virussens specifikke overflademønstre og derefter designe den DNA-struktur, der vil folde sig over overfladen og binde med den. Virksomheden udnytter sin egen PBINDS (Polyvalent Binding Nanostructure Defied by Software) platform til at automatisere processen.
Atombios administrerende direktør, Sherwood Yao, sagde, at virksomhedens DNA-baserede antigenpåvisningsmetode er designet til at genkende biomarkøren for COVID-19-virusspidsproteinet. Dette giver en meget lydhør måde at afgøre, om en patient har coronavirus.
HURTIGERE, ENKLERE, BILLIGERE END PCR TESTSYSTEM
Processen er hurtigere - og testen er enklere at køre - end anden coronavirus-diagnostik, tilføjede han. Det inkluderer RT-PCR (revers transcription-polymerase chain reaction) molekylær test, der almindeligvis bruges til at påvise COVID-19. Resultaterne kan være tilgængelige i løbet af få minutter til en målpris på $1 til $2 pr. test.
Til sammenligning er RT-PCR-diagnostik designet til centrale laboratorieindstillinger og tager et par timer at registrere resultater til en pris pr. patient, der nærmer sig $50, ifølge Yao. Han sagde, at Atombio-diagnostiken, når den er perfektioneret, også burde være lettere at opskalere for at imødekomme efterspørgslen.
"Det er en ny tilgang, og det er ret spændende," sagde Ken Janoski, North Carolina Biotechnology Centers seniordirektør for investeringer. "Der er et presserende behov for ny diagnostik, der kan genkende tilstedeværelsen af COVID-19 hos dem, der er inficeret med virussen. Atombios teknologi har potentiale som en nøjagtig og omkostningseffektiv måde at gøre det på og som et hurtigt svarværktøj til fremtidige virale trusler."
Yao sagde, at Atombio-teamet håber at færdiggøre sin indledende forskning og offentliggøre resultater i løbet af de næste måneder. Derfra skulle det tage seks til ni måneder mere at udvikle en prototypediagnostik, der kan valideres klinisk.
"Vores tidlige resultater er lovende," påpegede han. "Men vi har stadig lang vej igen for at nå frem til et salgbart produkt."
Yao sagde, at COVID-19-diagnosen kun er den første del af rejsen. Det næste trin er at bruge den samme teknologiplatform til at dræbe virussen, når den først er fanget.
Atom Bioworks og partnerforskere har allerede brugt nanoteknologi og kunstig intelligens til at udvikle en femtakket DNA-stjernestruktur til at teste for denguefeber og andre myggebårne vira. Nature Chemistry rapporterede for nylig resultaterne af denne undersøgelse.
(C) NC Biotech Center
Original artikelkilde: WRAL TechWire