Cary-startup Atom Bioworks krijgt subsidie voor COVID-19-initiatief met AI en nanotechnologie
Datum gepubliceerd:ONDERZOEK DRIEHOEKPARK – Op Cary gebaseerde startup Atoom BiowerkEr zijn plannen om kunstmatige intelligentie en nanotechnologie te gebruiken om een snelle diagnose voor COVID-19 te ontwerpen.
Dat initiatief heeft zojuist een flinke impuls gekregen.
De National Science Foundation heeft het bedrijf een subsidie van $248.000 toegekend in het kader van het Rapid Response Research (RAPID)-programma. RAPID accepteert voorstellen om onderzoeken uit te voeren die onmiddellijk kunnen helpen bij het diagnosticeren of behandelen van het COVID-19-coronavirus.
Atombio maakt gebruik van structurele DNA-nanotechnologie – een methode om strengen synthetisch DNA in aangepaste vormen en objecten te vouwen – om virussen zoals COVID-19 te vangen terwijl ze in het bloed of de lichaamsvloeistoffen van de patiënt drijven. Het DNA-antilichaam bindt zich aan het virus en de fluorescentie die ontstaat, gemakkelijk zichtbaar in een bloed- of neusuitstrijkje, is een manier om de ziekte op te sporen.
Atombio gebruikt kunstmatige intelligentie (AI) om de specifieke oppervlaktepatronen van het virus te identificeren en vervolgens de DNA-structuur te ontwerpen die zich over dat oppervlak zal vouwen en zich eraan zal binden. Het bedrijf maakt gebruik van zijn eigen PBINDS-platform (Polyvalent Binding Nanostructure Defied by Software) om het proces te automatiseren.
Atombio-CEO Sherwood Yao zei dat de op DNA gebaseerde antigeendetectiemethode van het bedrijf is ontworpen om de biomarker van het COVID-19-virus-spike-eiwit te herkennen. Dit biedt een zeer responsieve manier om te bepalen of een patiënt het coronavirus heeft.
SNELLER, EENVOUDIG EN GOEDKOPER DAN PCR-TESTSYSTEEM
Het proces is sneller – en de test is eenvoudiger uit te voeren – dan andere diagnostiek van het coronavirus, voegde hij eraan toe. Dat omvat de moleculaire test RT-PCR (reverse transcription-polymerase chain reaction) die gewoonlijk wordt gebruikt om COVID-19 te detecteren. Resultaten kunnen binnen enkele minuten beschikbaar zijn tegen een richtprijs van $1 tot $2 per test.
Ter vergelijking: RT-PCR-diagnostiek is ontworpen voor centrale laboratoriumomgevingen en het duurt een paar uur om resultaten te registreren tegen kosten per patiënt die bijna $50 benaderen, aldus Yao. Hij zei dat de Atombio-diagnostiek, eenmaal geperfectioneerd, ook gemakkelijker zou moeten worden opgeschaald om aan de vraag te voldoen.
"Het is een nieuwe aanpak en het is behoorlijk spannend", zegt Ken Janoski, senior directeur investeringen van het North Carolina Biotechnology Center. “Er is dringend behoefte aan nieuwe diagnostiek die de aanwezigheid van COVID-19 kan herkennen bij degenen die besmet zijn met het virus. De technologie van Atombio heeft potentieel als een nauwkeurige en kosteneffectieve manier om dat te doen, en als een hulpmiddel voor snelle respons op toekomstige virale bedreigingen.”
Yao zei dat het Atombio-team hoopt zijn eerste onderzoek af te ronden en de resultaten in de komende maanden te publiceren. Vanaf dat moment zou het nog zes tot negen maanden moeten duren om een prototypediagnostiek te ontwikkelen die klinisch gevalideerd kan worden.
“Onze eerste resultaten zijn veelbelovend,” merkte hij op. “Maar we hebben nog een lange weg te gaan voordat we tot een verkoopbaar product komen.”
Yao zei dat de diagnose van COVID-19 slechts het eerste deel van de reis is. De volgende stap is het gebruik van hetzelfde technologieplatform om het virus te doden zodra het vastzit.
Atom Bioworks en partneronderzoekers hebben nanotechnologie en AI al gebruikt om een vijfpuntige DNA-sterstructuur te ontwikkelen om te testen op knokkelkoorts en andere door muggen overgebrachte virussen. Nature Chemistry rapporteerde onlangs de resultaten van dat onderzoek.
(C) NC Biotechcentrum
Originele artikelbron: WRAL TechWire