Las pruebas de biosensores portátiles de Verralize permiten la detección rápida de patógenos para la salud animal, el monitoreo de bioseguridad y la vigilancia temprana de One Health.
Para los productores ganaderos, los veterinarios y los equipos de bioseguridad, las respuestas tardías pueden tener implicaciones operativas reales. Cuando se sospecha una infección en un rebaño, un rebaño o un ambiente de animales mixtos, el tiempo entre el muestreo y el tratamiento determina si el problema se contiene tempranamente o se permite que se propague. Los flujos de trabajo de laboratorio tradicionales siguen siendo esenciales, pero a menudo requieren transporte de muestras, procesamiento por lotes y procesamiento centralizado, lo que puede ralentizar la toma de decisiones prácticas en el campo.
En Verralize Precision Testing, hemos desarrollado una plataforma de biosensor portátil que aborda este problema. Nuestro dispositivo es un sistema portátil construido alrededor de una matriz modular de 8 sensores, con nuevos prototipos que incorporan configuraciones de 16 y 32 sensores. La plataforma utiliza una arquitectura universal que puede funcionar contra H5N1, PRRS y otros objetivos potenciales. Verralize está diseñado para la detección rápida de patógenos en el punto de necesidad. Admite pruebas cuantitativas de múltiples patógenos con una preparación mínima de la muestra y proporciona resultados en aproximadamente 10 a 15 minutos en el campo utilizando algoritmos de análisis basados en inteligencia artificial/aprendizaje automático (AI/ML). Si el usuario lo desea, los resultados pueden compartirse instantáneamente con profesionales de la salud animal interesados, ayudando a gestionar enfermedades endémicas y prevenir pandemias.
Desafíos de detección
Los equipos de salud animal y bioseguridad necesitan cada vez más herramientas rápidas y desplegables sobre el terreno que puedan respaldar la respuesta a los brotes, el seguimiento rutinario y la detección operativa rápida. En realidad, la pregunta no es simplemente si se puede detectar un patógeno, sino si se pueden obtener resultados lo suficientemente rápido como para guiar la contención, el control de movimiento, la limpieza, la planificación del tratamiento o el paso a pruebas confirmatorias.
Esto es particularmente relevante para objetivos como la influenza aviar altamente patógena (H5N1) y el síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRS), donde la velocidad, la portabilidad y la facilidad de implementación mejoran en gran medida el tiempo de respuesta. Nuestra plataforma está diseñada para satisfacer esa necesidad con analizadores reutilizables, consumibles desechables, matrices de sensores modulares y análisis de señales asistido por algoritmos que se adaptan a los flujos de trabajo veterinarios y agrícolas del mundo real.
nuestro enfoque innovador
El núcleo de nuestra plataforma es una matriz multiplexada de sensores basados en nanocarbono diseñados para la hibridación selectiva de ARN/ADN y la detección temprana de patógenos. Esta arquitectura admite configuraciones de un solo objetivo y de múltiples objetivos, lo que permite adaptar el mismo sistema portátil a diferentes objetivos de patógenos y entornos de muestreo. En lugar de crear dispositivos individuales para cada ensayo, estamos construyendo una plataforma de biosensores reutilizable que se puede configurar en múltiples aplicaciones de bioseguridad y salud animal.
La lógica de la plataforma es importante. Cuando se trata de salud animal, posicionamos nuestro sistema como una prueba para múltiples enfermedades. Es una herramienta más amplia de diagnóstico y monitoreo implementable en el campo que puede respaldar las pruebas veterinarias, los exámenes de bioseguridad y la alerta temprana en las interfaces entre animales y humanos.
Principales componentes técnicos
Los principales componentes técnicos son:
Química del sensor: sensores electroquímicos basados en nanocarbonos configurados para la detección de objetivos específicos de patógenos. Mecanismo de detección: señalización electroquímica basada en voltaje con análisis asistido por algoritmos. Multiplexación: un formato modular de múltiples objetivos construido alrededor de una arquitectura de ocho sensores, con matrices de alta densidad de próxima generación en desarrollo. Tiempo de análisis: aproximadamente 10-15 minutos desde la introducción de la muestra hasta los resultados. Tipos de muestras: hisopos orales de animales, fluidos orales, fluidos de lavado, saliva y matrices de muestreo veterinarias o de bioseguridad asociadas. Analitos objetivo: Nuestro enfoque actual en salud animal es el H5N1 y el PRRS, con potencial para una expansión más amplia de la plataforma.
arquitectura del sistema
Nuestra plataforma completa consta de tres componentes principales:
Analizador reutilizable: un dispositivo portátil con electrónica integrada, procesamiento de señales e interfaz de usuario. Vaso de muestra desechable: Recipiente desechable para la introducción de la muestra. Sensing Grid: un consumible desechable que contiene una matriz de sensores multiplexados que interactúa tanto con la muestra como con el analizador.
Este diseño modular respalda la coherencia, la facilidad de uso y la implementación en campo mientras trabaja con analizadores reutilizables y modelos de consumibles de un solo uso adecuados para pruebas en el punto de necesidad. Nuestro flujo de trabajo sigue un proceso simple de 4 pasos. Conecte el analizador a la aplicación Verralize, recopile una muestra, inserte la tapa de detección, ejecute la prueba y reciba los resultados aproximadamente de 10 a 15 minutos antes de desechar el componente desechable usado. Las pruebas de Verraize también descontaminan los componentes virales y bacterianos activos durante el proceso de prueba, lo que respalda un manejo y eliminación más seguros de los componentes usados. Esta simplicidad es importante en entornos veterinarios y agrícolas donde las herramientas de prueba deben adaptarse a entornos operativos del mundo real en lugar de agregar complejidad innecesaria.
Validación y aplicaciones actuales en sanidad animal
Actualmente estamos trabajando con los usuarios para validar la plataforma Verraize para priorizar casos de uso de salud animal como H5N1 y PRRS. En nuestra investigación agroveterinaria actual, se están probando el H5N1 en hisopos orales de animales y el PRRS en fluidos orales de cerdos. Estos estudios de validación ayudarán a definir cómo se puede aplicar la plataforma en contextos adicionales de muestreo de salud animal.
En cuanto al H5N1, confirmamos la detección en el líquido de lavado de hisopos de algodón extraídos de pollos, perros y gatos. Se están realizando pruebas alfa en un laboratorio BSL-3 en Polonia para respaldar la certificación CE y generar datos de validación independientes sobre el rendimiento de esta plataforma. Para el PRRS, las pruebas ciegas exitosas de muestras difíciles derivadas de lechones identificaron y mitigaron la interferencia de la hemoglobina, lo que condujo a una guía refinada para la recolección de saliva. También creemos que existe un valor claro para el muestreo ambiental y de bioseguridad de EPP, herramientas, vehículos y acuarios, ya que los flujos de trabajo de PCR tradicionales pueden consumir demasiado tiempo o ser demasiado intensivos para su uso en la práctica diaria.
Una historia de validación más amplia fortalece la confianza en la plataforma subyacente. La plataforma de Verralize ya se ha utilizado para validar la detección del virus agrícola PVY (Virus Y de la patata), con un 99% de concordancia con los resultados de qPCR. Para las pruebas clínicas del SARS-CoV-2, la plataforma demostró una sensibilidad del 97 %, una especificidad del 99 % y una precisión del 98 % en 274 muestras clínicas recolectadas tanto en Estados Unidos como en Nigeria. Aunque estos conjuntos de datos provienen de una variedad de aplicaciones, respaldan la confiabilidad de la plataforma del sensor subyacente y su adaptabilidad a múltiples objetivos y matrices de muestras.
Socio polaco de verificación estratégica
Para el H5N1, el desarrollo de ensayos está avanzando a través de un socio de validación estratégico en Polonia. Las pruebas alfa en el laboratorio BSL-3 de Polonia han ayudado a confirmar el rendimiento del H5N1 después de que se resolvieran los problemas iniciales de interferencia de la matriz. También estamos en contacto con laboratorios veterinarios de EE. UU. para realizar pruebas adicionales de validación de ensayos virales y bacterianos. Paralelamente, estamos revisando la experiencia del usuario de nuestra plataforma, enfocándonos en mantener la simplicidad del flujo de trabajo para uso veterinario y de campo.
Estas relaciones fortalecen la relevancia de la plataforma para los debates comerciales, veterinarios y de asociación, especialmente cuando la validación externa es una señal importante de progreso. También respalda el objetivo más amplio de construir una plataforma más fácil de usar que funcione en condiciones del mundo real, así como en entornos de prueba internos controlados.
Aplicaciones y casos de uso
Nuestra plataforma portátil de salud animal aborda múltiples aplicaciones prácticas en diagnóstico veterinario y bioseguridad agrícola, que incluyen:
• Detección en granja: evalúe rápidamente infecciones sospechosas en entornos avícolas y porcinos.
Diagnóstico de campo veterinario: soporte en el punto de necesidad para equipos veterinarios móviles y de práctica. Monitoreo de bioseguridad: pruebas de EPP, herramientas, vehículos y tanques de agua. Programas de seguimiento: flujos de trabajo de seguimiento del rebaño, del rebaño y del medio ambiente. Pruebas previas al movimiento y de respuesta al brote: realizar pruebas operativas más rápidas antes del análisis confirmatorio del laboratorio central.
Esta plataforma es particularmente valiosa en entornos urgentes donde esperar varios días para obtener los resultados de las pruebas puede retrasar las decisiones de contención, las vías de escalada y las estrategias de muestreo de seguimiento. En términos prácticos, esto significa permitir a los usuarios decidir más rápidamente cuándo aislar, volver a realizar pruebas, limpiar, monitorear o pasar a pruebas confirmatorias.
Impacto y posicionamiento en el mercado
Vemos esta plataforma en la intersección del diagnóstico veterinario, la bioseguridad agrícola y la vigilancia distribuida de patógenos. La rápida respuesta, la capacitación mínima, la portabilidad, el diseño de sensores modulares y la relevancia del muestreo ambiental de nuestros diferenciadores abordan directamente las necesidades no satisfechas en el monitoreo de rebaños en granjas, diagnósticos veterinarios de campo, monitoreo de bioseguridad, matadero y autorización previa al movimiento, y programas de vigilancia más amplios. Los campos de la medicina veterinaria, el uso clínico y las pruebas ambientales puntuales también proporcionan puntos de entrada prácticos para una adopción temprana y la generación de rendimiento en el mundo real.
No estamos desarrollando nuestra plataforma como reemplazo de las pruebas clínicas. En cambio, lo estamos construyendo como una herramienta de apoyo a la toma de decisiones y detección rápida y desplegable en el campo que puede mejorar la cobertura de la detección, acelerar la respuesta y mejorar la vigilancia del punto de ocurrencia. También pretendemos mantener un precio competitivo para permitir la adopción de nuestra plataforma en una amplia gama de mercados, incluidos entornos con recursos limitados. Como tal, es relevante no solo para las organizaciones de productores y veterinarias, sino también para las empresas de salud animal, los socios de biotecnología agrícola y las organizaciones que buscan una herramienta práctica de monitoreo de One Health.
conclusión
La salud animal está entrando en un período en el que la detección rápida, las pruebas descentralizadas y las herramientas prácticas de seguimiento serán cada vez más importantes. El H5N1, el PRRS y las amenazas a la bioseguridad relacionadas requieren sistemas que puedan operar más rápido que los flujos de trabajo centralizados tradicionales y al mismo tiempo seguir siendo lo suficientemente robustos para aplicaciones agrícolas prácticas.
Verralize Precision Testing está desarrollando una plataforma de biosensores portátil para satisfacer esa necesidad. Con nuestra arquitectura modular de sensores basada en nanocarbono, un flujo de trabajo simple de 10 a 15 minutos, datos de aplicaciones tempranas sobre H5N1 y PRRS, una validación extensa en sitios agrícolas y clínicos y soporte de validación externo en Polonia, creemos que estamos construyendo una nueva herramienta práctica para diagnósticos veterinarios rápidos y monitoreo de bioseguridad. Nuestro enfoque es simple. Entregue respuestas rápidamente cuando las necesite, respalde mejores decisiones operativas y ayude a fortalecer la supervisión que más importa y es más relevante.
Tenga en cuenta: Este es un perfil comercial.
Este artículo también se publicará en el número 26 de la revista trimestral.
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