Breakthrough: Détection plus rapide et économique des infections sanguines | CEA-Leti

documentary 2:43 Fonte ↗ infection diagnostic rapide hémoculture capteurs électrochimiques intelligence artificielle bactéries

Sblocca sottotitoli, velocità e altro

Accedi per cambiare la lingua dei sottotitoli, regolare la velocità e modificare dimensione e colore.

Accedi

Ce projet du CEA-Leti développe des flacons d'hémoculture équipés de capteurs électrochimiques et d'IA pour un diagnostic rapide et précis des infections sanguines directement au chevet du patient, réduisant les délais et les coûts.

0:00 Ce projet porte sur les infections sanguines, qui requièrent un diagnostic rapide et précis.
0:10 Or aujourd'hui en France, à partir de la prise de sang, il faut en moyenne 20 heures
0:14 pour transporter l'échantillon depuis le site de prélèvement jusqu'au laboratoire.
0:19 C'est autant de temps perdu sur l'ensemble du processus d'analyse.
0:22 Le flacon d'hémoculture est le consommable crucial pour le dépistage des infections
0:27 C'est dans ce flacon, en effet, qu'est transportée la prise de sang et qu'est mise en culture le pathogène à détecter et caractériser.
0:34 Pour réduire ces délais, imaginez des flacons d'hémoculture capables de détecter et d'identifier des bactéries directement au chevet des patients grâce à des capteurs électrochimiques.
0:44 Dans ce projet, nous avons réussi à développer un capteur électrochimique multimatériau directement intégrable dans des flacons d'hémoculture commerciaux.
0:52 Et le plus impressionnant, c'est que grâce à ces capteurs, nous avons démontré que chaque bactérie possédait sa propre signature électrochimique, ouvrant la porte à leur identification.
1:02 De plus, d'un point de vue industrialisation, ces capteurs peuvent être produits facilement par sérigraphie, méthode permettant une production en grande quantité et à moindre coût.
1:10 Ce qu'apporte ce capteur de fondamentalement novateur, c'est la possibilité d'avoir une identification de pathogène aussi rapidement qu'avec les technologies actuelles les plus performantes,
1:19 et ce sans avoir besoin de manipuler l'échantillon à aucun moment.
1:21 Ce qui représente un gain de temps réellement significatif.
1:23 Ces résultats ont été obtenus grâce à une intelligence artificielle entraînée à reconnaître des signatures électrochimiques propres à chaque groupe de bactéries à partir des signaux de chacune des électrodes du flacon,
1:32 permettant ainsi d'avoir très rapidement accès aux grammes de la bactérie, voire son genre, avec une précision remarquable.
1:37 Nous ambitionnons de créer une start-up.
1:39 Une base de données sera collectée avec des essais cliniques en France à partir de janvier 2025.
1:44 D'autres essais en Belgique, au Canada et en Afrique sont en cours de montage.
1:49 Or, ce projet vient d'une idée très simple, mesurer le pH du némoculture et son évolution dans le temps.
1:55 Thibault Babin, le thésard qui s'est emparé de ce projet, en a fait quelque chose de beaucoup plus grand avec la capacité d'identifier les pathogènes impliqués.
2:01 Moi, je suis arrivé sur ce projet principalement pour aider Thibault avec le traitement de ces données.
2:06 Décrire mon projet en un mot, simplicité.
2:11 Le point à faire de mon équipe, pluridisciplinarité.
2:14 Si tu étais un enfant de 10 ans, je dirais identifier simplement des microbes dans ton sang.
2:21 En 10 secondes, pour représenter ce projet, je dirais qu'on regarde la présence de microbes dans le sang en utilisant un principe physico-chimique.
2:30 Si je devais donner un mot pour la suite, ce serait validation.

0:00 This project focuses on blood infections, which require a rapid and accurate diagnosis.
0:10 However, today in France, from the moment a blood sample is taken, it takes an average of 20 hours
0:14 to transport the sample from the collection site to the laboratory.
0:19 That's a lot of time lost in the overall analysis process.
0:22 The blood culture bottle is the crucial consumable for detecting infections.
0:27 Indeed, it is in this bottle that the blood sample is transported and where the pathogen to be detected and characterized is cultured.
0:34 To reduce these delays, imagine blood culture bottles capable of detecting and identifying bacteria directly at the patient's bedside using electrochemical sensors.
0:44 In this project, we successfully developed a multi-material electrochemical sensor that can be directly integrated into commercial blood culture bottles.
0:52 And most impressively, thanks to these sensors, we have demonstrated that each bacterium possesses its own electrochemical signature, opening the door to their identification.
1:02 Furthermore, from an industrialization perspective, these sensors can be easily produced by screen printing, a method allowing for high-volume and low-cost production.
1:10 What this sensor brings that is fundamentally innovative is the ability to identify pathogens as quickly as with the most powerful current technologies,
1:19 and this without needing to handle the sample at any point.
1:21 This represents a truly significant time saving.
1:23 These results were obtained using artificial intelligence trained to recognize electrochemical signatures specific to each group of bacteria from the signals of each electrode in the bottle,
1:32 thus allowing very rapid access to the bacterium's Gram stain, or even its genus, with remarkable accuracy.
1:37 We aim to create a start-up.
1:39 A database will be collected with clinical trials in France starting in January 2025.
1:44 Other trials in Belgium, Canada, and Africa are being set up.
1:49 However, this project originated from a very simple idea: measuring the pH of the blood culture and its evolution over time.
1:55 Thibault Babin, the PhD student who took on this project, turned it into something much bigger with the ability to identify the pathogens involved.
2:01 I joined this project mainly to help Thibault with the data processing.
2:06 To describe my project in one word: simplicity.
2:11 The key point about my team: multidisciplinarity.
2:14 If you were a 10-year-old child, I would say: simply identify microbes in your blood.
2:21 In 10 seconds, to represent this project, I would say that we look for the presence of microbes in the blood using a physicochemical principle.
2:30 If I had to give one word for the future, it would be validation.

0:00 このプロジェクトは、迅速かつ正確な診断を必要とする血液感染症に関するものです。
0:10 しかし現在、フランスでは採血から平均20時間かかります。
0:14 検体を採取場所から検査室まで輸送するのに。
0:19 これは分析プロセス全体で失われる時間です。
0:22 血液培養ボトルは、感染症のスクリーニングに不可欠な消耗品です。
0:27 実際、このボトルで採血が輸送され、検出・特性評価すべき病原体が培養されます。
0:34 これらの遅延を減らすために、電気化学センサーのおかげで、患者のベッドサイドで直接細菌を検出・特定できる血液培養ボトルを想像してみてください。
0:44 このプロジェクトでは、市販の血液培養ボトルに直接組み込み可能な多材料電気化学センサーの開発に成功しました。
0:52 そして最も印象的なのは、これらのセンサーのおかげで、各細菌が独自の電気化学的シグネチャを持っていることを実証し、その特定への道を開いたことです。
1:02 さらに、工業化の観点から、これらのセンサーはスクリーン印刷によって容易に製造でき、大量生産と低コストを可能にする方法です。
1:10 このセンサーがもたらす根本的に革新的な点は、現在の最も高性能な技術と同じくらい迅速に病原体を特定できる可能性です。
1:19 そして、いかなる時点でも検体を操作する必要がありません。
1:21 これは本当に大幅な時間短縮になります。
1:23 これらの結果は、ボトルの各電極からの信号に基づいて、各細菌グループに固有の電気化学的シグネチャを認識するように訓練された人工知能によって得られました。
1:32 これにより、細菌のグラム染色、さらには属に非常に迅速かつ驚くべき精度でアクセスできるようになります。
1:37 私たちはスタートアップを設立することを目指しています。
1:39 2025年1月からフランスで臨床試験を行い、データベースを収集します。
1:44 ベルギー、カナダ、アフリカでの他の試験も準備中です。
1:49 このプロジェクトは、血液培養のpHとその時間経過による変化を測定するという非常にシンプルなアイデアから生まれました。
1:55 このプロジェクトに取り組んだ博士課程の学生であるティボー・ババンは、関与する病原体を特定する能力を加え、これをはるかに大きなものにしました。
2:01 私は主に、これらのデータの処理に関してティボーを支援するためにこのプロジェクトに参加しました。
2:06 私のプロジェクトを一言で表すと、「シンプルさ」です。
2:11 私のチームの強みは、「学際性」です。
2:14 もしあなたが10歳の子供だったら、私は「あなたの血液中の微生物を簡単に特定する」と言うでしょう。
2:21 10秒でこのプロジェクトを説明するなら、物理化学的な原理を使って血液中の微生物の存在を調べている、と言うでしょう。
2:30 今後の展望を一言で言うなら、「検証」です。

0:00 이 프로젝트는 빠르고 정확한 진단이 필요한 혈액 감염에 관한 것입니다.
0:10 하지만 오늘날 프랑스에서는 혈액 채취부터 평균 20시간이 걸립니다.
0:14 채취 현장에서 실험실까지 샘플을 운반하는 데 말이죠.
0:19 이는 전체 분석 과정에서 그만큼의 시간을 낭비하는 것입니다.
0:22 혈액 배양 병은 감염을 선별하는 데 중요한 소모품입니다.
0:27 실제로 이 병에 혈액 샘플이 운반되고, 감지하고 특성화해야 할 병원체가 배양됩니다.
0:34 이러한 지연을 줄이기 위해, 전기화학 센서를 통해 환자 침대 옆에서 직접 박테리아를 감지하고 식별할 수 있는 혈액 배양 병을 상상해 보십시오.
0:44 이 프로젝트에서 우리는 상업용 혈액 배양 병에 직접 통합할 수 있는 다중 재료 전기화학 센서를 개발하는 데 성공했습니다.
0:52 그리고 가장 인상적인 것은 이 센서 덕분에 각 박테리아가 고유한 전기화학적 특징을 가지고 있음을 입증하여 식별의 가능성을 열었다는 것입니다.
1:02 또한, 산업화 관점에서 이 센서들은 스크린 인쇄를 통해 쉽게 생산될 수 있으며, 이는 대량 생산과 저비용 생산을 가능하게 하는 방법입니다.
1:10 이 센서가 가져오는 근본적으로 혁신적인 점은 현재 가장 성능이 뛰어난 기술만큼이나 빠르게 병원체를 식별할 수 있는 가능성입니다.
1:19 그리고 어떤 순간에도 샘플을 조작할 필요가 없습니다.
1:21 이는 실제로 상당한 시간 절약을 의미합니다.
1:23 이 결과는 병의 각 전극 신호로부터 각 박테리아 그룹 고유의 전기화학적 특징을 인식하도록 훈련된 인공지능 덕분에 얻어졌습니다.
1:32 이를 통해 박테리아의 그람 염색 결과, 심지어는 속(genus)까지도 놀라운 정확도로 매우 빠르게 알 수 있게 됩니다.
1:37 우리는 스타트업을 설립하는 것을 목표로 합니다.
1:39 2025년 1월부터 프랑스에서 임상 시험을 통해 데이터베이스가 수집될 예정입니다.
1:44 벨기에, 캐나다, 아프리카에서의 다른 시험들도 준비 중입니다.
1:49 그런데 이 프로젝트는 혈액 배양액의 pH와 시간 경과에 따른 변화를 측정하는 아주 간단한 아이디어에서 시작되었습니다.
1:55 이 프로젝트를 맡은 박사 과정 학생 티보 바뱅(Thibault Babin)은 관련 병원체를 식별하는 능력을 추가하여 훨씬 더 큰 것으로 만들었습니다.
2:01 저는 주로 티보가 이 데이터를 처리하는 것을 돕기 위해 이 프로젝트에 참여했습니다.
2:06 제 프로젝트를 한 단어로 설명하자면, '단순성'입니다.
2:11 우리 팀의 강점은 '다학제성'입니다.
2:14 만약 당신이 10살 아이라면, 저는 "네 피 속에 있는 미생물을 간단히 식별하는 것"이라고 말할 것입니다.
2:21 10초 안에 이 프로젝트를 설명하자면, 물리화학적 원리를 사용하여 혈액 내 미생물 존재 여부를 확인하는 것이라고 말하겠습니다.
2:30 다음 단계에 대한 한 단어를 말해야 한다면, '검증'입니다.

0:00 Dự án này tập trung vào các bệnh nhiễm trùng máu, đòi hỏi chẩn đoán nhanh chóng và chính xác.
0:10 Tuy nhiên, hiện nay ở Pháp, kể từ khi lấy mẫu máu, trung bình mất 20 giờ
0:14 để vận chuyển mẫu từ nơi lấy mẫu đến phòng thí nghiệm.
0:19 Đó là khoảng thời gian bị lãng phí trong toàn bộ quá trình phân tích.
0:22 Lọ cấy máu là vật tư tiêu hao quan trọng để sàng lọc nhiễm trùng.
0:27 Thực tế, chính trong lọ này, mẫu máu được vận chuyển và mầm bệnh cần phát hiện và xác định được cấy.
0:34 Để giảm thời gian này, hãy hình dung những lọ cấy máu có khả năng phát hiện và nhận dạng vi khuẩn trực tiếp tại giường bệnh nhân nhờ các cảm biến điện hóa.
0:44 Trong dự án này, chúng tôi đã phát triển thành công một cảm biến điện hóa đa vật liệu có thể tích hợp trực tiếp vào các lọ cấy máu thương mại.
0:52 Và điều ấn tượng nhất là nhờ các cảm biến này, chúng tôi đã chứng minh rằng mỗi vi khuẩn đều có dấu hiệu điện hóa riêng, mở ra khả năng nhận dạng chúng.
1:02 Hơn nữa, từ góc độ công nghiệp hóa, các cảm biến này có thể được sản xuất dễ dàng bằng phương pháp in lụa, một phương pháp cho phép sản xuất số lượng lớn với chi phí thấp.
1:10 Điều mà cảm biến này mang lại một cách đổi mới cơ bản là khả năng nhận dạng mầm bệnh nhanh chóng như với các công nghệ hiệu quả nhất hiện nay,
1:19 và điều này không cần phải thao tác với mẫu bất cứ lúc nào.
1:21 Điều này đại diện cho một sự tiết kiệm thời gian thực sự đáng kể.
1:23 Những kết quả này đã đạt được nhờ một trí tuệ nhân tạo được huấn luyện để nhận dạng các dấu hiệu điện hóa đặc trưng của từng nhóm vi khuẩn từ tín hiệu của mỗi điện cực trong lọ,
1:32 nhờ đó cho phép truy cập rất nhanh chóng đến gram của vi khuẩn, thậm chí là chi của nó, với độ chính xác đáng kể.
1:37 Chúng tôi có tham vọng thành lập một công ty khởi nghiệp.
1:39 Một cơ sở dữ liệu sẽ được thu thập với các thử nghiệm lâm sàng tại Pháp bắt đầu từ tháng 1 năm 2025.
1:44 Các thử nghiệm khác ở Bỉ, Canada và Châu Phi đang được chuẩn bị.
1:49 Tuy nhiên, dự án này xuất phát từ một ý tưởng rất đơn giản: đo độ pH của môi trường cấy máu và sự thay đổi của nó theo thời gian.
1:55 Thibault Babin, nghiên cứu sinh đã nắm bắt dự án này, đã biến nó thành một thứ gì đó lớn hơn nhiều với khả năng nhận dạng các mầm bệnh liên quan.
2:01 Tôi tham gia dự án này chủ yếu để giúp Thibault xử lý dữ liệu.
2:06 Mô tả dự án của tôi bằng một từ: đơn giản.
2:11 Điểm mạnh của nhóm tôi: đa ngành.
2:14 Nếu bạn là một đứa trẻ 10 tuổi, tôi sẽ nói: đơn giản là xác định vi khuẩn trong máu của bạn.
2:21 Trong 10 giây, để giới thiệu dự án này, tôi sẽ nói rằng chúng tôi kiểm tra sự hiện diện của vi khuẩn trong máu bằng cách sử dụng một nguyên tắc vật lý-hóa học.
2:30 Nếu tôi phải đưa ra một từ cho bước tiếp theo, đó sẽ là xác thực.

Breakthrough: Détection plus rapide et économique des infections sanguines | CEA-Leti

0 commenti

Sincronizzazione sottotitoli

Segnala un errore

Breakthrough: Détection plus rapide et économique des infections sanguines | CEA-Leti

0 commenti

⏱ Sincronizzazione sottotitoli

🚩 Segnala un errore

Sincronizzazione sottotitoli

Segnala un errore