40
Protein Biomarker Capabilities

Protein biomarker capabilities for Nanosphere

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

Protein Biomarker

Capabilities

Page 2: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

+�

������������������������ ������������ ��

•� ����������� ��#�•� %$�����%!$$$�� ��������������������������������������������

•� �������"���� ��������#'�*�������*))�������������� ������#����!�&��������������������

•� �����������#'���,(+)/�

•� �����#���������������#������•� �� ������� ���������������������������•� �����"��"�����!��������!������������������� �#�������

•� ��������$��� ����������•� ��������������������������������� ���������� ������� �����������•� �������������������� ����������������������������!����������������!����������

������������ �

•� ������������������������������������� ����������������������

Page 3: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

��

�������������� ������� �����������

10-3 – Millimolar Colorimetric/Enzymatic Chemistry

Blood Sugar (Glucose)

Molecules/Drop

Quadrillions

Nanosphere Technology

Cancer (ovarian, breast and others), Alzheimer’s, Pulmonary and Cardiovascular Disease

10-21 – Zeptomolar

10-18 – Attomolar

10-15 – Femtomolar

ELISA & Chemiluminesence

Troponin, CK-MB, BNP, �HCG

10-12 – Picomolar

10-9 – Nanomolar

10-6 – Micromolar

Concentration

Trillions

Millions

Billions

Thousands

Tens

<1

Page 4: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

��

Illustrative Opportunities�

Autoimmune�

Immune / Antibodies

Pharmacogenomics�(e.g., 2C19)�

Direct Genomic Detection

Respiratory�(e.g., Flu,

RSV)�

Cardiac (e.g., cTnI)�

High-sensitivity Proteins

* Bloodstream infections

Page 5: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

��

��������������� ����������� ����������������� ��

Page 6: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

,�

•� � �������!�� ��������������" ��������������� �$�*+����� � ��������� � �%���

•� ��� ����� ��������� � ������������������������ ��������� �$�������������������� ��� ��'���$����($������ �������� ���&��� �� ���

•� ��� �������������� ��!����� � ��� ���� ��!�

������������� �� �������!�

Protein probes use

. Direct antibody attachment

. Biotinilated with free streptavidin (published patent app)

. Covalently bound streptavidin (proprietary invention to be filed)

Page 7: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

��

Gold Nanoparticle Probe-Based – Nucleic Acid Example�

A

B

C

D

Detection in the Verigene System relies on the high sensitivity offered by gold nanoparticle probe technology�(A) Target specific capture oligonucleotides are immobilized on a substrate. �(B) Nucleic acid target is presented to the oligonucleotide array substrate under test conditions. �(C) The target is �sandwiched� by target-specific capture oligonucleotides and DNA-modified gold nanoparticle probes.�(D) Elemental silver is deposited at test site. Light scatter is measured from test sites for detection.

Page 8: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

��

�� ��������������� �������������� �

�� ���������������������������������������� �������!���������������� ���������������������������������

������������ ������������������� "�!�#���������������������� ����������� �����!��������������������������

������

Page 9: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

��

������� ������� ���

Page 10: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

"!�

�����������������������

����������

������������ �

��� ���������������

�������� ���

Page 11: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

������� ��������

Page 12: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

������������� �����

Sample to result Simple and easy to use Random Access High Clinical Multiplex – 50+

�������������������������� ���

Page 13: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

������������������� ������������������

Sample Extraction Amplification Detection

Extraction Tray

Amplification Tray Tip Holder

Test Cartridge

Verigene® SP Consumables

Page 14: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

�� ��������������������� � ���

Page 15: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

� �

������������

Fluidics valve plate

Fluidics manifold •� Base and cover

Reagent container •� Cover and housing

Cartridge cover

Glass Substrate

Substrate holder

RESTRICTED

Page 16: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

Analysis of results (array scanning) occurs via a photon emission technique where the slide is illuminated internally with light parallel to the slide surface. Spots where silver-enhanced gold nanoparticle probes are present emit light. The photons are detected optically and translated into “signal”.

Light�source

����� ���������������� ���

Page 17: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

�� �������������������

��150 µm diameter

��240 µm grid

RESTRICTED

Target

Potential for additional targets

Page 18: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

������� ��������

Page 19: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

+-�

��� �!�#��������!���#(����������������%�������������!�����������"�� ���*&,����'��������

����������

Page 20: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

��������� ����� ������������������������������������

����������

20

Page 21: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

)(�

�� �����������������%����!�������������������������'����!��� ��������$�������!�����������������'�����!�%�

���"���������#�����

���"�������!�'�������#����!�'���

���"�����!�'���

21

Page 22: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

� �� ������������������ ������ � ���� ����������

“Serial changes in high-sensitive troponin I predict outcome in patients with decompensated heart failure,” European Journal of Heart Failure (2010) 13, 37–42

Page 23: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

���������������������������������������� ��������������������� ���

Page 24: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

!�

��������������������������� �� �������� �� ������������ ���

������

�����

����� ������

�����������

������� ������

��

��

��

��

��

��

��

��

��

���� ���� ��� ����

�������� �����

� ������ �����

Page 25: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

!"�

��������������� ����������������������� �������������������

25

Page 26: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

!�

��������������������������

Doxorubicin - Progressive changes observed over time/dose:

1.� Lymphopenia/eosinopenia 2.� Anemia 3.� Nephrotoxicity (glomerular nephropathy) 4.� Hyperlipidemia 5.� Albumin �/globulin �

6.� ALP and AST changes - likely linked to decreased FC/bodyweight and mobility, respectively

26

!����������������� �������������������� �������� ���������

Page 27: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

')�

•� �����������!��������������

•� ������������������������������������� ��������"������������ #��������������������% ������������� � � ����� ��#�����������

•� ���!���� ��� ���� �#�������� �����!� ������ ������������� ���������������%�!� ��&�

•� ������ ��������� �����!�������� ������ ��������� ���� ����������� � ���$������ ���!������������!��

•� ���� � �� ����������!�('')�%�(�! ���������������&����

(�������"����#���� #�!������"���������� �������� ���������

27

Page 28: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

� �

� ��� �������������� �������������������������������

Serum cTnI pg/mL

Individual male animals n=67

Page 29: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

���� ����� ����������������������� ����������� �����������������������

Group mean cTnI (pgs/mL) + 1SD

Doxorubicin Dosing Schedule

Number of animals per group =6

Page 30: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

-+�

������ ������������������!���"����$� ���������������#��%�#����).+���'��*�������#�� �� ���),���'��*��������������� ����� ��������������$�"�������������������(��������� �������$�

19577 19582 19581 19580 19579 19578 Animal Number

Serum cTnI pg/mL

Mild atrial vacuolation

Mild atrial vacuolation

Mild ventricular vacuolation

NAD NAD

Minimal focal necrosis

Page 31: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

��������� ��������� �������

Page 32: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

&%�

�������������� ������� ������#�������� �������� ���

�����$��� �"�)� �"�)� ���)� ���)�

����� ���� ����� ���� ����

�� �� �� � ���� ���� ����

ROC curve AUC = 0.92

Evaluation of 131 clinical serum samples (59 non-cancer, 72 cancer) Plot of ROC Curve

Page 33: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

������������������������ �� ���

Page 34: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

Test Area 95% CI SE Class = 1

Ave-DNA 0.95 0.93 to 0.98 0.013 have higher values

Ave-protein 0.85 0.81 to 0.89 0.021 have higher values

Com-Ave 0.97 0.95 to 0.99 0.009 have higher values

Results of 310 Patient Samples

����� ��� ������ ������ �������

Page 35: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

������������������� �� ���

Page 36: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

RA assay •� Multiple epitopes for RA test. •� Cirtrulline-, non-cirtrulline compounds, and Ab as captures •� Performed tests on 1535 patient sera •� Performed comparative assay (Inova 3.1 and RF-ELISA) •� Demonstrated analytical and clinical sensitivity

RA Test chip with 98 captures

��������������� �������� � �

����������

Page 37: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

��������� �������������������� ����������������

State-of-the-art Competitive Assay State-of-the-art

Competitive Assay

Rule out

Page 38: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

CONFIDENTIAL

���

•� High sensitivity (LOD 0.01 kU/L) •� Ability to use crude allergen extracts •� Multiplexed microarray •� Rapid assay time (1 1/2 hours) •� Correlated with Phadia’s tests

Microarray with Crude Allergen Extracts Example of an Allergen Test

������������ ���������������

)$������%����*$������+$���%)�,$���%*�-$���%+�.$���%,��/$� ��!����0$�����������1$�����������)($�������

))$����� ���)*$���"�����)+$����� ��),$�����)-$�����).$�����)/$�����)0$�����)1$��������*($��������

Page 39: Protein biomarker capabilities for Nanosphere

•  LinkedIn'– hjp://www.linkedin.com/in/wintongibbons/'

•  Twijer'– @wingibbons'

•  Blog'– hjp://www.wingibbons.wordpress.com'

'

©'2013'Winton'Gibbons'

Page 40: Protein biomarker capabilities for Nanosphere