Hememics社、PSoCベースのCOVID-19試験機を年末までに市場投入を目指す

米国マサチューセッツ州ガイザースバーグの Hememics Biotechnologies社は、コロナウイルス感染者の存在を60秒で検出できる COVID-19検査機のFDA臨床試験を今年中に完了させたいと考えています。この検査機はCypressの柔軟で機能豊富なPSoC® 63マイクロコントローラーをベースに構築されており、Hememics社が独自の正確な検査機能を迅速に市場投入できるよう支援しています。

同社のCEOであるJohn L. Warden, Juniorは、「これがCOVID-19検査の武器庫の中で明るい光となることを願っています」と述べています。

Hememics社が開発した検査機のHemBox™バイオ センサー システムは、カーボン ベースの半導体を使用して、COVID-19で生成された抗体-抗原およびペプチド間の結合イベントを、その使用済みバイオチップ上で検出します。PSoCデバイスが回路インピーダンスの変化を感知すると、そのイベントを記録します。この検査機は、1滴の血液あたり32個のセンサーの配列からデータを取得することで、少なくとも家庭用の妊娠検査と同等の精度で診断を行うことができ、免疫ベースのラボ検査のゴールド スタンダードであるELISAと競合することができます。

Warden 氏は、「PSoC 63 デバイスに関する評価は我々では伝えきれませんが、このデバイスのおかげで、多くのPCBスピンを節約することができ、堅牢なSoCがなければ開発に何ヶ月も要したであろう多くの変更を行うことができました」と 述べています。

Hememics社のHemBox COVID-19試験機は、携帯電話を2台重ねた程度のサイズです。市場には多数の携帯型テスターがありますが、2種類の異なる抗体のうち1種類以上を検査できるものはほとんどありません。HemBoxプラットフォームは、COVID-19に加えて、大腸菌や黄色ブドウ球菌など、最も一般的な感染の検査も可能です。

Hememics社のソフトウェア エンジニアであるAlex Pratte (写真左) とCarl Brando (右)

Warden 氏によると、HemBox検査機は、オペアンプやアナログ マルチプレックス、アナログ メッシュ、DAC、ADC、Arm® Cortex®-M4コアおよびArm Cortex-M0+コア、UART、I2C、SPI など、PSoCデバイスのオンチップ リソースの多くを使用しています。シリアル通信ブロック (SCB) は9個のうち5個を、ユニバーサル デジタル ブロック (UDB) は半分を、また、複数のDMAチャネルとクロック、BLE無線の32個のタイマー/カウンター/パルス幅変調器 (TCPWM) 4個、そしてオンボードGPIO 78個のうち10個を除いたすべてのGPIOを使用しています。Warden氏は「PSoCのプログラマブル ハードウェアとデュアル コアにより、信号の多重化が容易でした」と付け加えています。

Warden氏は、PSoCの低消費電力性能がHemBoxの設計において特に重要だったと説明しています。「PSoCをオフにすることはありませんが、スリープ状態にできるため、時計はリアルタイムに刻々と動かし、Bluetooth™ Low Energy無線でコマンドを受信、温度の履歴を記録、加速度計からの割り込みを待つことができます。」

また、PSoCの低消費電力性能により、Hememicsデバイスを最大4ヶ月バッテリー駆動することが可能であると説明しています。

CypressのIoT-AdvantEdge™戦略が設計プロセスでどのように役立ったかを尋ねられたWarden氏は、最初の数年間は、FAEから注目されるとは思っていなかったと話しています。「Cypresのドキュメントは素晴らしいです!私たちにはお金がなく地下室で作業していました。Go-it-Alone戦略でプロジェクトを行っていたので、最高のドキュメントを提供してくれるCypressのPSoCを選びました。また、トレーニング ビデオも気に入っています。トレーニング ビデオは非常に役立っています。」

CypressのPSoC 6マイクロコントローラーに関する詳細は こちら をご覧ください。