مع وجود تحديثات شبه مستمرة لعدد حالات الإصابة بفيروس كورونا (COVID-19) المؤكدة عالميًا، ربما تكون قد سمعت عن طرق مختلفة لفحص الفيروس المسبب للمرض. على الرغم من وجود العديد من الطرق المثبتة بالفعل للكشف عن الفيروس، فإن المختبرات في جميع أنحاء العالم تقوم بتجربة اختبارات وطرق جديدة لتوفير فحص أسرع وأكثر موثوقية. على الرغم من هذه التطورات الجديدة، فإن "المعيار الذهبي" لطرق اختبار كوفيد-19 هو اختبار RT-PCR.

يعد تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي (RT-PCR) طريقة موثوقة وحساسة للغاية للكشف عن فيروس SARS-CoV-2، الذي يسبب مرض فيروس كورونا 2019 (COVID-19). على الرغم من أنه يمكن إجراء الاختبار على أدوات توضع على الطاولة قادرة على تحليل عينة واحدة أو عدة عينات في المرة الواحدة، إلا أن معظم اختبارات RT-PCR يتم إجراؤها بواسطة محطات عمل كبيرة قادرة على معالجة آلاف العينات يوميًا، وتقع في المستشفيات والعيادات والمراكز المتخصصة. مرافق الاختبار.

فيما يلي نظرة عامة على كيفية عمل اختبار RT-PCR:

تتم معالجة عينة الاختبار (التي يتم أخذها عادةً بواسطة مسحة من حلق المريض أو أنفه) بمواد كيميائية لإزالة الدهون والبروتينات حتى يمكن استخراج الحمض النووي الريبي (RNA) للفيروس. (لاحظ أن SARS-CoV-2 يحتوي فقط على RNA، ولا يحتوي على DNA.) ثم يتم تحويل الحمض النووي الريبي (RNA) إلى DNA باستخدام إنزيم النسخ العكسي (هذا هو الجزء "RT" من "RT-PCR"). هذه الخطوة ضرورية لأن الحمض النووي الريبوزي (RNA) لا يمكن تضخيمه أو نسخه، ولكن الحمض النووي يمكن أن يكون كذلك. تتم إضافة أجزاء قصيرة من الحمض النووي (يشار إليها باسم "البادئات") والتي تكون مكملة للحمض النووي الفيروسي. في حالة وجود الحمض النووي الفيروسي، يتم ربط هذه الأجزاء بالأجزاء المستهدفة من الحمض النووي الفيروسي. يتم بعد ذلك تسخين الخليط وتبريده بشكل دوري لتحفيز التفاعلات الكيميائية، باستخدام نوع من الإنزيم المعروف باسم البوليميراز، لإنشاء نسخ من الأجزاء المستهدفة من الحمض النووي الفيروسي. ويشار إلى نسخ أجزاء الحمض النووي باسم "التضخيم"، وعادةً ما يكون هناك من 20 إلى 40 دورة، مع مضاعفة كل دورة الكمية السابقة من الحمض النووي المستهدف. عندما يتم عمل نسخ من الحمض النووي المستهدف، يتم تنشيط جزيء الفلورسنت (يشار إليه باسم "المسبار")، مما يؤدي إلى إطلاق صبغة الفلورسنت. عندما يتجاوز مستوى التألق خط الأساس، أو الكمية المستهدفة، يتم تأكيد وجود الفيروس. يشير عدد الدورات أو التضخيمات المطلوبة للكشف عن الفيروس إلى مدى خطورة الإصابة.

لذا فإن طريقة اختبار RT-PCR تتضمن مجموعة واضحة نسبيًا، ولكنها حساسة للغاية من التفاعلات الكيميائية والبيولوجية... ولكن ما علاقة الحركة الخطية والأتمتة بهذه العملية؟

أولا، تتيح الأتمتة - وأنظمة الحركة الخطية على وجه الخصوص - تنفيذ حجم القص من اختبارات RT-PCR المطلوبة أثناء حالات الطوارئ الصحية العالمية مثل تفشي السارس أو جائحة كوفيد-19. لا يقتصر الأمر على تحميل العينات والمواد الاستهلاكية وتفريغها ونقلها عبر الخطوات المختلفة للعملية، بل إن معالجة السوائل مطلوبة أيضًا في المراحل الرئيسية لإجراء الاختبار.

فيما يلي بعض الأمثلة على كيفية استخدام أنظمة الحركة الخطية في اختبار RT-PCR:

تقوم الروبوتات العملاقة ذات المؤثرات الطرفية الدوارة بإزالة الأغطية من أنابيب العينات. تقوم روبوتات معالجة السوائل - عادةً ما تكون أنظمة ديكارتية أو عملاقة صغيرة - باستخراج العينات من الإنزيمات السائلة وتوزيعها في أنابيب وألواح العينات. تقوم المحركات الخطية أو الناقلات الحزامية بنقل العينات - بشكل فردي أو في صواني - من خلال محطة العمل لكل خطوة من خطوات عملية الاختبار. تقوم المحركات الخطية بتطبيق الملصقات والرموز الشريطية على العينات

وبطبيعة الحال، كل هذه المهام يمكن أن يقوم بها العمال البشريون، ولكن المحركات الخطية والروبوتات يمكن أن تعمل بشكل أسرع ولمدة أطول من البشر. ويمكنها العمل بدون أخطاء، دون إساءة وضع الملصقات أو سكب العينات أو الكواشف المهمة.

عندما يتم تنفيذ هذه الوظائف بواسطة الأنظمة الخطية الآلية، يتم زيادة عدد الاختبارات التي يمكن إجراؤها في الساعة أو يوميًا، وتقليل حالات الأخطاء، وتحسين القدرة على تتبع العينات. كما تم تحسين سلامة العاملين السريريين والمختبريين، حيث انخفض الاتصال بالعدوى المحتملة.

كل هذا يعني أنه سيتم تزويد الأطباء والأطباء والمرضى بنتائج اختبار موثوقة في أقصر وقت ممكن.