Lähes vakuuttavien päivitysten lukumäärästä COVID-19-tapausten lukumäärästä olet todennäköisesti kuullut erilaisista menetelmistä taudin aiheuttavan viruksen seulomiseksi. Vaikka viruksen havaitsemiseksi on jo olemassa useita, hyvin todistettuja menetelmiä, laboratoriot ympäri maailmaa kokeilevat uusia testejä ja menetelmiä nopeamman ja vielä luotettavamman seulonnan tarjoamiseksi. Näistä uusista kehityksistä huolimatta COVID-19: n testimenetelmien ”kultastandardi” on RT-PCR-testi.

Käänteinen transkription polymeraasiketjureaktio (RT-PCR) on luotettava, erittäin herkkä menetelmä SARS-COV-2-viruksen havaitsemiseksi, joka aiheuttaa COVID-19-koronavirus-taudin. Vaikka testi voidaan suorittaa penkkiinstrumenteilla, jotka pystyvät analysoimaan yhden tai muutaman näytteen kerrallaan, useimmat RT-PCR-testit suoritetaan suurilla työasemilla, jotka pystyvät käsittelemään tuhansia näytteitä päivässä, jotka sijaitsevat sairaaloissa, klinikoissa ja erikoistuneissa testaustilat.

Tässä on yleiskatsaus siitä, kuinka RT-PCR-testi toimii:

Testinäyte (tyypillisesti potilaiden kurkusta tai nenästä) hoidetaan kemikaaleilla rasvojen ja proteiinien poistamiseksi, jotta viruksen RNA voidaan erottaa. (Huomaa, että SARS-COV-2: lla on vain RNA, ei DNA: ta.) RNA muunnetaan sitten DNA: ksi käyttämällä käänteistranskriptaasientsyymiä (tämä on “RT” -osa “RT-PCR”). Tämä vaihe on välttämätön, koska RNA: ta ei voida monistaa tai kopioida, mutta DNA voi olla. Lyhyet DNA: n fragmentit (joita kutsutaan ”alukkeiksi”), jotka täydentävät virus -DNA: ta. Jos virus -DNA: ta on läsnä, nämä fragmentit kiinnittyvät virus -DNA: n kohdeosiin. Seosta lämmitetään ja jäähdytetään syklisesti kemiallisten reaktioiden laukaisemiseksi käyttämällä polymeraasina tunnetun entsyymin tyyppiä kopioiden luomiseksi virus -DNA: n kohdeosista. DNA -osien kopiointiin viitataan ”monistukseksi”, ja tyypillisesti 20–40 sykliä on, kun jokainen sykli kaksinkertaistaa kohde -DNA: n edellisen määrän. Kun kohde -DNA: n kopiot tehdään, fluoresoiva molekyyli (jota kutsutaan ”koettimeksi”) aktivoidaan vapauttaen fluoresoivan väriaineen. Kun fluoresenssitaso ylittää lähtötason tai tavoitteen, viruksen läsnäolo vahvistetaan. Viruksen havaitsemiseen tarvittavat syklien lukumäärä tai vahvistus osoittaa infektion vakavuuden.

Joten RT-PCR-testimenetelmä sisältää suhteellisen suoraviivaisen, mutta erittäin herkän kemiallisten ja biologisten reaktioiden joukon ... mutta mitä lineaarisella liikkeellä ja automatisoinnilla on tekemistä prosessin kanssa?

Ensinnäkin automaatio-ja erityisesti lineaariset liikejärjestelmät-mahdollistavat RT-PCR-testien leikkausmäärän suorittamisen globaalin terveys hätätilanteen aikana, kuten SARS-puhkeamisessa tai COVID-19-pandeemiassa. Näytteet ja kulutustarvikkeet on ladattava, purettava ja siirrettävä prosessin eri vaiheiden läpi, nesteenkäsittely vaaditaan myös testimenettelyn keskeisissä vaiheissa.

Tässä on muutamia esimerkkejä siitä, kuinka lineaarisia liikejärjestelmiä käytetään RT-PCR-testauksessa:

Kierto -päätyefektoreilla varustetut portirobotit poistavat korkit näyteputkista. Nestemäiset käsittelyrobotit - tyypillisesti pienet kartesian- tai porttijärjestelmät - uuttonäytteet nestemäisistä entsyymeistä ja levittämistä näyteputkiin ja levyihin. Lineaariset toimilaitteet tai hihnikuljettimet liikuttavat näytteitä - erikseen tai lokeroissa - työaseman läpi testiprosessin jokaiselle vaiheelle. Lineaariset toimilaitteet levittävät etikettejä ja viivakoodeja näytteisiin

Ihmistyöntekijät voivat tietysti tehdä kaikki nämä tehtävät, mutta lineaariset toimilaitteet ja robotit voivat toimia nopeammin ja pidempään kuin ihmiset. Ja ne voivat toimia virheettömänä, ilman virheellistä tarroja tai vuotaa kriittisiä näytteitä tai reagensseja.

Kun nämä toiminnot suoritetaan automatisoiduilla lineaarisilla järjestelmillä, testien lukumäärä, jotka voidaan suorittaa tunnissa tai päivässä, lisääntyy, virheiden esiintyminen vähenee ja kykyä seurata näytteitä paranee. Kliinisen ja laboratoriohenkilöstön turvallisuutta paranee myös, koska kosketus mahdollisiin tartuntaihin vähenee.

Kaikki tämä tarkoittaa, että lääkärit, lääkärit ja potilaat tarjotaan luotettavilla testituloksilla mahdollisimman lyhyessä ajassa.