Con i continui aggiornamenti sul numero di casi di COVID-19 confermati a livello globale, avrete probabilmente sentito parlare dei vari metodi di screening per il virus che causa la malattia. Sebbene esistano già diversi metodi collaudati per rilevare il virus, i laboratori di tutto il mondo stanno sperimentando nuovi test e metodi per fornire uno screening più rapido e ancora più affidabile. Nonostante questi nuovi sviluppi, il metodo di riferimento per la diagnosi di COVID-19 rimane il test RT-PCR.

La reazione a catena della polimerasi con trascrittasi inversa (RT-PCR) è un metodo affidabile e altamente sensibile per rilevare il virus SARS-CoV-2, responsabile della malattia da coronavirus COVID-19. Sebbene il test possa essere eseguito su strumenti da banco in grado di analizzare uno o pochi campioni alla volta, la maggior parte dei test RT-PCR viene condotta su grandi workstation in grado di elaborare migliaia di campioni al giorno, situate in ospedali, cliniche e laboratori specializzati.

Ecco una panoramica di come funziona il test RT-PCR:

Un campione (in genere prelevato con un tampone dalla gola o dal naso del paziente) viene trattato con sostanze chimiche per rimuovere grassi e proteine, in modo da poter estrarre l'RNA del virus. (Si noti che il SARS-CoV-2 ha solo RNA, non DNA). L'RNA viene quindi convertito in DNA utilizzando un enzima trascrittasi inversa (questa è la parte "RT" di "RT-PCR"). Questo passaggio è necessario perché l'RNA non può essere amplificato, ovvero copiato, mentre il DNA sì. Vengono aggiunti brevi frammenti di DNA (chiamati "primer") complementari al DNA virale. Se è presente DNA virale, questi frammenti si legano alle sezioni bersaglio del DNA virale. La miscela viene quindi riscaldata e raffreddata ciclicamente per innescare reazioni chimiche, utilizzando un tipo di enzima noto come polimerasi, per creare copie delle sezioni bersaglio del DNA virale. La copia delle sezioni di DNA è chiamata "amplificazione" e in genere si effettuano da 20 a 40 cicli, con ogni ciclo che raddoppia la quantità precedente di DNA bersaglio. Man mano che vengono prodotte copie del DNA bersaglio, una molecola fluorescente (denominata "sonda") si attiva, rilasciando un colorante fluorescente. Quando il livello di fluorescenza supera una soglia di riferimento, o valore target, viene confermata la presenza del virus. Il numero di cicli, o amplificazioni, necessari per rilevare il virus indica la gravità dell'infezione.

Il metodo di test RT-PCR prevede quindi una serie di reazioni chimiche e biologiche relativamente semplici, ma altamente sensibili... ma cosa c'entrano il movimento lineare e l'automazione con questo processo?

Innanzitutto, l'automazione, e in particolare i sistemi di movimentazione lineare, rendono possibile l'esecuzione dell'enorme volume di test RT-PCR richiesti durante un'emergenza sanitaria globale come l'epidemia di SARS o la pandemia di COVID-19. Non solo è necessario caricare, scaricare e movimentare campioni e materiali di consumo attraverso le varie fasi del processo, ma è anche richiesta la manipolazione dei liquidi in fasi chiave della procedura di test.

Ecco alcuni esempi di come i sistemi di movimentazione lineare vengono utilizzati nei test RT-PCR:

I robot a portale con effettori terminali rotanti rimuovono i tappi dalle provette dei campioni. I robot per la manipolazione dei liquidi, in genere piccoli sistemi cartesiani o a portale, estraggono i campioni e dispensano enzimi liquidi in provette e piastre. Attuatori lineari o nastri trasportatori spostano i campioni, singolarmente o in vassoi, attraverso la postazione di lavoro per ogni fase del processo di analisi. Gli attuatori lineari applicano etichette e codici a barre ai campioni.

Certo, tutti questi compiti potrebbero essere svolti da lavoratori umani, ma gli attuatori lineari e i robot possono lavorare più velocemente e più a lungo degli esseri umani. E possono lavorare senza errori, senza applicare etichette in modo errato o rovesciare campioni o reagenti critici.

Quando queste funzioni vengono svolte da sistemi lineari automatizzati, aumenta il numero di test eseguibili all'ora o al giorno, diminuisce la probabilità di errori e migliora la tracciabilità dei campioni. Anche la sicurezza del personale clinico e di laboratorio ne trae beneficio, poiché si riduce il contatto con potenziali agenti infettivi.

Tutto ciò significa che medici, clinici e pazienti possono ottenere risultati dei test affidabili nel minor tempo possibile.