世界的に確認されたCovid-19の症例の数に関するほぼ一定の更新で、おそらく病気を引き起こすウイルスをスクリーニングするさまざまな方法について聞いたことがあるでしょう。ウイルスを検出するためにいくつかの十分に実証された方法がすでに存在しますが、世界中の研究所は、より速く、より信頼性の高いスクリーニングを提供するための新しいテストと方法を実験しています。これらの新しい開発にもかかわらず、COVID-19のテスト方法の「ゴールドスタンダード」はRT-PCRテストです。

逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）は、Covid-19コロナウイルス疾患を引き起こすSARS-COV-2ウイルスを検出するための信頼性が高く、非常に敏感な方法です。このテストは、一度に1つまたは数のサンプルを分析できるベンチトップ機器で実行できますが、ほとんどのRT-PCRテストは、病院、診療所、専門的なテスト施設にある1日あたり数千のサンプルを処理できる大きなワークステーションで実施されます。

RT-PCRテストの仕組みの概要は次のとおりです。

テストサンプル（通常、患者の喉または鼻から綿棒が採取した）を化学物質で処理して、ウイルスのRNAを抽出できるように脂肪やタンパク質を除去します。 （SARS-COV-2にはRNAのみがDNAであることに注意してください。）次に、RNAは逆転写酵素酵素を使用してDNAに変換されます（これは「RT-PCR」の「RT」部分です）。 RNAを増幅またはコピーすることはできないが、DNAはそうである可能性があるため、このステップが必要です。ウイルスDNAを補完するDNA（「プライマー」と呼ばれる）の短い断片が追加されます。ウイルスDNAが存在する場合、これらのフラグメントはウイルスDNAのターゲットセクションに付着します。次に、混合物を循環的に加熱して冷却して、ポリメラーゼとして知られるタイプの酵素を使用して化学反応を引き起こし、ウイルスDNAの標的切片のコピーを作成します。 DNAセクションのコピーは「増幅」と呼ばれ、通常は20〜40サイクルがあり、各サイクルはターゲットDNAの以前の量を2倍にします。標的DNAのコピーが作成されると、蛍光分子（「プローブ」と呼ばれる）が活性化され、蛍光色素が放出されます。蛍光のレベルがベースラインまたは目標量を超えると、ウイルスの存在が確認されます。ウイルスの検出に必要なサイクルまたは増幅の数は、感染の重症度を示しています。

したがって、RT-PCRテスト方法には、比較的簡単であるが非常に敏感な化学的および生物学的反応のセットが含まれますが、線形運動と自動化はプロセスに何の関係がありますか？

第一に、自動化、特に線形モーションシステムは、SARSの発生やCovid-19パンデミックなど、世界的な健康緊急時に必要なRT-PCRテストのせん断容量を実行することを可能にします。サンプルと消耗品はロード、アンロード、およびプロセスのさまざまなステップを移動する必要があるだけでなく、テスト手順の重要な段階でも液体の取り扱いが必要です。

RT-PCRテストで線形モーションシステムがどのように使用されるかの例をいくつか紹介します。

ロータリーエンドエフェクターを備えたガントリーロボットは、サンプルチューブからキャップを除去します。液体ハンドリングロボット（通常は小さなデカルトまたはガントリーシステム）は、サンプルをサンプルチューブとプレートに分配し、液体酵素から分配します。線形アクチュエーターまたはベルトコンベヤーは、テストプロセスの各ステップのワークステーションを通じて、個別にまたはトレイ内でサンプルを移動します。線形アクチュエーターは、サンプルにラベルとバーコードを適用します

もちろん、これらのタスクはすべて人間の労働者によって行うことができますが、線形アクチュエーターとロボットは人間よりも速く、長く働くことができます。また、ラベルを誤用したり、重要なサンプルや試薬をこぼすことなく、エラーのない動作をすることができます。

これらの機能が自動線形システムによって実行されると、1時間または1日に実行できるテストの数が増加し、エラーのインスタンスが減少し、サンプルを追跡する機能が改善されます。潜在的な伝染との接触が減少するため、臨床および検査室の職員の安全性も改善されます。

これはすべて、医師、臨床医、および患者に、可能な限り最短時間で信頼できるテスト結果が提供されることを意味します。