전 세계적으로 확인된 COVID-19 사례 수가 거의 지속적으로 업데이트됨에 따라 질병을 유발하는 바이러스를 검사하는 다양한 방법에 대해 들어보셨을 것입니다. 바이러스를 탐지하는 여러 가지 입증된 방법이 이미 존재하지만 전 세계 실험실에서는 더 빠르고 더욱 신뢰할 수 있는 검사를 제공하기 위해 새로운 테스트와 방법을 실험하고 있습니다. 이러한 새로운 개발에도 불구하고, 코로나19 테스트 방법의 "최적 표준"은 RT-PCR 테스트입니다.

역전사 중합효소연쇄반응(RT-PCR)은 COVID-19 코로나바이러스 질병을 유발하는 SARS-CoV-2 바이러스를 검출하는 신뢰할 수 있고 매우 민감한 방법입니다. 한 번에 하나 또는 몇 개의 검체를 분석할 수 있는 벤치탑 장비에서 검사를 수행할 수 있지만, 대부분의 RT-PCR 검사는 병원, 의원 및 전문 의료 기관에 위치한 하루에 수천 개의 검체를 처리할 수 있는 대형 워크스테이션에서 수행됩니다. 테스트 시설.

RT-PCR 테스트의 작동 방식에 대한 개요는 다음과 같습니다.

검사 샘플(일반적으로 환자의 목이나 코에서 면봉으로 채취)을 화학 물질로 처리하여 지방과 단백질을 제거하여 바이러스의 RNA를 추출할 수 있습니다. (SARS-CoV-2에는 DNA가 없고 RNA만 있다는 점에 유의하십시오.) 그런 다음 RNA는 역전사 효소 효소(“RT-PCR”의 “RT” 부분)를 사용하여 DNA로 변환됩니다. RNA는 증폭하거나 복사할 수 없지만 DNA는 증폭하거나 복사할 수 있기 때문에 이 단계가 필요합니다. 바이러스 DNA에 상보적인 DNA의 짧은 단편("프라이머"라고 함)이 추가됩니다. 바이러스 DNA가 존재하는 경우, 이들 단편은 바이러스 DNA의 표적 부분에 부착됩니다. 그런 다음 혼합물을 주기적으로 가열하고 냉각하여 중합효소로 알려진 일종의 효소를 사용하여 화학 반응을 유발하여 바이러스 DNA의 표적 부분의 복사본을 만듭니다. DNA 절편의 복사를 "증폭"이라고 하며 일반적으로 20~40주기가 있으며 각 주기는 이전 표적 DNA 양을 두 배로 늘립니다. 표적 DNA의 복사본이 만들어지면 형광 분자("프로브"라고 함)가 활성화되어 형광 염료를 방출합니다. 형광 수준이 기준선 또는 목표량을 초과하면 바이러스의 존재가 확인됩니다. 바이러스 검출에 필요한 주기 또는 증폭 횟수는 감염의 심각도를 나타냅니다.

따라서 RT-PCR 테스트 방법에는 상대적으로 간단하지만 매우 민감한 일련의 화학적, 생물학적 반응이 포함됩니다. 하지만 선형 운동 및 자동화는 이 프로세스와 어떤 관련이 있습니까?

첫째, 자동화, 특히 선형 모션 시스템을 통해 SARS 발생이나 코로나19 대유행과 같은 글로벌 보건 비상 상황에서 필요한 RT-PCR 테스트의 전단량을 수행할 수 있습니다. 샘플과 소모품은 프로세스의 다양한 단계를 통해 로드, 언로드 및 이동해야 할 뿐만 아니라 테스트 절차의 주요 단계에서 액체 취급도 필요합니다.

다음은 RT-PCR 테스트에 선형 모션 시스템이 사용되는 방법에 대한 몇 가지 예입니다.

회전식 엔드 이펙터가 있는 갠트리 로봇은 샘플 튜브에서 캡을 제거합니다. 액체 처리 로봇(일반적으로 소형 데카르트식 또는 갠트리 시스템)은 샘플을 추출하고 샘플 튜브와 플레이트에 액체 효소를 분배합니다. 선형 액추에이터 또는 벨트 컨베이어는 테스트 프로세스의 각 단계마다 워크스테이션을 통해 개별적으로 또는 트레이에 있는 샘플을 이동합니다. 선형 액추에이터는 샘플에 라벨과 바코드를 적용합니다.

물론 이 모든 작업은 인간 작업자가 수행할 수 있지만 선형 액추에이터와 로봇은 인간보다 더 빠르고 오래 작업할 수 있습니다. 또한 라벨을 잘못 부착하거나 중요한 샘플이나 시약을 흘리는 일 없이 오류 없이 작업할 수 있습니다.

이러한 기능을 자동화된 선형 시스템으로 수행하면 시간당 또는 하루에 수행할 수 있는 테스트 횟수가 늘어나고 오류 사례가 줄어들며 샘플 추적 기능이 향상됩니다. 잠재적인 감염과의 접촉이 줄어들기 때문에 임상 및 실험실 직원의 안전도 향상됩니다.

이 모든 것은 의사, 임상의, 환자에게 가능한 최단 시간 내에 신뢰할 수 있는 테스트 결과를 제공한다는 것을 의미합니다.