С почти постоянными обновлениями о количестве подтвержденных случаев COVID-19 во всем мире вы, вероятно, слышали о различных методах скрининга вируса, вызывающего это заболевание. Хотя уже существует несколько хорошо зарекомендовавших себя методов обнаружения вируса, лаборатории по всему миру экспериментируют с новыми тестами и методами, чтобы обеспечить более быстрый и еще более надежный скрининг. Несмотря на эти новые разработки, «золотым стандартом» методов тестирования на COVID-19 является тест ОТ-ПЦР.

Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) — надежный и высокочувствительный метод обнаружения вируса SARS-CoV-2, вызывающего коронавирусное заболевание COVID-19. Хотя тест можно проводить на настольных приборах, способных анализировать один или несколько образцов за раз, большинство тестов ОТ-ПЦР проводятся на больших рабочих станциях, способных обрабатывать тысячи образцов в день, расположенных в больницах, клиниках и специализированных испытательных центрах.

Вот обзор того, как работает тест ОТ-ПЦР:

Тестовый образец (обычно взятый мазком из горла или носа пациента) обрабатывается химическими веществами для удаления жиров и белков, чтобы можно было извлечь РНК вируса. (Обратите внимание, что SARS-CoV-2 содержит только РНК, а не ДНК.) Затем РНК преобразуется в ДНК с помощью фермента обратной транскриптазы (это часть «ОТ» в «ОТ-ПЦР»). Этот шаг необходим, поскольку РНК не может быть амплифицирована или скопирована, а ДНК может. Добавляются короткие фрагменты ДНК (называемые «праймерами»), которые комплементарны вирусной ДНК. Если присутствует вирусная ДНК, эти фрагменты прикрепляются к целевым участкам вирусной ДНК. Затем смесь циклически нагревается и охлаждается для запуска химических реакций с использованием типа фермента, известного как полимераза, для создания копий целевых участков вирусной ДНК. Копирование участков ДНК называется «амплификацией», и обычно проводится от 20 до 40 циклов, причем каждый цикл удваивает предыдущее количество целевой ДНК. По мере создания копий целевой ДНК активируется флуоресцентная молекула (называемая «зондом»), высвобождая флуоресцентный краситель. Когда уровень флуоресценции превышает базовый уровень или целевое количество, подтверждается наличие вируса. Количество циклов или амплификации, необходимых для обнаружения вируса, указывает на тяжесть инфекции.

Итак, метод ОТ-ПЦР включает в себя относительно простой, но высокочувствительный набор химических и биологических реакций... но какое отношение к этому процессу имеют линейное движение и автоматизация?

Во-первых, автоматизация — и в частности системы линейного движения — позволяет проводить большой объем тестов ОТ-ПЦР, которые требуются во время глобальной чрезвычайной ситуации в области здравоохранения, такой как вспышка атипичной пневмонии или пандемия COVID-19. Образцы и расходные материалы необходимо не только загружать, выгружать и перемещать по различным этапам процесса, но и обрабатывать жидкости на ключевых этапах процедуры тестирования.

Вот несколько примеров того, как системы линейного движения используются в тестировании ОТ-ПЦР:

Роботы-гантри с вращающимися концевыми эффекторами снимают крышки с пробирок с образцами. Роботы для обработки жидкостей — обычно небольшие декартовы или портальные системы — извлекают образцы и распределяют жидкие ферменты по пробиркам и пластинам с образцами. Линейные приводы или ленточные конвейеры перемещают образцы — по отдельности или в лотках — через рабочую станцию ​​для каждого этапа процесса тестирования. Линейные приводы наносят этикетки и штрихкоды на образцы

Конечно, все эти задачи могли бы выполняться людьми, но линейные приводы и роботы могут работать быстрее и дольше, чем люди. И они могут работать без ошибок, не допуская неправильного нанесения этикеток или проливания критических образцов или реагентов.

Когда эти функции выполняются автоматизированными линейными системами, увеличивается количество тестов, которые можно выполнить в час или в день, уменьшается количество ошибок и улучшается возможность отслеживания образцов. Также повышается безопасность клинического и лабораторного персонала, поскольку контакт с потенциальными инфекциями сокращается.

Все это означает, что врачи, клиницисты и пациенты получают надежные результаты тестов в кратчайшие сроки.