随着全球新冠肺炎确诊病例数量的不断更新,你可能已经听说了筛查导致疾病的病毒的各种方法。尽管已经有几种经过充分验证的方法可以检测这种病毒,但世界各地的实验室正在试验新的检测方法,以提供更快、甚至更可靠的筛查。尽管有这些新进展,COVID-19检测方法的“黄金标准”是RT-PCR检测。
逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)是一种可靠的、高灵敏度的检测方法SARS-CoV-2病毒这导致了COVID-19冠状病毒疾病。虽然测试可以在能够一次分析一个或几个样本的台式仪器上进行,但大多数RT-PCR测试是由位于医院、诊所和专门检测设施的每天能够处理数千个样本的大型工作站进行的。
下面是RT-PCR检测的工作原理:
- 检测样本(通常是从患者的喉咙或鼻子上用棉签取的)经过化学处理,以去除脂肪和蛋白质,以便提取病毒的RNA。(注意,SARS-CoV-2只有RNA,没有DNA。)
- 然后利用逆转录酶(这是“RT- pcr”中的“RT”部分)将RNA转化为DNA。这一步是必要的,因为RNA不能被放大或复制,但DNA可以。
- 添加了补充病毒DNA的DNA短片段(称为“引物”)。如果病毒DNA存在,这些片段会附着在病毒DNA的目标部分上。
- 然后对混合物进行循环加热和冷却,以触发化学反应,使用一种被称为聚合酶的酶,生成病毒DNA目标部分的副本。DNA片段的复制被称为“扩增”,通常有20到40个周期,每个周期都是之前目标DNA数量的两倍。
- 随着目标DNA的复制,一个荧光分子(称为“探针”)被激活,释放荧光染料。
- 当荧光水平超过基线或目标量时,确认病毒的存在。检测病毒所需的循环次数或扩增次数表明了感染的严重程度。
所以RT-PCR检测方法涉及到一套相对简单,但高度敏感的化学和生物反应,但是线性运动和自动化与这个过程有什么关系呢?
Aurora Biomed公司的这个自动化系统处理RNA提取和设置,用于对SARS-CoV-2进行实时RT-PCR检测。
首先,自动化——特别是线性运动系统——使得在全球突发卫生事件(如SARS疫情或COVID-19大流行)期间进行剪切量RT-PCR检测成为可能。不仅样品和消耗品需要在工艺的各个步骤中加载、卸载和移动,在测试程序的关键阶段也需要液体处理。
以下是在RT-PCR检测中如何使用线性运动系统的几个例子:
- 带有旋转末端执行器的龙门机器人从样品管上取下瓶盖
- 液体处理机器人——典型的小型机器人笛卡儿或龙门系统-提取样品,并将液体酶分配到样品管和板
- 线性执行器或带式输送机移动样品-单独或托盘-通过工作站的每一步的测试过程
- 线性执行器将标签和条形码应用于样品
当然,所有这些任务都可以由人类工人完成,但线性执行器和机器人可以比人类工作得更快、更久。而且他们可以无差错地工作,不会错贴标签或洒出关键样品或试剂。
当这些功能由自动化线性系统执行时,每小时或每天可以执行的测试数量增加了,错误的实例减少了,跟踪样本的能力提高了。临床和实验室人员的安全也得到了改善,因为与潜在传染的接触减少了。
所有这些都意味着医生、临床医生和患者可以在尽可能短的时间内获得可靠的检测结果。
自动RT-PCR检测系统的一个很好的例子是罗氏cobas平台,该平台用于检测SARS-CoV-2。要了解在这些系统中使用的全套自动化和运动控制解决方案,请查看这篇文章来自我的同事丽莎·艾特尔。
什么是实时PCR?
传统PCR在PCR过程结束时检测病毒的存在,称为端点检测。实时聚合酶链反应(Real-time PCR)利用荧光分子的存在(见上面的步骤5和6)来收集反应发生时病毒DNA扩增的数据。
实时聚合酶链反应有时被写成RT-PCR,它可能与逆转录聚合酶链反应混淆,逆转录聚合酶链反应也被写成RT-PCR。表明PCR(或RT-PCR)过程是实时过程的正确方法是使用以下标记之一:qPCR(“q”表示“定量的”),rRT-PCR,或RT-qPCR。
了下:直线运动提示
