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线性运动在医疗中的应用:自动RT-PCR检测中的线性系统

通过丹妮尔柯林斯|2020年4月15日

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随着全球COVID-19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证明的检测病毒的方法,但世界各地的实验室正在试验新的测试和方法,以提供更快甚至更可靠的筛查。尽管有了这些新进展,但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、灵敏的检测方法SARS-CoV-2病毒它会引发COVID-19冠状病毒疾病。尽管可以在能够一次分析一个或几个样本的台式仪器上进行检测,但大多数RT-PCR检测是由位于医院、诊所和专门检测设施的大型工作站进行的,这些工作站每天能够处理数千个样本。

以下是RT-PCR检测工作的概述:

  1. 检测样本(通常是用棉签从病人的喉咙或鼻子上取下)经过化学处理去除脂肪和蛋白质,这样就可以提取病毒的RNA。(请注意,SARS-CoV-2只有RNA,没有DNA。)
  2. 然后使用逆转录酶(这是“RT-PCR”的一部分转化为DNA的RNA)。该步骤是必要的,因为RNA不能被扩增,或复制,但DNA可以是。
  3. 加入与病毒DNA互补的DNA的短片段(称为“引物”)。如果存在病毒DNA,则这些片段附着于病毒DNA的靶部分。
  4. 然后使用称为聚合酶的类型的酶循环地加热并冷却混合物以触发化学反应,以产生病毒DNA的靶部分的副本。DNA切片的复制被称为“扩增”,并且通常存在20至40个循环,每个循环均匀地增加了靶DNA的先前量。
  5. 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。
  6. 当荧光水平超过基线或靶量时,确认病毒的存在。检测病毒所需的循环或扩增的数量表明感染的严重程度。

因此RT-PCR测试方法涉及相对简单但高度敏感的化学和生物反应集......但是线性运动和自动化与该过程有什么关系?

线性运动rt - pcr

Aurora生物化的这种自动化系统处理RNA提取和设置用于SARS-COV-2的实时RT-PCR测试。

首先,特别是自动化和线性运动系统 - 使得可以进行全球健康紧急情况下所需的RT-PCR测试的剪切体积,例如SARS爆发或Covid-19大流行。不仅需要加载,卸载和移动的样品和耗材,并且通过该过程的各个步骤移动,在测试程序的关键阶段也需要液体处理。

以下是一些如何在RT-PCR检测中使用线性运动系统的例子:

  • 带有旋转末端执行器的龙门机器人从样品管上移除盖子
  • 液体处理机器人 - 通常小笛卡尔或者龙门系统-提取样品和分配液体酶到样品管和板
  • 线性执行器或带式输送机移动样品-单独或在托盘-通过工作站的每一步测试过程
  • 线性驱动器应用标签和条形码的样品

当然,所有这些任务都可以由人类工作者完成,但线性执行器和机器人可以比人类更快地工作。并且他们可以在不误用标签或溢出关键样本或试剂的情况下工作。

当通过自动线性系统执行这些功能时,可以增加可以每小时或每天执行的测试数量,但是误差的实例减小,并且可以提高跟踪样本的能力。临床和实验室人员的安全性也得到了改善,因为与潜在的传染率的接触减少了。

所有这一切都意味着医生,临床医生和患者在最短的时间内提供可靠的测试结果。


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,请查看本文我的同事Lisa Eitel


什么是实时PCR?

传统的PCR在PCR工艺结束时检测病毒的存在,称为终点检测。实时PCR使用荧光分子的存在(参见上述步骤5和6),以收集在发生反应的病毒DNA的扩增数据时的数据。

实时PCR有时被写为RT-PCR,这可以与逆转录PCR混淆,这也被写为RT-PCR。指示PCR(或RT-PCR)过程是实时过程的正确方法是使用以下符号之一:QPCR(“定量”),RRT-PCR或RT-QPCR。


了下:线性运动技巧


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