Sistemas de movimiento lineal en pruebas automatizadas de RT-PCR de aplicaciones médicas

El conjunto completo de soluciones de automatización y control de movimiento.

Con actualizaciones casi constantes sobre la cantidad de casos de COVID-19 confirmados en todo el mundo, probablemente haya oído hablar de varios métodos para detectar el virus que causa la enfermedad. Aunque ya existen varios métodos bien probados para detectar el virus, los laboratorios de todo el mundo están experimentando con nuevas pruebas y métodos para proporcionar una detección más rápida e incluso más confiable. A pesar de estos nuevos desarrollos, el "estándar de oro" de los métodos de prueba para COVID-19 es la prueba RT-PCR.

La reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) es un método confiable y altamente sensible para detectar el virus SARS-CoV-2, que causa la enfermedad por coronavirus COVID-19. Aunque la prueba se puede realizar en instrumentos de sobremesa capaces de analizar una o varias muestras a la vez, la mayoría de las pruebas de RT-PCR se realizan en grandes estaciones de trabajo capaces de procesar miles de muestras al día, ubicadas en hospitales, clínicas y centros especializados. instalaciones de prueba.

Aquí hay una descripción general de cómo funciona la prueba RT-PCR:

Una muestra de prueba (generalmente tomada con un hisopo de la garganta o la nariz del paciente) se trata con productos químicos para eliminar grasas y proteínas para que se pueda extraer el ARN del virus. (Tenga en cuenta que el SARS-CoV-2 solo tiene ARN, no ADN). Luego, el ARN se convierte en ADN mediante una enzima transcriptasa inversa (esta es la parte "RT" de "RT-PCR"). Este paso es necesario porque el ARN no se puede amplificar ni copiar, pero el ADN sí. Se agregan fragmentos cortos de ADN (denominados "cebadores") que son complementarios al ADN viral. Si hay ADN viral presente, estos fragmentos se adhieren a las secciones diana del ADN viral. Luego, la mezcla se calienta y se enfría cíclicamente para desencadenar reacciones químicas, utilizando un tipo de enzima conocida como polimerasa, para crear copias de las secciones objetivo del ADN viral. La copia de secciones de ADN se conoce como "amplificación" y normalmente hay de 20 a 40 ciclos, y cada ciclo duplica la cantidad anterior del ADN objetivo. A medida que se hacen copias del ADN objetivo, se activa una molécula fluorescente (denominada "sonda"), que libera un colorante fluorescente. Cuando el nivel de fluorescencia supera una línea de base o una cantidad objetivo, se confirma la presencia del virus. El número de ciclos, o amplificaciones, necesarios para la detección del virus indica la gravedad de la infección.

Entonces, el método de prueba RT-PCR implica un conjunto de reacciones químicas y biológicas relativamente sencillo, pero altamente sensible... pero ¿qué tienen que ver el movimiento lineal y la automatización con el proceso?

Primero, la automatización, y los sistemas de movimiento lineal en particular, hacen posible llevar a cabo el gran volumen de pruebas de RT-PCR que se requieren durante una emergencia sanitaria mundial como el brote de SARS o la pandemia de COVID-19. No solo es necesario cargar, descargar y mover las muestras y los consumibles a través de los diversos pasos del proceso, sino que también se requiere el manejo de líquidos en las etapas clave del procedimiento de prueba.

Estos son algunos ejemplos de cómo se utilizan los sistemas de movimiento lineal en las pruebas de RT-PCR:

Los robots de pórtico con efectores finales giratorios quitan las tapas de los tubos de muestra. Los robots de manejo de líquidos, generalmente pequeños sistemas cartesianos o de pórtico, extraen muestras y dispensan enzimas líquidas en tubos y placas de muestra. Los actuadores lineales o las cintas transportadoras mueven las muestras, individualmente o en bandejas, a través de la estación de trabajo para cada paso del proceso de prueba. Los actuadores lineales aplican etiquetas y códigos de barras a las muestras

Por supuesto, todas estas tareas podrían ser realizadas por trabajadores humanos, pero los actuadores lineales y los robots pueden trabajar más rápido y durante más tiempo que los humanos. Y pueden funcionar sin errores, sin aplicar etiquetas incorrectamente ni derramar muestras o reactivos críticos.

Cuando estas funciones se llevan a cabo mediante sistemas lineales automatizados, aumenta la cantidad de pruebas que se pueden realizar por hora o por día, disminuye la instancia de errores y mejora la capacidad de rastrear muestras. También se mejora la seguridad del personal clínico y de laboratorio, ya que se reduce el contacto con posibles contagios.

Todo esto significa que los médicos, clínicos y pacientes obtienen resultados de pruebas confiables en el menor tiempo posible.