विश्व स्तर पर कोविड-19 के पुष्ट मामलों की संख्या पर लगातार अपडेट के साथ, आपने संभवतः इस बीमारी का कारण बनने वाले वायरस की जांच के विभिन्न तरीकों के बारे में सुना होगा। हालांकि वायरस का पता लगाने के लिए कई सिद्ध तरीके पहले से ही मौजूद हैं, फिर भी दुनिया भर की प्रयोगशालाएं तेज़ और अधिक विश्वसनीय जांच प्रदान करने के लिए नए परीक्षणों और तरीकों पर प्रयोग कर रही हैं। इन नए विकासों के बावजूद, कोविड-19 के लिए परीक्षण विधियों का "सर्वोत्तम मानक" आरटी-पीसीआर परीक्षण ही है।

रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (आरटी-पीसीआर) कोविड-19 कोरोनावायरस रोग पैदा करने वाले SARS-CoV-2 वायरस का पता लगाने की एक विश्वसनीय और अत्यधिक संवेदनशील विधि है। हालांकि यह परीक्षण एक या कुछ नमूनों का एक साथ विश्लेषण करने में सक्षम प्रयोगशाला उपकरणों पर भी किया जा सकता है, लेकिन अधिकांश आरटी-पीसीआर परीक्षण अस्पतालों, क्लीनिकों और विशेष परीक्षण केंद्रों में स्थित बड़े वर्कस्टेशनों द्वारा किए जाते हैं, जो प्रतिदिन हजारों नमूनों को संसाधित करने में सक्षम होते हैं।

यहां आरटी-पीसीआर परीक्षण की कार्यप्रणाली का संक्षिप्त विवरण दिया गया है:

जांच के लिए लिए गए नमूने (आमतौर पर रोगी के गले या नाक से स्वाब द्वारा लिया जाता है) को रसायनों से उपचारित किया जाता है ताकि वसा और प्रोटीन को हटाया जा सके और वायरस का आरएनए निकाला जा सके। (ध्यान दें कि SARS-CoV-2 में केवल आरएनए होता है, डीएनए नहीं।) इसके बाद, रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़ एंजाइम का उपयोग करके आरएनए को डीएनए में परिवर्तित किया जाता है (यही "आरटी-पीसीआर" का "आरटी" भाग है)। यह चरण आवश्यक है क्योंकि आरएनए को प्रवर्धित या प्रतिलिपि नहीं किया जा सकता है, जबकि डीएनए को किया जा सकता है। वायरल डीएनए के पूरक डीएनए के छोटे टुकड़े (जिन्हें "प्राइमर" कहा जाता है) मिलाए जाते हैं। यदि वायरल डीएनए मौजूद है, तो ये टुकड़े वायरल डीएनए के लक्षित भागों से जुड़ जाते हैं। फिर मिश्रण को चक्रीय रूप से गर्म और ठंडा किया जाता है ताकि पॉलीमरेज़ नामक एंजाइम का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रियाएं शुरू की जा सकें और वायरल डीएनए के लक्षित भागों की प्रतियां बनाई जा सकें। डीएनए के भागों की प्रतिलिपि बनाने की प्रक्रिया को "प्रवर्धन" कहा जाता है, और आमतौर पर इसमें 20 से 40 चक्र होते हैं, जिसमें प्रत्येक चक्र में लक्षित डीएनए की मात्रा दोगुनी हो जाती है। जैसे ही लक्षित डीएनए की प्रतियां बनती हैं, एक प्रतिदीप्त अणु (जिसे "प्रोब" कहा जाता है) सक्रिय हो जाता है, जिससे प्रतिदीप्त रंग निकलता है। जब प्रतिदीप्तता का स्तर एक निश्चित सीमा या लक्षित मात्रा से अधिक हो जाता है, तो वायरस की उपस्थिति की पुष्टि हो जाती है। वायरस का पता लगाने के लिए आवश्यक चक्रों या प्रवर्धनों की संख्या संक्रमण की गंभीरता को दर्शाती है।

तो आरटी-पीसीआर परीक्षण विधि में अपेक्षाकृत सरल, लेकिन अत्यधिक संवेदनशील रासायनिक और जैविक प्रतिक्रियाओं का एक समूह शामिल है... लेकिन इस प्रक्रिया में रैखिक गति और स्वचालन का क्या योगदान है?

सबसे पहले, स्वचालन — और विशेष रूप से रैखिक गति प्रणालियाँ — आरटी-पीसीआर परीक्षणों की उस विशाल मात्रा को पूरा करना संभव बनाती हैं जो SARS प्रकोप या COVID-19 महामारी जैसी वैश्विक स्वास्थ्य आपात स्थिति के दौरान आवश्यक होती हैं। नमूनों और उपभोग्य सामग्रियों को लोड करने, अनलोड करने और प्रक्रिया के विभिन्न चरणों से गुजारने के अलावा, परीक्षण प्रक्रिया के महत्वपूर्ण चरणों में तरल पदार्थों को संभालना भी आवश्यक होता है।

यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं कि आरटी-पीसीआर परीक्षण में रैखिक गति प्रणालियों का उपयोग कैसे किया जाता है:

रोटरी एंड इफेक्टर वाले गैन्ट्री रोबोट सैंपल ट्यूबों से ढक्कन हटाते हैं। लिक्विड हैंडलिंग रोबोट - आमतौर पर छोटे कार्टेशियन या गैन्ट्री सिस्टम - सैंपल ट्यूबों और प्लेटों से सैंपल निकालते हैं और उनमें लिक्विड एंजाइम डालते हैं। लीनियर एक्चुएटर या बेल्ट कन्वेयर परीक्षण प्रक्रिया के प्रत्येक चरण के लिए सैंपल को - व्यक्तिगत रूप से या ट्रे में - वर्कस्टेशन से गुजारते हैं। लीनियर एक्चुएटर सैंपल पर लेबल और बारकोड लगाते हैं।

बेशक, ये सभी काम इंसान भी कर सकते हैं, लेकिन लीनियर एक्चुएटर्स और रोबोट इंसानों से ज़्यादा तेज़ी से और ज़्यादा समय तक काम कर सकते हैं। और वे बिना किसी गलती के, लेबल गलत लगाए या ज़रूरी सैंपल या रीएजेंट गिराए बिना काम कर सकते हैं।

जब ये कार्य स्वचालित रैखिक प्रणालियों द्वारा किए जाते हैं, तो प्रति घंटे या प्रति दिन किए जा सकने वाले परीक्षणों की संख्या बढ़ जाती है, त्रुटियों की संभावना कम हो जाती है और नमूनों की निगरानी करने की क्षमता में सुधार होता है। संभावित संक्रमणों के संपर्क में आने से नैदानिक ​​और प्रयोगशाला कर्मियों की सुरक्षा में भी सुधार होता है।

इन सब का मतलब यह है कि चिकित्सकों, स्वास्थ्य सेवा प्रदाताओं और रोगियों को कम से कम समय में विश्वसनीय परीक्षण परिणाम उपलब्ध कराए जाते हैं।