दुनिया भर में COVID-19 के पुष्ट मामलों की संख्या पर लगभग निरंतर अपडेट के साथ, आपने इस बीमारी का कारण बनने वाले वायरस की जाँच के विभिन्न तरीकों के बारे में ज़रूर सुना होगा। हालाँकि वायरस का पता लगाने के लिए पहले से ही कई सिद्ध तरीके मौजूद हैं, फिर भी दुनिया भर की प्रयोगशालाएँ तेज़ और अधिक विश्वसनीय जाँच प्रदान करने के लिए नए परीक्षणों और विधियों पर प्रयोग कर रही हैं। इन नए विकासों के बावजूद, COVID-19 के परीक्षण के तरीकों का "स्वर्ण मानक" RT-PCR परीक्षण है।

रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (RT-PCR) SARS-CoV-2 वायरस का पता लगाने की एक विश्वसनीय और अत्यधिक संवेदनशील विधि है, जो COVID-19 कोरोनावायरस रोग का कारण बनता है। हालाँकि यह परीक्षण बेंच-टॉप उपकरणों पर किया जा सकता है जो एक बार में एक या कुछ नमूनों का विश्लेषण करने में सक्षम हैं, अधिकांश RT-PCR परीक्षण अस्पतालों, क्लीनिकों और विशिष्ट परीक्षण सुविधाओं में स्थित बड़े वर्कस्टेशनों द्वारा किए जाते हैं जो प्रतिदिन हजारों नमूनों का प्रसंस्करण करने में सक्षम होते हैं।

आरटी-पीसीआर परीक्षण कैसे काम करता है, इसका अवलोकन यहां दिया गया है:

एक परीक्षण नमूने (आमतौर पर मरीज़ के गले या नाक से एक स्वाब द्वारा लिया जाता है) को रसायनों से उपचारित करके वसा और प्रोटीन को हटाया जाता है ताकि वायरस का आरएनए निकाला जा सके। (ध्यान दें कि SARS-CoV-2 में केवल आरएनए होता है, डीएनए नहीं।) फिर आरएनए को रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़ एंजाइम (यह "आरटी-पीसीआर" का "आरटी" भाग है) का उपयोग करके डीएनए में परिवर्तित किया जाता है। यह चरण आवश्यक है क्योंकि आरएनए का प्रवर्धन या प्रतिलिपिकरण नहीं किया जा सकता, लेकिन डीएनए का किया जा सकता है। डीएनए के छोटे टुकड़े (जिन्हें "प्राइमर" कहा जाता है) जो वायरल डीएनए के पूरक होते हैं, मिलाए जाते हैं। यदि वायरल डीएनए मौजूद है, तो ये टुकड़े वायरल डीएनए के लक्षित खंडों से जुड़ जाते हैं। फिर मिश्रण को चक्रीय रूप से गर्म और ठंडा किया जाता है ताकि रासायनिक प्रतिक्रियाएँ शुरू हो सकें, जिसमें पॉलीमरेज़ नामक एक प्रकार के एंजाइम का उपयोग करके वायरल डीएनए के लक्षित खंडों की प्रतिलिपियाँ बनाई जाती हैं। डीएनए खंडों की प्रतिलिपिकरण को "प्रवर्धन" कहा जाता है, और आमतौर पर 20 से 40 चक्र होते हैं, जिनमें प्रत्येक चक्र लक्षित डीएनए की पिछली मात्रा को दोगुना कर देता है। जैसे ही लक्ष्य डीएनए की प्रतियाँ बनती हैं, एक प्रतिदीप्त अणु (जिसे "प्रोब" कहा जाता है) सक्रिय होता है और प्रतिदीप्त रंग छोड़ता है। जब प्रतिदीप्ति का स्तर आधार रेखा या लक्ष्य मात्रा से अधिक हो जाता है, तो वायरस की उपस्थिति की पुष्टि हो जाती है। वायरस का पता लगाने के लिए आवश्यक चक्रों या प्रवर्धन की संख्या संक्रमण की गंभीरता को दर्शाती है।

तो आरटी-पीसीआर परीक्षण विधि में अपेक्षाकृत सरल, लेकिन अत्यधिक संवेदनशील रासायनिक और जैविक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं... लेकिन रैखिक गति और स्वचालन का इस प्रक्रिया से क्या संबंध है?

सबसे पहले, स्वचालन — और विशेष रूप से रैखिक गति प्रणालियाँ — वैश्विक स्वास्थ्य आपात स्थितियों, जैसे कि सार्स प्रकोप या कोविड-19 महामारी, के दौरान आवश्यक आरटी-पीसीआर परीक्षणों की विशाल मात्रा को संभव बनाती हैं। न केवल नमूनों और उपभोग्य सामग्रियों को प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में लोड, अनलोड और स्थानांतरित करना आवश्यक है, बल्कि परीक्षण प्रक्रिया के प्रमुख चरणों में तरल पदार्थों को संभालना भी आवश्यक है।

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

रोटरी एंड इफ़ेक्टर्स 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 लिक्विड एंजाइम्स को उनमें डालते हैं। लीनियर एक्ट्यूएटर या बेल्ट कन्वेयर परीक्षण प्रक्रिया के प्रत्येक चरण के लिए वर्कस्टेशन के माध्यम से नमूनों को - अलग-अलग या ट्रे में - ले जाते हैं। लीनियर एक्ट्यूएटर नमूनों पर लेबल और बारकोड लगाते हैं।

बेशक, ये सभी काम मानव श्रमिकों द्वारा किए जा सकते हैं, लेकिन रैखिक एक्ट्यूएटर और रोबोट मनुष्यों की तुलना में तेज़ी से और लंबे समय तक काम कर सकते हैं। और वे त्रुटि-रहित काम कर सकते हैं, लेबल का गलत इस्तेमाल किए बिना या महत्वपूर्ण नमूने या अभिकर्मकों को गिराए बिना।

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 को ट्रैक करने की क्षमता बेहतर हो जाती है। नैदानिक और प्रयोगशाला कर्मियों की सुरक्षा भी बेहतर होती है, क्योंकि संभावित संक्रामक पदार्थों के संपर्क में कमी आती है।

इसका अर्थ यह है कि चिकित्सकों, चिकित्सकों और रोगियों को कम से कम समय में विश्वसनीय परीक्षण परिणाम उपलब्ध कराए जाएंगे।