Con aggiornamenti pressoché costanti sul numero di casi di COVID-19 confermati a livello globale, probabilmente avrete sentito parlare di vari metodi per lo screening del virus che causa la malattia. Sebbene esistano già diversi metodi collaudati per rilevare il virus, i laboratori di tutto il mondo stanno sperimentando nuovi test e metodi per fornire uno screening più rapido e ancora più affidabile. Nonostante questi nuovi sviluppi, il "gold standard" dei metodi di test per il COVID-19 è il test RT-PCR.

La reazione a catena della polimerasi con trascrizione inversa (RT-PCR) è un metodo affidabile e altamente sensibile per rilevare il virus SARS-CoV-2, responsabile della malattia da coronavirus COVID-19. Sebbene il test possa essere eseguito su strumenti da banco in grado di analizzare uno o pochi campioni alla volta, la maggior parte dei test RT-PCR viene eseguita da grandi postazioni di lavoro in grado di elaborare migliaia di campioni al giorno, situate in ospedali, cliniche e strutture di analisi specializzate.

Ecco una panoramica del funzionamento del test RT-PCR:

Un campione di test (tipicamente prelevato tramite tampone dalla gola o dal naso del paziente) viene trattato con sostanze chimiche per rimuovere grassi e proteine, in modo da poter estrarre l'RNA del virus. (Si noti che il SARS-CoV-2 contiene solo RNA, non DNA). L'RNA viene quindi convertito in DNA utilizzando un enzima trascrittasi inversa (questa è la parte "RT" della "RT-PCR"). Questo passaggio è necessario perché l'RNA non può essere amplificato, o copiato, ma il DNA può esserlo. Vengono aggiunti brevi frammenti di DNA (chiamati "primer") complementari al DNA virale. Se è presente DNA virale, questi frammenti si legano alle sezioni bersaglio del DNA virale. La miscela viene quindi riscaldata e raffreddata ciclicamente per innescare reazioni chimiche, utilizzando un tipo di enzima noto come polimerasi, per creare copie delle sezioni bersaglio del DNA virale. La copia delle sezioni di DNA è detta "amplificazione" e in genere si verificano da 20 a 40 cicli, con ogni ciclo che raddoppia la quantità precedente di DNA bersaglio. Man mano che vengono prodotte copie del DNA bersaglio, una molecola fluorescente (chiamata "sonda") viene attivata, rilasciando un colorante fluorescente. Quando il livello di fluorescenza supera un valore basale, o livello target, la presenza del virus viene confermata. Il numero di cicli, o amplificazioni, necessari per il rilevamento del virus indica la gravità dell'infezione.

Quindi il metodo di test RT-PCR prevede una serie di reazioni chimiche e biologiche relativamente semplici, ma altamente sensibili... ma cosa c'entrano il movimento lineare e l'automazione con il processo?

In primo luogo, l'automazione, e in particolare i sistemi di movimentazione lineare, consentono di eseguire il volume di taglio dei test RT-PCR richiesti durante un'emergenza sanitaria globale come l'epidemia di SARS o la pandemia di COVID-19. Non solo campioni e materiali di consumo devono essere caricati, scaricati e spostati attraverso le varie fasi del processo, ma è anche richiesta la gestione dei liquidi in fasi chiave della procedura di test.

Ecco alcuni esempi di come i sistemi di movimento lineare vengono utilizzati nei test RT-PCR:

I robot a portale con effettori terminali rotanti rimuovono i tappi dalle provette per i campioni. I robot per la manipolazione dei liquidi, in genere piccoli sistemi cartesiani o a portale, estraggono i campioni e li distribuiscono in provette e piastre per i campioni. Attuatori lineari o nastri trasportatori spostano i campioni, singolarmente o in vassoi, attraverso la stazione di lavoro per ogni fase del processo di analisi. Gli attuatori lineari applicano etichette e codici a barre ai campioni.

Naturalmente, tutti questi compiti potrebbero essere svolti da operatori umani, ma gli attuatori lineari e i robot possono lavorare più velocemente e più a lungo degli esseri umani. E possono lavorare senza errori, senza applicare etichette in modo errato o rovesciare campioni o reagenti critici.

Quando queste funzioni vengono svolte da sistemi lineari automatizzati, il numero di test eseguibili all'ora o al giorno aumenta, la probabilità di errori diminuisce e la capacità di tracciare i campioni migliora. Anche la sicurezza del personale clinico e di laboratorio aumenta, poiché si riduce il contatto con potenziali contagi.

Tutto ciò significa che medici, operatori sanitari e pazienti ricevono risultati dei test affidabili nel più breve tempo possibile.