עם עדכונים כמעט קבועים על מספר מקרי COVID-19 שאושרו ברחבי העולם, סביר להניח ששמעתם על שיטות שונות לסריקה לאיתור הנגיף הגורם למחלה. למרות שכבר קיימות מספר שיטות מוכחות היטב לגילוי הנגיף, מעבדות ברחבי העולם מתנסות בבדיקות ושיטות חדשות כדי לספק סינון מהיר ואמין אף יותר. למרות ההתפתחויות החדשות הללו, "סטנדרט הזהב" של שיטות בדיקה ל-COVID-19 הוא בדיקת RT-PCR.

תגובת שרשרת פולימראזית (RT-PCR) באמצעות שעתוק לאחור היא שיטה אמינה ורגישה ביותר לגילוי נגיף SARS-CoV-2, הגורם למחלת הקורונה COVID-19. למרות שניתן לבצע את הבדיקה על מכשירים שולחניים המסוגלים לנתח דגימה אחת או כמה דגימות בו זמנית, רוב בדיקות ה-RT-PCR מבוצעות על ידי תחנות עבודה גדולות המסוגלות לעבד אלפי דגימות ביום, הממוקמות בבתי חולים, מרפאות ומתקני בדיקה ייעודיים.

הנה סקירה כללית של אופן פעולת בדיקת RT-PCR:

דגימת בדיקה (הנלקחת בדרך כלל באמצעות מקלון מגרון או אפו של המטופל) מטופלת בכימיקלים כדי להסיר שומנים וחלבונים כך שניתן יהיה להפיק את ה-RNA של הנגיף. (שימו לב ש-SARS-CoV-2 מכיל רק RNA, ללא DNA.) ה-RNA מומר לאחר מכן ל-DNA באמצעות אנזים רוורס טרנסקריפטאז (זהו החלק "RT" של "RT-PCR"). שלב זה הכרחי מכיוון שלא ניתן להגביר או להעתיק RNA, אך DNA כן. מוסיפים מקטעי DNA קצרים (המכונים "פרימרים") המשלימים את ה-DNA הנגיפי. אם קיים DNA נגיפי, מקטעים אלה נצמדים למקטעי המטרה של ה-DNA הנגיפי. לאחר מכן התערובת מחוממת ומקוררת באופן מחזורי כדי להפעיל תגובות כימיות, באמצעות סוג של אנזים המכונה פולימראז, כדי ליצור עותקים של מקטעי המטרה של ה-DNA הנגיפי. העתקת מקטעי DNA מכונה "הגברה", ובדרך כלל ישנם 20 עד 40 מחזורים, כאשר כל מחזור מכפיל את כמות ה-DNA המטרה הקודמת. כאשר נוצרים עותקים של ה-DNA של המטרה, מולקולה פלואורסצנטית (המכונה "גשש") מופעלת, ומשחררת צבע פלואורסצנטי. כאשר רמת הפלואורסצנציה עולה על רמת הבסיס, או כמות היעד, נוכחות הנגיף מאושרת. מספר המחזורים, או ההגברות, הנדרשים לגילוי הנגיף מצביע על חומרת הזיהום.

אז שיטת הבדיקה RT-PCR כוללת מערכת פשוטה יחסית, אך רגישה ביותר, של תגובות כימיות וביולוגיות... אבל מה הקשר בין תנועה לינארית ואוטומציה לתהליך?

ראשית, אוטומציה - ומערכות תנועה ליניארית בפרט - מאפשרות לבצע את נפח הגזירה של בדיקות RT-PCR הנדרש במהלך מצב חירום בריאותי עולמי כמו התפרצות נגיף הסארס או מגפת הקורונה. לא רק שיש צורך לטעון, לפרוק ולהעביר דגימות וחומרים מתכלים דרך השלבים השונים של התהליך, נדרש גם טיפול בנוזלים בשלבים מרכזיים של הליך הבדיקה.

הנה כמה דוגמאות לאופן שבו מערכות תנועה לינארית משמשות בבדיקות RT-PCR:

רובוטים לגנטרי עם אפקטורים מסתובבים מסירים מכסים מבחנות הדגימה. רובוטים לטיפול בנוזלים - בדרך כלל מערכות קרטזיות או גנטרי קטנות - מוציאים דגימות ומחלקים אנזימים נוזליים לתוך מבחנות דגימה וצלחות. מפעילים ליניאריים או מסועי רצועות מעבירים דגימות - בנפרד או במגשים - דרך תחנת העבודה עבור כל שלב בתהליך הבדיקה. מפעילים ליניאריים מדביקים תוויות וברקודים על דגימות.

כמובן, כל המשימות הללו יכולות להתבצע על ידי עובדים אנושיים, אך מפעילים ליניאריים ורובוטים יכולים לעבוד מהר יותר ולאורך זמן רב יותר מבני אדם. והם יכולים לעבוד ללא שגיאות, מבלי להניח תוויות בצורה שגויה או לשפוך דגימות או ריאגנטים קריטיים.

כאשר פונקציות אלו מבוצעות על ידי מערכות לינאריות אוטומטיות, מספר הבדיקות שניתן לבצע בשעה או ביום גדל, שיעור השגיאות מצטמצם, והיכולת לעקוב אחר דגימות משתפרת. בטיחותם של אנשי הצוות הקליני והמעבדתי משתפרת גם כן, שכן המגע עם גורמים מדבקים פוטנציאליים מצטמצם.

כל זה אומר שרופאים, קלינאים ומטופלים מקבלים תוצאות בדיקה אמינות בזמן הקצר ביותר האפשרי.