世界中で確認された新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の感染者数がほぼ定期的に更新されているため、おそらくこの病気の原因となるウイルスをスクリーニングするさまざまな方法について聞いたことがあるでしょう。ウイルスを検出するための十分に実証された方法がすでにいくつか存在しますが、世界中の研究室は、より迅速でさらに信頼性の高いスクリーニングを提供するための新しいテストと方法を実験しています。こうした新たな発展にもかかわらず、新型コロナウイルス感染症の検査法の「ゴールドスタンダード」はRT-PCR検査です。

逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR) は、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) コロナウイルス感染症の原因となる SARS-CoV-2 ウイルスを検出するための信頼性が高く、高感度な方法です。検査は一度に 1 つまたは数個のサンプルを分析できるベンチトップ機器で実行できますが、ほとんどの RT-PCR 検査は、病院、診療所、専門施設に設置され、1 日に数千のサンプルを処理できる大型ワークステーションで行われます。試験施設。

RT-PCR 検査の仕組みの概要は次のとおりです。

検査サンプル（通常は患者の喉や鼻から綿棒で採取）を化学物質で処理して脂肪やタンパク質を除去し、ウイルスのRNAを抽出します。(SARS-CoV-2 には RNA のみがあり、DNA は含まれていないことに注意してください。) 次に、RNA は逆転写酵素を使用して DNA に変換されます (これは「RT-PCR」の「RT」の部分です)。RNA は増幅またはコピーできませんが、DNA は増幅またはコピーできるため、このステップが必要です。ウイルス DNA に相補的な DNA の短い断片 (「プライマー」と呼ばれる) が追加されます。ウイルス DNA が存在する場合、これらの断片はウイルス DNA の標的部分に付着します。次に、混合物を周期的に加熱および冷却し、ポリメラーゼとして知られる酵素の一種を使用して化学反応を引き起こし、ウイルス DNA の標的部分のコピーを作成します。DNA セクションのコピーは「増幅」と呼ばれ、通常は 20 ～ 40 サイクルあり、各サイクルで以前のターゲット DNA の量が 2 倍になります。標的 DNA のコピーが作成されると、蛍光分子 (「プローブ」と呼ばれる) が活性化され、蛍光色素が放出されます。蛍光のレベルがベースラインまたは目標量を超えると、ウイルスの存在が確認されます。ウイルスの検出に必要なサイクルまたは増幅の数は、感染の重症度を示します。

したがって、RT-PCR 検査方法には、比較的単純だが非常に感度の高い一連の化学反応および生物学的反応が含まれます。しかし、直線運動と自動化はプロセスとどのような関係があるのでしょうか?

まず、自動化、特にリニア モーション システムにより、SARS の発生や新型コロナウイルス感染症のパンデミックなどの世界的な健康上の緊急事態の際に必要とされる RT-PCR 検査のせん断量の実行が可能になります。サンプルと消耗品は、プロセスのさまざまなステップでロード、アンロード、移動する必要があるだけでなく、テスト手順の主要な段階で液体の取り扱いも必要です。

RT-PCR 検査でリニアモーション システムがどのように使用されるかの例をいくつか示します。

回転エンドエフェクターを備えたガントリー ロボットは、サンプル チューブからキャップを取り外します。液体処理ロボット (通常は小型のデカルト システムまたはガントリー システム) は、サンプル チューブやプレートからサンプルを抽出し、液体酵素をサンプル チューブやプレートに分注します。リニア アクチュエータまたはベルト コンベアは、試験プロセスの各ステップでサンプルをワークステーション内で個別にまたはトレイに移動させます。リニアアクチュエータはサンプルにラベルとバーコードを貼り付けます

もちろん、これらすべての作業は人間の作業者が行うこともできますが、リニア アクチュエータとロボットは人間よりも速く、より長く作業できます。また、ラベルを貼り間違えたり、重要なサンプルや試薬をこぼしたりすることなく、エラーなく作業できます。

これらの機能が自動リニア システムによって実行されると、1 時間または 1 日に実行できるテストの数が増加し、エラーの発生が減少し、サンプルの追跡能力が向上します。潜在的な伝染病との接触が減るため、臨床および研究室の職員の安全性も向上します。

これらすべては、医師、臨床医、患者が可能な限り最短時間で信頼できる検査結果を提供できることを意味します。