De L'échantillonnage À La Communication Des Résultats, Les Tests D'acide Nucléique Du Futur Seront « Sans Pilote »
La nouvelle épidémie de coronavirus continue de sévir dans les pays du monde entier, et le personnel médical travaillant en première ligne est confronté à d’énormes risques et à une pression énorme. Afin de résoudre le problème d’infection et d’améliorer l’efficacité du travail, des équipements automatisés de test d’acide nucléique ont vu le jour.
Les tests d’acide nucléique, un terme médical autrefois inconnu, sont désormais devenus l’un des mots à la mode cette année.
Dans la lutte contre l’épidémie, le personnel médical chargé des tests d’acide nucléique fait partie des personnes les plus proches du virus. Ce sont des guerriers qui « tiennent » le virus entre leurs mains et qui doivent supporter de grands risques d’infection et une pression psychologique dans leur travail.
Même si le personnel médical en première ligne est entièrement armé, il ne peut toujours pas éviter complètement l’infection. Selon un rapport des Centres chinois de contrôle et de prévention des maladies, plus de 3 000 travailleurs médicaux du pays ont été infectés par le nouveau coronavirus. Et des dizaines de milliers de travailleurs médicaux à travers le monde n’ont pas échappé au sort d’être infectés.
En réponse à cette situation, diverses institutions de recherche médicale et scientifique développent activement des solutions automatisées pour réduire le risque d’infection croisée parmi le personnel médical à la source.
À l’avenir, la tâche ardue et glorieuse des tests d’acide nucléique pourra être confiée à ces charmantes machines.
Machine d'échantillonnage d'acide nucléique entièrement en libre-service, faites-le vous-même en 5 minutes
Le 11 novembre, lors du salon High-Tech qui s'est ouvert à Shenzhen, une « machine d'échantillonnage en libre-service pour les tests d'acides nucléiques » a attiré de nombreux visiteurs.
Selon l'introduction,Cette machine d'échantillonnage en libre-service peut réaliser un échantillonnage d'acide nucléique intelligent, par tous les temps et sans surveillance.
La première étape de l'échantillonnage en libre-service : la reconnaissance d'identité
Tout d’abord, avant le prélèvement, la personne échantillonnée doit d’abord enregistrer ses informations d’identité par reconnaissance faciale.
Après avoir lu et authentifié les informations d’identité de la personne échantillonnée, l’ordinateur obtient immédiatement un identifiant unique. L'ensemble du processus d'échantillonnage est ensuite associé à cet identifiant, évitant ainsi d'éventuelles erreurs causées par une opération manuelle.
Étape 2 de l'échantillonnage en libre-service : prélèvement par écouvillonnage de gorge
Après avoir terminé l'enregistrement d'identité,La personne échantillonnée peut recevoir un outil d'échantillonnage spécial et un ouvre-bouche, puis, sous la direction de la vidéo, trouver avec précision le site d'échantillonnage efficace pour le prélèvement de gorge et collecter des échantillons qualifiés.Ensuite, un robot est utilisé pour collecter, emballer et conserver automatiquement les échantillons.
Si la collecte n’est pas en place, l’échantillon peut être invalide. Par conséquent, afin de garantir l’authenticité et l’efficacité de l’échantillonnage,La machine d'échantillonnage autonome peut obtenir des échantillons de quatre pièces efficaces à la fois. L'outil d'échantillonnage déclenchera automatiquement la rotation de l'écouvillon une fois que celui-ci aura atteint la zone d'échantillonnage pour garantir que les cellules épithéliales sont collectées.
À l'heure actuelle, l'ensemble du processus de test d'acide nucléique par machine d'échantillonnage en libre-service pour une personne dure environ 5 à 8 minutes.Et il peut répondre aux exigences d'échantillonnage unique et d'échantillonnage mixte (l'échantillonnage unique signifie que l'échantillon d'une personne se trouve dans un seul tube de collecte, et l'échantillonnage mixte signifie que les échantillons de plusieurs personnes sont collectés dans un seul tube de collecte. Le but de l'échantillonnage mixte est d'améliorer l'efficacité de la détection).
Les chercheurs et les développeurs ont déclaré que la machine d'échantillonnage d'acide nucléique en libre-service peut effectuer l'échantillonnage d'acide nucléique 24 heures sur 24 sans supervision humaine. Différents modèles sont adaptés à différents scénarios d’utilisation et sont largement utilisés. Il s’agit d’un outil puissant pour un échantillonnage rapide à grande échelle et peut être utilisé dans les douanes, les hôpitaux et les zones où des épidémies éclateront à l’avenir.
Extraction d'acide nucléique, amplification, test machine, emballage et remise à la machine
Les tests d’acide nucléique impliquent plusieurs étapes, et l’échantillonnage n’est que la première étape.
Après l’échantillonnage, l’extraction et le test de l’acide nucléique constituent toujours un projet majeur. De la collecte des échantillons au retour des résultats, plusieurs étapes sont nécessaires, notamment l'inactivation, le transfert de la plaque, l'extraction des acides nucléiques, la réaction des réactifs et la détermination des résultats. Durant cette période, les risques auxquels sont confrontés les testeurs sont encore très élevés.
Par conséquent, depuis le début de l'épidémie, de nombreux instituts de recherche scientifique et fabricants d'équipements médicaux nationaux et étrangers ont successivement développé des détecteurs automatiques d'acides nucléiques, qui non seulement améliorent l'efficacité de la détection, mais protègent également efficacement le personnel médical concerné.
Prenons l’exemple du détecteur automatique d’acide nucléique pour le COVID-19 développé par l’équipe de recherche de l’Institut de technologie de Harbin.Il peut réaliser l'automatisation complète du processus d'extraction d'acide nucléique, de réaction d'amplification, de configuration du système RT-PCR et de rapport de résultats.
Première étape de la détection automatique : extraction des acides nucléiques
L’extraction d’acide nucléique est la première étape et la plus critique des expériences de diagnostic moléculaire. Les méthodes traditionnelles comprennent principalement l’extraction du phénol et la lyse alcaline, qui impliquent des opérations telles que la précipitation et la centrifugation. La quantité d’échantillons biologiques requise est importante, les étapes d’extraction sont compliquées, longues et exigeantes en main-d’œuvre, et le rendement n’est pas élevé.
L’équipement d’extraction automatisé accélère ce processus, augmentant l’efficacité des dizaines de fois.L'équipement existant peut extraire environ 70 échantillons par heure en même temps, et certains équipements peuvent même extraire plus de 140 échantillons.De plus, chaque opérateur peut faire fonctionner 1 à 3 appareils en même temps, ce qui réduit considérablement l’intensité du travail manuel.
La deuxième étape de la détection automatique : la détection RT-PCR sur machine
Cette étape utilise principalement un instrument de PCR quantitative fluorescente. Ce type d’équipement est déjà un dispositif de détection très mature avec un temps de détection et un débit de détection similaires. Fondamentalement, les besoins de dépistage à grande échelle peuvent être satisfaits en augmentant le nombre d’appareils.
Les instruments PCR quantitatifs fluorescents courants, par groupes de deux, peuvent tester 192 échantillons en un seul tour, ce qui prend environ deux heures.
À l’heure actuelle, diverses institutions de recherche scientifique améliorent constamment les solutions automatisées de tests d’acides nucléiques, s’efforçant d’assurer une surveillance épidémique plus pratique, plus rapide et plus précise. À l’avenir, il ne faudra que quelques dizaines de minutes entre le moment où l’échantillon entre dans l’appareil et le moment où les résultats du rapport en sortent.
À l’heure où le nouveau coronavirus n’a pas encore été éradiqué, ces équipements automatisés offriront une protection solide en cas d’épidémie soudaine et une prévention et un contrôle de routine. Le personnel médical qui lutte contre l’épidémie en première ligne peut enfin retirer ses uniformes fatigués et se détendre.
D'ailleurs, en juin de cette année, une équipe d'ingénieurs en robotique de l'Université du Danemark du Sud au Danemark a également développé un dispositif automatique d'échantillonnage par écouvillonnage de la gorge, comme le montre l'image ci-dessous. Oserez-vous l'essayer ?
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