Les systèmes de dépistage à haut débit aident à combattre le COVID-19

La capacité de tester rapidement et à moindre coût un grand nombre de personnes, ainsi que les vaccinations et la distanciation sociale, sont les trois piliers de la solution à cette pandémie. Cependant, les tests de diagnostic COVID-19 à grand volume ont présenté un défi mondial important.

Dans un test SARS-CoV-2 utilisant le protocole RT-qPCR approuvé par le Center for Disease Control, un échantillon d'écouvillonnage nasal est prélevé sur un individu et scellé dans un tube à essai pour analyse en laboratoire.

Le paradigme d'un échantillon par tube à essai submerge tout simplement l'infrastructure de test. Il fallait essayer quelque chose de nouveau :les tests de masse.

Lors des tests de masse, les écouvillons de plusieurs personnes sont placés dans un seul tube à essai et sont traités comme un seul échantillon de diagnostic. Si le tube à essai multi-écouvillons est négatif, aucune action n'est requise.

Si, d'autre part, ce tube est positif, alors seules ces personnes doivent recevoir le test rapide le plus coûteux.

Qu'il y ait un échantillon par tube à essai ou plusieurs échantillons, les équipements de laboratoire automatisés à haut débit utilisant des pipettes ne sont généralement pas conçus pour traiter les écouvillons.

Les écouvillons créent des problèmes pour les systèmes de pipetage automatisés qui doivent être résolus, notamment :

• Viscosité variable
• Pointes de pipette bloquées
• Débris aléatoires entrant dans une pipette
• Navigation autour des écouvillons
• Échantillon de milieu tombant dans des puits incorrects.

L'augmentation rapide de la demande de tests de masse a incité l'équipe Festo LifeTech à mieux comprendre les défis rencontrés lors du traitement des échantillons de COVID-19.

Pendant des années, Festo a produit des plateformes automatisées pour les solutions de criblage d'extraction d'ADN/ARN à haut débit et à très haut débit de LGC Biosearch Technologies. Travailler avec LGC Biosearch Technologies en combinaison avec la collaboration avec la communauté des tests de masse s'est avéré inestimable alors que l'équipe travaillait sur une solution de pipetage automatisée pour le dépistage du COVID-19.

L'approche Festo du pipetage est l'air sur liquide plutôt que les têtes de pipette à déplacement positif.

L'un des avantages de l'air sur liquide est que le système de contrôle peut détecter le débit et la pression sur la ligne de pression et de vide, la ligne qui contrôle l'aspiration et la distribution du milieu cible dans la pointe de la pipette.

En détectant le débit et la pression, le contrôleur peut déterminer s'il y a un blocage au niveau de la pointe de la pipette.

Le groupe de développement a écrit un nouveau code qui, basé sur les informations du capteur, a permis au système de contrôle basé sur Festo CODESYS d'éjecter un échantillon suspect, de repositionner la pointe de la pipette, puis de prélever à nouveau l'échantillon.

Le contrôleur a également été programmé pour mesurer le déplacement et assurer un échantillon propre et pour déterminer la viscosité.

Avec une viscosité connue, la tête de pipetage peut être réglée pour une distribution correcte du liquide.

La surveillance du processus, la vérification des conditions et la collecte de données créent des informations sur la chaîne de traçabilité pour chaque échantillon.

La chaîne de traçabilité est essentielle pour des activités de test et de réponse assurées. Les données de la chaîne de traçabilité sont généralement accessibles via les systèmes de gestion des informations de laboratoire (LIMS) ou via un système de dossier patient. LIMS peut présenter des données via le cloud pour l'accessibilité par le personnel autorisé.

Festo continue d'investir dans la technologie et les activités de développement de produits pour intégrer des fonctionnalités, des performances et une flexibilité supplémentaires dans les futures solutions de pipetage.