利用半自动技术应对COVID-19和流感检测
传染病的快速传播总是给公共卫生实验室带来压力，但在COVID-19大流行期间压力最大。COVID-19检测方法的快速开发对于减缓疾病的传播至关重要，但这一成功的支柱是大量公共卫生实验室每天推出数百或数千甚至数万个检测结果。这些实验室过去(许多实验室仍然面临着)面临着前所未有的压力，需要在有限的工作人员和资源下扩大业务规模，以满足创纪录的COVID-19和流感检测需求。这一特殊需求不可避免地对工作人员的福利造成了影响，促使新罕布什尔州公共卫生实验室等实验室评估使用半自动工作流程进行CDC流感和SARS-CoV-2 rt - pcr检测。本文讨论了半自动化如何极大地提高了实验室结果的准确性和精密度，并将忙碌的科学家们解放出来，进行其他暂时被迫退居次要地位的重要测试。
新罕布什尔州公共卫生实验室(NHPHL)是公共卫生实验室协会的成员该实验室对具有公共卫生意义的传染病进行了大量检测，包括流感、麻疹、腮腺炎、艾滋病毒、梅毒和丙型肝炎。当2020年初全球大流行爆发时，该实验室突然被要求在常规任务之外进行大批量、快速周转的COVID-19检测，每天快速达到800至1000次SARS-CoV-2检测。最初，工作人员正在努力使用现有的手动移液器来处理这些庞大的样本量，这造成了测试积压。因此，NHPHL实施了INTEGRA生物科学公司的ASSIST PLUS移液机器人，以自动化标本处理和核酸转移步骤。这一增加有助于实验室显著提高其吞吐量，使团队能够应对测试工作量的急剧增加，并满足快速周转时间的需求．
2020年11月，实验室的工作量再次大幅跃升至每天约2000次测试，这一峰值持续了几个月。这给设备和人员带来了巨大的压力，超过了实验室现有工作流程的吞吐量能力。为了应对这一新的挑战，NHPHL决定引进INTEGRA的MINI 96便携式电子移液管来加速其PCR板的设置。这进一步自动化了费力的移液，加快了实验室的工作流程，减少了错误和动手时间。
用新颖的技术保持领先
在2022年初，NHPHL评估了为其移液机器人使用新推出的单通道移液模块的可能性，该机器人运行CDC的流感SARS-CoV-2(流感SC2) rRT-PCR多重检测。该团队使用ASSIST PLUS和INTEGRA的新D-ONE单通道移液模块，对先前测试的5个sars - cov -2阳性标本进行了连续稀释，以制备主混合物并将其制成平板。然后用MINI 96加入提取的RNA样本。在5天内对5个重复进行了总共125次测试，PCR结果与使用手持电子移液器手动主混合制备和板设置获得的结果进行了比较。
试验表明，ASSIST PLUS上的D-ONE模块能够可靠可靠地自动制备流感/SARS-CoV-2主混合物，建立PCR板，并一步将96个标本添加到PCR反应板。该平台显示了100%的准确性和0.39%的变异系数，相比之下，手工板制备的变异系数为0.52%。此外，半自动的样品测试协议减少了27%的总动手时间，这解放了技术人员执行其他任务，同时也降低了移液错误的风险。
改进的人体工程学和直观的软件
INTEGRA用户友好的VIALAB软件使团队能够快速轻松地编程ASSIST PLUS，并且能够从笔记本电脑控制平台，方便地根据工作量的变化修改主混合反应的数量，以及生成运行后的报告，以保证质量。自动化还改善了员工的心理健康，并有助于减少因长时间站立和执行重复任务而造成的身体紧张。这种设置进一步限制了员工接触潜在病原体的机会，降低了污染和疾病的风险——这是NHPHL的主要优先事项。
展望未来
半自动化的样本测试大大简化了NHPHL的工作流程，节省了工作人员的时间，使他们能够执行其他重要的任务，否则这些任务将完全被搁置起来，无法执行。与实验室以前的手动移液方法相比，自动化移液也产生了更准确和精确的结果，同时仍然保持较短的周转时间，使实验室能够无情地处理大量的样品。总体而言，引进INTEGRA生物科学公司的自动移液平台提高了NHPHL的生产力和吞吐量，并减轻了员工的精神和身体压力。实验室现在他们迫切希望使用这些新工具来实现全基因组测序工作流程的自动化，并计划依靠它们在未来继续抗击COVID-19和其他传染病。
关于作者
Jessica L. Alexander博士，病毒学/性病实验室主管，NHPHL
杰西卡在罗切斯特理工学院获得了生物化学学士学位，然后在麻省理工学院研究生院获得了生物学博士学位。毕业后，杰西卡在Lamplighter Brewing Co.工作了三年，担任微生物学家和质量控制经理。然后，她于2020年8月在COVID-19大流行期间被招募到国家卫生健康l，转而从事公共卫生工作。2021年2月，杰西卡很高兴接受了NHPHL病毒学和性病部门主管的职位。
Pedro Tirado Velez，病毒学实验室科学家，NHPHL
Pedro于2020年5月获得科罗拉多学院分子生物学学士学位。刚从大学毕业的他很高兴能在COVID-19大流行期间加入NHPHL担任实验室助理，在那里他在中央接收部门工作，验证标本的完整性。2020年8月，佩德罗获得了在NHPHL虫媒病毒和病毒学部门担任实验室科学家的机会，以扩展他的科学技术。在这里，他继续协助州政府调查SARS-CoV-2、甲型流感和乙型流感患者样本。
