藍光生技 EzMate 自動移液系統，已成功克服檢測 SARS-CoV-2 的困難挑戰
COVID-19 疫情使得各地分析實驗室面臨需大量檢測病毒的挑戰，而現在，利用樣品池化和自動系統，分析實驗室可在更短的時間內檢測更多樣品。EzMate 自動移液系統可用於樣品池化、核酸萃取、以及即時定量聚合酶連鎖反應（qPCR）樣品製備，並提供更精確、更標準化、更具經濟效益之結果。
Table of contents
- 接受最困難的挑戰
- 使用自動移液系統
- 案例研究
Table of contents
- 接受最困難的挑戰
- 使用自動移液系統
- 案例研究
SARS-CoV-2於全世界已造成近五百萬起死亡案例， 更有兩億五千萬人感染 SARS-CoV-2 而罹患 COVID-19。因此，公共衛生人員需要以自動化方式，設置即時 PCR（qPCR），以提供足夠的檢驗量能。設置 qPCR 時，務求快速、經濟，且能夠在生死攸關的工作情況下，簡單於實驗室內使用。
目前存在兩種 COVID-19 樣品檢測方法，而多數實驗室僅採納其中一種方法。免疫快篩較簡單、便宜、且快速，但僅能提供低至中等程度之敏感性。核酸檢測具有高度敏感性，可以確認診斷結果，但較為昂貴且需花費較多時間。核酸檢測實驗流程通常包括：由鼻腔拭子蒐集樣品、抽取核酸、製備 qPCR 樣品、以及進行 qPCR 偵測。
接受最困難的挑戰
核酸檢測繁複的實驗流程，使得許多檢測實驗室，面臨至關重要的挑戰。由於許多實驗室仍由技術人員以人工方式進行所有工作步驟，因此，當實驗室檢驗量能不足以應付高處理量之檢測時，即產生了基本面相關的障礙。核酸萃取、移液、以及 qPCR 偵測等步驟，可能各需花費至多 1 小時—也就是說，在某些情況下，可能需要數小時甚至數日，方可完成所有程序。此外，使用人工方式除了耗費時間，亦可能增加失誤及汙染的機率。
COVID-19 檢測也衍生許多費用。首先，必須購買儀器，而儀器需要後續保養。依據地點，保養的費用可能有所差異，因此也影響僱用技術人員的費用。此外，每次檢測都需要使用試劑，這也衍生相當可觀的費用。
檢測實驗室亦有許多因應這些挑戰的方法。其中一種方法是進行樣品池化。比起一一檢測各樣品，樣品池化有助於進行更少檢測，並獲得更多結果。例如，蒐集 1,536 個樣品—每個樣品檢測 3 次，則總計需進行 4,608 次檢測—分為 48 個樣品池，則僅需進行 96 次檢測。然而，使用此方法時，所有樣品之個別檢測結果皆須為陽性。或者，可以使用 P-BEST 方法—使用樣品池化之高效 SARS-CoV-2 檢測（Pooling-Based Efficient SARS-CoV-2 Testing）—可於進行池化檢測時，偵測單獨的陽性樣品。池化檢測方式的目的都是相同的：減少必須進行的檢測數量。
然而，樣品池化並無法解決所有檢測 COVID-19 樣品時面臨的挑戰。在未使用自動系統之前，仍需以人工完成工作步驟。而為使檢測更準確且標準化，可使用自動系統，將核酸抽取、qPCR 樣品製備、和 qPCR 偵測自動化。儘管如此，自動化平台可能相當昂貴。此外，某些一體型自動化系統限制使用特定系統軟體和耗材，因而衍生較人工方法更高的成本。
相較於一體型自動化平台，有另一種更為平衡的自動化方法，也就是利用自動核酸萃取系統，搭配使用自動移液系統。此方法能夠提供必要之準確性和標準化，但較一體型系統更為經濟。此外，實驗室購買自動移液系統和自動核酸萃取系統後，可靈活合併或單獨使用這兩種設備，亦可使用不同來源之系統軟體和試劑，提供實驗流程更多選擇並降低成本。
目前亦有某些新技術，可合併於檢測方法中，節省檢測程序。例如，直接 qPCR 省略了核酸萃取步驟。此外，恆溫式圈環形增幅法（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）PCR 則省略了傳統 PCR 方法必備的熱循環步驟，合併使用此類新技術，能夠大幅提高工作效率。
使用自動移液系統
綜覽 COVID-19 檢測實驗流程，自動移液系統可用於許多步驟：樣品池化、核酸抽取、以及 qPCR 樣品製備。這些步驟皆可使用EzMate 自動移液系統完成。
此系統可精確地進行小通量移液。可容納單通道、4 通道、和 8 通道 1-50 或 10-200 微升之移液模塊，誤差範圍為 1 毫升。此外，EzMate 自動移液系統可與多數系統軟體相容，包括 SBS format 6-384-孔盤、深孔盤、或各種小管。
EzMate 有多樣用途，包括設置 PCR／qPCR、次世代定序製備、細胞檢測、以及其他用途。
案例研究
為理解 EzMate 的實際應用情況，我們提供幾個案例研究。第一項研究使用 P-BEST 方法進行樣品池化，若以人工進行，可能費時耗力。因此改用 EzMate，將樣品位置和混合方式整合至自動程序中，避免任何可能之人工失誤。
第二項研究則描述核酸抽取系統於孔盤製備樣品的過程。在此研究中，使用 EzMate 同時抽取 96 孔盤中之樣品，亦可依需求將樣品移至小管內存放或進行其他後續步驟。
而若核酸萃取系統於小管內製備樣品，亦可使用 EaMate 將樣品自 96 支小管移至 96 孔盤。由此可知，可彈性使用 EzMate 系統，進行孔盤對孔盤、孔盤對小管、以及小管對孔盤之移液。
在一項特殊案例中，客戶以 EzMate 使用客製化適配器（adapter），合併自動核酸抽取和後續 qPCR 製備，進行磁珠抽取。這僅是一位客戶使用客製化適配器之案例，EzMate 也與真空適配器、客製流程適配器、和其他適配器相容。藉此，科學家們能依據特定需求，建立適用系統。
最後一個政府計畫之案例研究中，科學家使用 EzMate ，省略了核酸抽取及 qPCR 偵測步驟，進行直接 LAMP PCR 檢測，偵測 COVID-19。科學家使用 EzMate 將樣品置入客製小管，接著使用恆溫培養光學系統（single-temperature incubation optical system）進行偵測。如此合併使用各種技術的檢測方法，建立出快速且便宜的偵測系統。
於實驗室使用 EzMate，不僅能夠更有效率地檢測 COVID-19， 亦能靈活運用 EzMate 於其他用途，更能展望未來，為自己的實驗室量身打造專屬實驗方法。
