CƠ CHẾ KHÁNG NGUYÊN- KHÁNG THỂ TRONG ELISA, QUE TEST NHANH (LATERAL FLOW STRIP)

XÉT NGHIỆM ELISA

ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) là một kỹ thuật xét nghiệm sinh hóa được thiết kế ở dạng đĩa hoá sử dụng chủ yếu trong miễn dịch học. Kỹ thuật được sử dụng để định lượng và phát hiện các chất như kháng thể, kháng nguyên, protein và hormone trong một mẫu.

Hình 1: nguyên lý hoạt động của kỹ thuật elisa

Nguyên lý của kỹ thuật ELISA được thực hiện qua 3 bước cơ bản sau:

Bước 1: Kháng nguyên - antigen (KN) hoặc Kháng thể - antibody (KT) đã biết được gắn trên một giá thể rắn (thường là polystyren)

Bước 2: Cho mẫu có chứa kháng thể - antibody (KT) hoặc kháng nguyên (KN) cần tìm vào giếng. Bổ sung thêm kháng thể có gắn với ezyme.

Bước 3: Bước cuối cùng thêm cơ chất (substance), enzyme sẽ biến đổi cơ chất này và tạo tín hiệu màu có thể xác định được bằng máy đo huỳnh quang.

XÉT NGHIỆM TEST NHANH

Xét nghiệm test nhanh (Lateral Flow Strip) là kỹ thuật dựa trên nguyên lý sắc ký miễn dịch pha rắn nhằm phát hiện định tính kháng nguyên hoặc

kháng thể trong mẫu bệnh phẩm.

Xét nghiệm này liên quan ít nhiều đến kỹ thuật ELISA. Đây là một giải pháp thay thế ELISA nhằm giúp cho quy trình phát hiện nhanh và đơn giản hơn.

Hơn hết ưu điểm của kỹ thuật này không cần phải thực hiện bởi kỹ thuật viên có nhiều kinh nghiệm cũng như không cần bất kỳ thiết bị chuyên dụng nào khác.

Trong kỹ thuật, một que test nhanh bắt buộc chứa một vạch kiểm soát (đối chứng) nhằm khẳng định quá trình vẫn diễn ra bình thường và một hoặc nhiều vạch mục tiêu nhằm phát hiện tác nhân hiện diện. Que xét nghiệm được thiết kế một cách trực quan sao cho dễ dàng đọc kết quả bằng mắt hoặc kết hợp với các công nghệ đọc tiên tiến.

Hình 2: que test nhanh phát hiện kháng nguyên HBV

Về nguyên lý, kỹ thuật sử dụng một bản nhựa (platform) được phủ bằng các màng xốp xếp chồng lên nhau, trong đó chứa các phân tử có khả năng nhận biết đặc hiệu với kháng nguyên mục tiêu.

Màng xốp là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong cấu trúc que test, chủ yếu được làm bằng nitrocellulose, chính chất liệu này tạo ra lực mao dẫn cho phép hình thành dòng chảy của dịch chứa mẫu xét nghiệm có thể di chuyển từ khu vực nạp mẫu đến các vạch test.

Chất liệu nitrocellulose sẽ hỗ trợ cho sự liên kết, cố định các kháng thể đặc hiệu và kháng nguyên tham gia vào phản ứng trên que test. Loại mẫu đầu vào cho xét nghiệm phải ở dạng lỏng, được nạp vào vùng nạp mẫu – một cấu trúc đệm nạp mẫu đã tẩm sẵn dung dịch đệm, protein và chất hoạt động bề mặt. Các thành phần này giúp phân phối đều mẫu cũng như kiểm soát hướng chuyển động của dòng chất lỏng trên que test.

Hơn nữa, miếng đệm nạp mẫu còn một chức năng không kém phần quan trọng khác là loại bỏ các thành phần không mong muốn trong quá trình thu nhận mẫu như hồng cầu, không cho phép các thành phần này đi vào bên trong màn nitricellulose.

Sau đó, mẫu di chuyển dọc theo que test bởi lực mao dẫn đến đệm hấp phụ ở cuối que test. Trên đường di chuyển, khi đi qua vạch T (vạch test), các kháng nguyên sẽ được bắt giữ bởi các kháng thể đơn dòng đặc hiệu đã cố định sẵn tại vị trí này.

Các chất liên hợp (conjugate) và chất phát màu có trong hỗn hợp dịch test sẽ phát hiện các phức hợp kháng nguyên – kháng thể. Nếu có sự hiện diện của kháng nguyên, các phản ứng sẽ xảy ra nhằm giải phóng các chất phát màu và chúng ta sẽ phát hiện vạch màu tại vị trí vạch T.

Vạch chứng (vạch C, control) được cố định với kháng thể đặc hiệu với các protein trong dung dịch nạp mẫu, để đảm bảo dòng dung dịch mang mẫu đã di chuyển chính xác cũng như đảm bảo tính hoạt động của các thành phần chứa trong dung dịch nạp mẫu.

Hình 3: cấu tạo và nguyên lý hoạt động của que test nhanh

SO SÁNH KỸ THUẬT ELISA VÀ TEST NHANH

Về nguyên lý, hai kỹ thuật đều có các điểm chung như:

+ Dựa trên việc cố định các kháng nguyên hoặc kháng thể trên một giá thể rắn để phát hiện các tác nhân mục tiêu.

+ Cơ chế của sự đặc hiệu thông qua tương tác giữa kháng nguyên và kháng thể.

+ Đọc kết quả thông qua thay đổi màu sắc của phức hợp kháng nguyên – kháng thể khi kết hợp với mục tiêu.

Ngoài ra, giữa các kỹ thuật có sự tương đồng và khác biệt:

Kỹ thuật Elisa

Định nghĩa: Xét nghiệm được thiết kế dạng đĩa nhằm mục đích phát hiện và định lượng các chất như peptide, protein, hormone, kháng nguyên và kháng thể.

Vật liệu cố định: Đĩa nhựa polystyren

Độ đặc hiệu: Rất đặc hiệu

Thiết bị yêu cầu: Cần thiết bị phân tích chuyên sâu

Độ nhạy: Rất nhạy

Động học: Tiếp xúc

Kỹ thuật viên: Cần có kỹ thuật cao, đào tạo chuyên sâu

Thời gian: Tốn nhiều thời gian

Kỹ thuật Test nhanh

Định nghĩa: Xét nghiệm được thiết kế dưới dạng que nhằm mục đích phát hiện, sàng lọc nhanh chóng các kháng nguyên, hoặc kháng thể mục tiêu

Vật liệu cố định: Màng nitrocellose

Độ đặc hiệu: Ít đặc hiệu hơn

Thiết bị yêu cầu: Không yêu cầu