Xét nghiệm máu ELISA thế nào là bình thường?

1. Kỹ thuật xét nghiệm ELISA là gì?

ELISA, hay Enzyme-Linked Immunosorbent Assay - Xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme, là 1 kỹ thuật thí nghiệm được sử dụng rộng rãi để phát hiện và định lượng các protein, kháng thể, kháng nguyên hoặc các chất khác cụ thể trong các mẫu sinh học. Nó dựa trên sự liên kết cụ thể giữa các kháng nguyên (protein hoặc phân tử quan tâm) và kháng thể, đồng thời nó sử dụng các enzyme liên kết với kháng thể để tạo ra tín hiệu có thể phát hiện được.

Trong ELISA, các bước cơ bản bao gồm cố định kháng nguyên hoặc kháng thể quan tâm trên bề mặt rắn, ủ mẫu chứa phân tử cần phát hiện, rửa sạch các chất không liên kết và sau đó thêm kháng thể liên kết với enzyme hoặc kháng thể thứ cấp liên hợp với enzyme đặc hiệu với phân tử mục tiêu. Sau đó, chất nền cho enzyme được thêm vào, dẫn đến sự thay đổi màu sắc hoặc tín hiệu khác có thể phát hiện được nếu phân tử mục tiêu có mặt. Cường độ tín hiệu tỷ lệ thuận với nồng độ của phân tử mục tiêu trong mẫu, cho phép phân tích định lượng.

ELISA là một kỹ thuật linh hoạt với các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm chẩn đoán y tế, nghiên cứu và công nghệ sinh học, đồng thời có nhiều biến thể khác nhau để phù hợp với các mục đích cụ thể, chẳng hạn như ELISA trực tiếp, ELISA gián tiếp và ELISA sandwich.

2. Mục đích sử dụng kỹ thuật xét nghiệm ELISA

Kỹ thuật ELISA (Xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme) phục vụ một số mục đích quan trọng trong lĩnh vực miễn dịch học, sinh học và chẩn đoán y tế:

• Phát hiện và định lượng các protein cụ thể: ELISA có thể được sử dụng để phát hiện và định lượng nồng độ của các protein hoặc kháng nguyên cụ thể trong các mẫu sinh học. Điều này rất quan trọng trong nghiên cứu nhằm nghiên cứu mức độ biểu hiện protein, xác định các dấu hiệu sinh học cho bệnh và theo dõi sự tiến triển của các tình trạng khác nhau.
• Phát hiện kháng thể: Kỹ thuật xét nghiệm ELISA được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của kháng thể trong máu hoặc huyết thanh của bệnh nhân. Nó thường được sử dụng trong chẩn đoán lâm sàng để xác định xem một người đã tiếp xúc với mầm bệnh cụ thể hay đã phát triển kháng thể để đáp ứng với việc tiêm chủng.
• Chẩn đoán y tế: Kỹ thuật xét nghiệm ELISA đóng 1 vai trò quan trọng trong chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm, rối loạn tự miễn dịch và một số bệnh ung thư. Nó có thể phát hiện sự hiện diện của mầm bệnh (ví dụ: HIV, viêm gan), kháng thể tự miễn dịch (ví dụ: kháng thể kháng nhân trong bệnh lupus) hoặc dấu hiệu khối u (ví dụ: PSA trong ung thư tuyến tiền liệt).
• Nghiên cứu và phát triển thuốc: Kỹ thuật xét nghiệm ELISA được sử dụng trong nghiên cứu dược phẩm để đánh giá hiệu quả của thuốc, theo dõi các dấu hiệu sinh học protein và đánh giá phản ứng miễn dịch đối với các phương pháp điều trị thử nghiệm. Nó giúp các nhà nghiên cứu hiểu được cơ chế của bệnh tật và tác động của các biện pháp can thiệp trị liệu.
• Xét nghiệm chất gây dị ứng: Kỹ thuật xét nghiệm ELISA được sử dụng trong xét nghiệm chất gây dị nguyên để xác định các chất gây dị ứng cụ thể gây ra phản ứng ở cá nhân. Thông tin này có giá trị để chẩn đoán các tình trạng dị ứng và phát triển kế hoạch điều trị cá nhân hóa.
• Kiểm soát chất lượng trong công nghệ sinh học: ELISA được sử dụng trong ngành công nghệ sinh học để xác minh sự hiện diện hay vắng mặt của các protein hoặc chất gây ô nhiễm cụ thể trong các sản phẩm như thực phẩm hay dược phẩm sinh học, đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm.
• Giám sát môi trường: Xét nghiệm ELISA có thể được sử dụng để phát hiện và định lượng các chất ô nhiễm môi trường, chất độc hoặc mầm bệnh trong mẫu nước, đất hoặc thực phẩm, giúp đánh giá sức khỏe và an toàn môi trường.
• Nghiên cứu: Xét nghiệm ELISA là một công cụ cơ bản trong nghiên cứu sinh học và y sinh. Nó cho phép các nhà khoa học nghiên cứu vai trò của các protein, kháng thể hoặc kháng nguyên cụ thể trong các quá trình sinh lý và bệnh tật khác nhau.
• Dịch tễ học và y tế công cộng: ELISA được sử dụng trong các nghiên cứu dịch tễ học để theo dõi tỷ lệ mắc các bệnh truyền nhiễm trong quần thể và đánh giá hiệu quả của các chiến dịch tiêm chủng hoặc các biện pháp can thiệp y tế công cộng.

Tóm lại, mục đích chính của kỹ thuật ELISA là phát hiện, định lượng và phân tích các protein, kháng thể hoặc kháng nguyên cụ thể trong các mẫu sinh học, góp phần thúc đẩy những tiến bộ trong chăm sóc sức khỏe, nghiên cứu và nhiều lĩnh vực khác. Tính linh hoạt và nhạy cảm của nó làm cho nó trở thành một công cụ có giá trị trong việc tìm hiểu cơ chế bệnh tật, cải thiện chẩn đoán và nâng cao kiến thức khoa học và y tế.

3. Cách máy xét nghiệm ELISA hoạt động

Kỹ thuật xét nghiệm ELISA hoạt động bằng cách sử dụng liên kết cụ thể giữa các kháng nguyên (protein hoặc phân tử quan tâm) và kháng thể. Nó sử dụng các enzyme liên kết với kháng thể để tạo ra tín hiệu có thể phát hiện được, điển hình là sự thay đổi màu sắc, tỷ lệ thuận với nồng độ của phân tử mục tiêu trong mẫu sinh học. Dưới đây là giải thích từng bước về cách hoạt động của kỹ thuật ELISA:

• Phủ tấm: Một tấm microtiter (một tấm phẳng có nhiều) được phủ một kháng nguyên hoặc kháng thể cụ thể cần quan tâm. Việc cố định kháng nguyên hoặc kháng thể trên đĩa tạo ra pha rắn cho các phản ứng tiếp theo.
• Chặn: Để ngăn chặn sự liên kết không đặc hiệu, các vị trí trống còn lại trên đĩa được chặn bằng protein trơ, chẳng hạn như albumin huyết thanh bò (BSA) hoặc casein. Bước này giúp giảm tiếng ồn xung quanh trong quá trình xét nghiệm.
• Ủ mẫu: Mẫu sinh học chứa phân tử cần phát hiện sẽ được thêm vào các ống nghiệm được phủ. Nếu phân tử mục tiêu có mặt trong mẫu, nó sẽ liên kết đặc hiệu với kháng nguyên hoặc kháng thể cố định trên đĩa.
• Rửa: Sau thời gian ủ thích hợp, đĩa được rửa nhiều lần bằng dung dịch đệm để loại bỏ các chất không liên kết hoặc liên kết không đặc hiệu. Chỉ còn lại liên kết cụ thể của phân tử mục tiêu với bề mặt được phủ.
• Phát hiện kháng thể thứ cấp hoặc liên kết với enzyme: Một kháng thể thứ cấp, đặc hiệu cho phân tử đích và được liên kết với một enzyme (ví dụ, peroxidase cải ngựa hoặc phosphatase kiềm), được thêm vào các giếng. Kháng thể thứ cấp này liên kết với phân tử đích đã liên kết với kháng nguyên hoặc kháng thể được phủ.
• Bổ sung chất nền: Một chất nền cho enzyme được thêm vào. Enzyme trên kháng thể thứ cấp xúc tác phản ứng với cơ chất, dẫn đến tạo ra tín hiệu có thể phát hiện được. Trong hầu hết các trường hợp, chất nền thay đổi màu sắc để đáp ứng với hoạt động của enzyme.
• Phát hiện tín hiệu: Cường độ tín hiệu (sự thay đổi màu sắc) được đo bằng máy quang phổ hoặc máy đọc đĩa. Mức độ thay đổi màu sắc tỷ lệ thuận với nồng độ của phân tử mục tiêu trong mẫu. Nồng độ phân tử mục tiêu cao hơn sẽ dẫn đến sự thay đổi màu sắc mạnh hơn.
• Phân tích dữ liệu: Các giá trị độ hấp thụ thu được từ máy đọc đĩa được sử dụng để tính toán nồng độ của phân tử mục tiêu trong mẫu bằng cách sử dụng đường cong chuẩn hoặc đường cong hiệu chuẩn. Điều này định lượng số lượng phân tử mục tiêu hiện diện.

ELISA có thể được sửa đổi và tối ưu hóa cho nhiều mục đích khác nhau và có nhiều loại xét nghiệm ELISA khác nhau, bao gồm ELISA trực tiếp, ELISA gián tiếp và ELISA sandwich, mỗi loại có các biến thể cụ thể trong quy trình để phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

4. Xét nghiệm máu ELISA thế nào là bình thường?

Loại kết quả bạn nhận được từ ELISA phụ thuộc vào mục đích cụ thể của xét nghiệm và loại ELISA được thực hiện. Kết quả ELISA thường có thể được phân loại thành hai loại chính: định tính và định lượng.

4.1. Kết quả định tính

• Dương tính: Trong ELISA định tính, kết quả dương tính cho thấy sự hiện diện của phân tử đích (ví dụ: kháng thể, kháng nguyên) trong mẫu. Điều này thường được xác định bằng cách so sánh mật độ quang (OD) hoặc độ hấp thụ của mẫu với giá trị ngưỡng được xác định trước. Nếu giá trị OD cao hơn ngưỡng, kết quả được coi là dương tính với phân tử mục tiêu.

• Âm tính: Ngược lại, kết quả âm tính cho thấy sự vắng mặt của phân tử mục tiêu trong mẫu. Nếu giá trị OD nằm dưới ngưỡng, kết quả được coi là âm tính đối với phân tử mục tiêu.
• Bán định lượng: Một số xét nghiệm ELISA định tính cung cấp kết quả bán định lượng, trong đó cường độ tín hiệu (OD hoặc độ hấp thụ) được báo cáo là yếu, trung bình hoặc mạnh, biểu thị nồng độ tương đối của phân tử mục tiêu.

Nếu kết quả xét nghiệm của bạn bất thường, điều đó không nhất thiết có nghĩa là bạn đang mắc bệnh. Sai sót trong quá trình thu thập, vận chuyển hoặc xử lý xét nghiệm có thể cho kết quả không chính xác. Một nhược điểm của ELISA là khả năng cho kết quả dương tính giả và âm tính giả:

• Kết quả dương tính giả: Đây là kết quả xét nghiệm cho thấy chất chỉ điểm bệnh có hiện diện trong khi trên thực tế thì không phải vậy.
• Kết quả âm tính giả: Đây là kết quả xét nghiệm cho thấy việc không có chất chỉ điểm bệnh nhưng bệnh nhân vẫn có thể mắc bệnh.

Các bác sĩ thường thực hiện các xét nghiệm bổ sung để xác nhận chẩn đoán. Họ chủ yếu sử dụng các xét nghiệm liên quan đến kỹ thuật ELISA cho mục đích sàng lọc.

Kết quả định lượng:

Trong ELISA định lượng, xét nghiệm cung cấp các giá trị số cho biết nồng độ chính xác của phân tử mục tiêu trong mẫu. Nồng độ này thường được biểu thị bằng các đơn vị như nanogam trên mililit (ng/mL), microgam trên mililit (µg/mL) hoặc đơn vị quốc tế trên mililit (IU/mL), tùy thuộc vào xét nghiệm và mục tiêu cụ thể.

Kết quả định lượng thu được bằng cách so sánh giá trị mật độ quang (OD) hoặc độ hấp thụ của mẫu thử với đường cong chuẩn được tạo ra bằng cách sử dụng nồng độ đã biết của phân tử mục tiêu (chất chuẩn). Phương trình hiệu chuẩn được sử dụng để tính toán nồng độ mẫu dựa trên giá trị OD của chúng.

Tóm lại, việc xác định kết quả xét nghiệm máu ELISA là "bình thường" hay không phụ thuộc vào loại xét nghiệm cụ thể và mục tiêu chẩn đoán hoặc nghiên cứu. Mỗi loại xét nghiệm ELISA sẽ có ngưỡng chẩn đoán, và kết quả của mỗi người có thể thay đổi dựa trên tình trạng sức khỏe và y tế cá nhân. Do đó, việc đọc và hiểu kết quả ELISA đòi hỏi sự chuyên nghiệp của các bác sĩ hoặc nhà nghiên cứu, và kết quả này thường được sử dụng để hỗ trợ trong việc chẩn đoán bệnh, theo dõi tiến triển bệnh, hoặc thực hiện nghiên cứu khoa học.