ELISA là viết tắt của Enzyme-linked immunosorbent assay hay còn được gọi là enzyme immunoassay (EIA). Xét nghiệm ELISA là kỹ thuật sinh hóa được dùng trong miễn dịch học để có thể phát hiện sự có mặt của những kháng thể hay kháng nguyên trong mẫu phục vụ chẩn đoán bệnh lý. ELISA cũng được dùng để kiểm soát chất lượng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
1. Xét nghiệm ELISA có cơ chế như thế nào?
Nguyên lý của kỹ thuật ELISA là dựa vào tính đặc hiệu kháng nguyên – kháng thể và được thực hiện bằng những bước cơ bản sau: Kháng nguyên – antigen (KN) hoặc Kháng thể – antibody (KT) đã biết được gắn trên một giá thể rắn, sau đó cho mẫu có chứa kháng thể – antibody (KT) hoặc kháng nguyên (KN) cần tìm vào giếng và cuối cùng là thêm cơ chất vào để enzyme phân giải và phát ra tín hiệu, tín hiệu phổ biến nhất là sự đổi màu của các chất hóa học.
Để có thể thực hiện 1 phản ứng ELISA thì cần ít nhất 1 kháng thể đặc hiệu bắt cặp với 1 kháng nguyên cụ thể nào đó. Những mẫu có lượng kháng nguyên chưa biết số lượng được cố định bên trên một giá thể rắn hoặc không đặc hiệu hoặc đặc hiệu.
Sau khi cố định kháng nguyên, kháng thể phát hiện sẽ được thêm vào và tạo ra phức hợp với kháng nguyên. Kháng thể phát hiện sẽ liên kết với enzyme hoặc chính nó sẽ được phát hiện bởi kháng thể thứ cấp liên kết với enzyme bằng liên kết cộng hóa trị giữa những phân tử sinh học. Những phần của kháng thể ELISA tương tự phương pháp western blot.
Giữa các bước, người ta dùng dung dịch rửa để rửa đĩa, loại bỏ các protein và kháng thể không gắn. Sau lần rửa cuối cùng, cơ chất được thêm vào để enzyme phân giải và phát ra tín hiệu nhìn thấy được từ đó giúp chỉ ra lượng kháng nguyên/kháng thể có trong mẫu.
Xét nghiệm ELISA có ý nghĩa lớn đối với y học
2. Các loại xét nghiệm ELISA
ELISA được dùng như một công cụ để chẩn đoán y học cũng như các bệnh lý học thực vật, dùng để kiểm tra, kiểm soát chất lượng trong các ngành khác nhau.
Xét nghiệm này có rất nhiều loại dùng cho những loại bệnh khác nhau như nhiễm trùng trực tiếp, nhiễm trùng gián tiếp, sandwich hay cạnh tranh nhưng chúng đều luôn tuân theo nguyên tắc chung đó là phát hiện ra kháng nguyên/kháng thể nhờ kháng thể đặc hiệu do cơ chế miễn dịch học.
2.1. ELISA trực tiếp
Đây được coi là phương pháp đơn giản nhất của ELISA, kháng nguyên sẽ được hấp phụ lên 1 tấm nhựa sau đó thêm một lượng lớn protein (thường là BSA) vào để khóa các vị trí liên khác. Trong khi đó, enzyme liên kết sẽ liên kết với một kháng thể ở một phản ứng khác và phức hợp này sẽ hấp phụ các kháng nguyên.
Sau khi phức hợp dư thừa bị loại bỏ thì các phức hợp có gắn kháng nguyên/kháng thể – enzyme sẽ còn đọng lại trên giếng. Người ta thêm cơ chất đặc hiệu của enzyme vào để xảy ra phản ứng cơ chất và enzyme từ đó các tín hiệu sẽ phát ra và là đại diện cho số lượng kháng nguyên có trong mẫu.
Lấy mẫu xét nghiệm ELISA tại nhà
2.2. ELISA gián tiếp
Phương pháp này bao gồm 2 bước liên quan tới quá trình gắn kháng thể sơ cấp và thứ cấp đã được đánh dấu. Ban đầu kháng thể sơ cấp sẽ được ủ với kháng nguyên sau đó mới ủ với kháng thể thứ cấp. Nhưng điều này đôi khi có thể dẫn đến việc các tín hiệu trở nên không đặc hiệu vì có thể xảy ra những phản ứng chéo với kháng thể thứ cấp.
ELISA sandwich có độ nhạy cao
ELISA sandwich có độ nhạy cao là một loại ELISA ít phổ biến hơn nhưng lại đem lại hiệu quả cao trong phát hiện kháng nguyên. Hơn nữa, rất nhiều bộ kit thương mại đã được xây dựng dựa vào ELISA sandwich. Quy trình ELISA khá khó khăn và để tối ưu hóa được thì cần phải kiểm tra những kháng thể bắt cặp sai. Điều này sẽ đảm bảo kháng thể phát hiện những epitope khác trên protein đích và khiến chúng không cản trở những kháng thể đang gắn.
2.3. ELISA cạnh tranh
Vấn đề chính của ELISA cạnh tranh đó là quá trình gắn mang tính cạnh tranh của kháng nguyên gốc (mẫu) và kháng nguyên thêm vào. Quy trình của phương pháp này sẽ khác hơn so với các phương pháp ELISA còn lại.
3. Ứng dụng xét nghiệm ELISA trong Y học
Xét nghiệm này có ý nghĩa và ứng dụng rất lớn trong y học, cụ thể:
3.1. Sàng lọc ung thư, thử nghiệm thuốc và mang thai
Như đã nói ở đầu bài thì phương pháp ELISA được ứng dụng rất nhiều trong những ngành khác nhau. Trong y học, ELISA được sử dụng và ứng dụng trong những thực hành lâm sàng xét nghiệm cho người bị ung thư ở giai đoạn đầu gồm có ung thư vú và ung thư buồng trứng.
ELISA được dùng để phát hiện các chất bất hợp phát như cannabinoids, cocaine, thuốc phiện,… Đây cũng là phương pháp dùng để theo dõi độ dược chất với bệnh nhân đang trong quá trình điều trị.
Xét nghiệm này cũng được dùng trong chẩn đoán các bệnh như:
-
HIV
-
Lyme
-
Thiếu máu ác tính
-
Giang mai
-
Tiêu chảy do rotavirus
-
Sốt đốm
-
Ung thư biểu mô tế bào vảy
-
Toxoplasmosis
-
Virus Zika
-
Virus varicella – zoster, gây zona và thủy đậu
3.2. Phát hiện dị ứng thực phẩm
Xét nghiệm này được ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm để phát hiện những chất gây dị ứng trong thực phẩm, sau đó đưa ra cảnh báo bằng việc dán nhãn trên bao bì sản phẩm.
Độ nhạy của ELISA cho phép phát hiện các chất gây dị ứng ô nhiễm thực phẩm ở mức thấp trên 1 phần triệu (ppm). Kỹ thuật này cũng rất hiệu quả khi sử dụng để kiểm tra dầu, lòng trắng trứng hay sữa mà PCR không thể phát hiện được.
3.3. Phát hiện kháng thể tiểu cầu
Việc phát hiện tiểu cầu ở trong huyết thanh có vai trò xác định xem bệnh nhân có bị mắc rối loạn xuất huyết giảm tiểu cầu tự phát hay bệnh lupus ban đỏ hệ thống hay không. ELISA cũng là phương pháp phát hiện tiểu cầu ít tốn kém và phức tạp. ELISA cũng cung cấp các thông tin nhiều hơn những xét nghiệm khác ví dụ như xét nghiệm LCT hay xét nghiệm PIFT.
.jpg)
Xét nghiệm ELISA có ý nghĩa to lớn trong y học
3.4. Phát hiện kháng thể kháng virus/vi khuẩn
Dùng ELISA để phát hiện virus đã được ứng dụng tại nhiều nước, những nơi có tỷ lệ lây nhiễm cao và có thể dễ dàng tiếp cận nhóm người có nguy cơ bị tổn thương để kiểm tra và cho kết quả lập tức. Điều này cho phép y bác sĩ có thể thực hiện những biện pháp điều trị cần thiết và kịp thời đối với bệnh nhân.
Nếu cần tư vấn thêm, liên hệ MEDLATEC để được hỗ trợ miễn phí.
