Cơ chế của Elisa test là gì? Ứng dụng của Elisa test trong Y học

Elisa (Enzyme - linked immunosorbent assay) còn được gọi là enzyme immunoassay (EIA), đây là một kỹ thuật sinh hoá được ứng dụng trong ngành miễn dịch học nhằm mục đích phát hiện ra sự có mặt của các kháng nguyên hay kháng thể trong mẫu bệnh nhằm phục vụ cho việc chẩn đoán bệnh lý. Elisa cũng được sử dụng nhằm kiểm soát chất lượng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau.

Cơ chế của Elisa test như thế nào?

Nguyên lý của Elisa test là dựa vào tính đặc hiệu của kháng thể - kháng nguyên và được thực hiện bởi các bước cơ bản như sau:

• Kháng nguyên (KN - antigen) hoặc kháng thể (KT - antibody) đã biết được vị trí gắn lên trên một giá thể rắn.
• Sau đó, cho mẫu có chứa kháng nguyên (KN) hoặc kháng thể (KT) cần tìm vào trong giếng.
• Cuối cùng là thêm cơ chất vào nhằm giúp phân giải enzyme và phát ra tín hiệu, trong đó tín hiệu phổ biến nhất chính là sự đổi màu của các chất hoá học.

Điều kiện cần thiết để có thể thực hiện được một phản ứng Elisa thì có ít nhất 1 KT đặc hiệu bắt cặp với 1 KN cụ thể nào đó. Những mẫu có kháng nguyên chưa thể xác định được số lượng cố định nằm trên một giá thể rắn thì sẽ mang tính hoặc là đặc hiệu hoặc là không đặc hiệu.

Sau khi cố định được kháng nguyên thì kháng thể phát hiện sẽ được thêm vào, đồng thời tạo ra phức hợp kháng nguyên. Kháng thể phát hiện sẽ liên kết cùng với enzyme hoặc chính nó sẽ được phát hiện ra bởi các kháng thể thứ cấp có liên kết với enzyme bằng các liên kết cộng hoá trị giữa các phân tử sinh học. Những thành phần khác của kháng thể Elisa tương tự với phương pháp Western blot.

Xen kẽ giữa các bước, kỹ thuật viên sẽ sử dụng dung dịch rửa để rửa đĩa, từ đó loại bỏ các kháng thể và protein không gắn. Sau lần rửa cuối cùng, các cơ chất được thêm vào nhằm phân giải enzyme và phát ra tín hiệu có thể nhìn thấy được để giúp chỉ ra lượng KN/KT có trong mẫu.

Các loại Elisa test

Elisa test được sử dụng như một công cụ để chẩn đoán y học và các bệnh lý học thực vật. ứng dụng để kiểm tra và tầm soát chất lượng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Elisa test có rất nhiều loại được sử dụng cho nhiều loại bệnh lý khác nhau, chẳng hạn như nhiễm trùng gián tiếp, nhiễm trùng trực tiếp, sandwich hoặc cạnh tranh. Tuy nhiên, chúng đều tuân thủ theo một nguyên tắc chung là phát hiện ra KN/KT nhờ vào kháng thể đặc hiệu do cơ chế miễn dịch học.

Elisa test trực tiếp

Elisa trực tiếp là một phương pháp đơn giản nhất trong Elisa. Ở phương pháp này, kháng nguyên được hấp thụ lên một tấm nhựa, sau đó được thêm một lượng lớn protein (phổ biến là BSA) vào nhằm khoá lại các vị trí liên khác. Trong khi đó, enzyme liên kết sẽ được liên kết với một kháng thể tại một phản ứng khác, sau đó phức hợp này sẽ hấp thụ các kháng nguyên.

Sau khi loại bỏ phức hợp dư thừa thì những phức hợp có gắn KN/KT - enzyme sẽ còn đọng lại trên giếng. Kỹ thuật viên sẽ thêm cơ chất đặc hiệu của enzyme vào nhằm tạo ra phản ứng cơ chất và enzyme, từ đó các tín hiệu sẽ được phát ra và cũng được xem là đại diện cho số lượng của kháng nguyên có trong mẫu.

Elisa test gián tiếp

Phương pháp này gồm 2 bước có liên quan đến quá trình gắn kết kháng thể sơ cấp cũng như thứ cấp đã được đánh dấu. Ban đầu, kháng thể sơ cấp được ủ cùng với kháng nguyên rồi sau đó mới tiếp tục ủ với kháng thể thứ cấp. Tuy nhiên, điều này đôi khi có thể dẫn tới tình trạng các tín hiệu trở nên không đặc hiệu, bởi có thể xảy ra các phản ứng chéo với kháng thể thứ cấp.

Elisa sandwich có độ nhạy cao là một trong những loại Elisa ít phổ biến hơn, tuy nhiên nó mang lại hiệu quả tương đối cao trong quá trình phát hiện kháng nguyên. Mặt khác, có rất nhiều bộ kit thương mại đã được thành lập dựa vào Elisa sandwich.

Quy trình Elisa thường gặp không ít khó khăn và cần phải kiểm tra các kháng thể bắt cặp sai. Điều này giúp đảm bảo cho kháng thể phát hiện ra các epitope khác trên protein đích và khiến cho chúng không gây cản trở đối với những kháng thể đang gắn.

Elisa test cạnh tranh

Vấn đề chính của Elisa test cạnh tranh là quá trình gắn sẽ mang tính chất cạnh tranh của các kháng nguyên gốc (mẫu) và các loại kháng nguyên được thêm vào.

Quy trình thực hiện của phương pháp này sẽ không giống với những phương pháp Elisa còn lại.

Ứng dụng của Elisa test trong Y học

Elisa test có ý nghĩa cũng như ứng dụng rất lớn trong Y học, cụ thể như sau:

Thử nghiệm thuốc, sàng lọc ung thư và mang thai

Như đã nói ở trên thì phương pháp Elisa test được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khác nhau. Trong Y học, Elisa test được ứng dụng và sử dụng trong thực hành lâm sàng xét nghiệm ở những người mắc bệnh ung thư giai đoạn đầu, gồm có bệnh ung thư buồng trứng và bệnh ung thư vú.

Elisa test được sử dụng nhằm phát hiện ra các chất bất hợp pháp như cocain, cannabinoids, thuốc phiện… Phương pháp này cũng được áp dụng để theo dõi độ dược chất ở những bệnh nhân đang trong quá trình điều trị bệnh.

Elisa test cũng được sử dụng trong chẩn đoán các bệnh lý như:

• Lyme;
• HIV;
• Giang mai;
• Thiếu máu ác tính;
• Toxoplasmosis.

Phát hiện ra dị ứng thực phẩm

Elisa test được ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm nhằm phát hiện ra những chất gây dị ứng trong các thực phẩm, sau đó nhà sản xuất sẽ đưa ra cảnh báo bằng cách dán nhãn trên bao bì sản phẩm.

Độ nhạy của Elisa test cho phép phát hiện ra các chất gây dị ứng hoặc ô nhiễm thực phẩm ở mức 1/1000.000 (ppm). Kỹ thuật này cũng đem lại hiệu quả cao khi sử dụng để kiểm tra về sữa, lòng trắng trứng hoặc dầu mà PCR không thể phát hiện ra được.

Phát hiện ra kháng thể tiểu cầu

Việc phát hiện ra kháng thể tiểu cầu ở trong huyết thanh đóng vai trò quan trọng trong quá trình xác định xem người bệnh có mắc phải bệnh lupus ban đỏ hệ thống hay rối loạn xuất huyết giảm tiểu cầu tự phát hay không. Đây cũng được xem là một phương pháp giúp phát hiện tiểu cầu tốn ít chi phí và phức tạp.

Elisa test cũng cung cấp nhiều thông tin hơn so với các xét nghiệm khác, chẳng hạn như xét nghiệm PIFT hoặc LCT.

Phát hiện ra kháng thể kháng vi khuẩn/virus

Sử dụng Elisa test nhằm phát hiện ra virus đã được ứng dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia, những khu vực có tỷ lệ lây nhiễm bệnh cao và có thể tiếp cận dễ dàng nhóm đối tượng có nguy cơ bị tổn thương nhằm kiểm tra và cho kết quả ngay lập tức. Điều này sẽ cho phép các y bác sĩ thực hiện những biện pháp điều trị kịp thời và cần thiết cho người bệnh.

Elisa test là một kỹ thuật có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau cũng như trong ngành Y học. Hy vọng với những thông tin được nêu trong bài viết đã giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về Elisa test cũng như những lợi ích mà phương pháp này mang lại trong việc chẩn đoán bệnh tật.