Kỹ thuật Elisa (Enzyme-linked immunosorbent assay) là một phương pháp sinh hoá được sử dụng chủ yếu trong miễn dịch học để phát hiện sự hiện diện của một kháng thể hoặc kháng nguyên trong một mẫu; Elisa được sử dụng như một công cụ chẩn đoán y học và bệnh lý học thực vật, cũng như kiểm soát chất lượng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Hiểu được các giá trị quan trọng của xét nghiệm Elisa mang lại cho chẩn đoán tác nhân gây bệnh trong y học , Hãng Awareness – Mỹ đã cho ra thị trường các dòng máy xét nghiệm Elisa hiện đại, giúp thực hiện phản ứng nhanh hơn, an toàn hơn, cho kết quả chính xác cao. Hiện nay các dòng máy xét nghiệm phương pháp Elisa của Hãng Awareness có mặt rất nhiều nơi trên thế giới trong đó có Việt Nam. Sau đây chúng ta cùng tìm hiểu rõ ràng hơn về tầm quan trọng của phương pháp Elisa.
1. Phương pháp Elisa là gì ?
Để thực hiện một phản ứng ELISA bao gồm ít nhất một kháng thể bắt cặp đặc hiệu với kháng nguyên cụ thể. Các mẫu có số lượng kháng nguyên chưa biết được cố định trên một bề mặt vững chắc- giá thể rắn (thường là một tấm polystyrene vi chuẩn) hoặc không đặc hiệu (thông qua hấp phụ lên bề mặt) hoặc đặc hiệu (thông qua chụp bằng kháng thể khác đặc hiệu với kháng nguyên tương tự trong thí nghiệm ELISA sandwich).
Sau khi kháng nguyên được cố định, các kháng thể phát hiện được thêm vào, tạo thành một phức hợp với các kháng nguyên. Các kháng thể phát hiện có thể liên kết với một loại enzyme, hay chính nó có thể được phát hiện bởi một kháng thể thứ cấp liên kết với một loại enzyme thông qua liên kết cộng hóa trị giữa các phân tử sinh học. Các phần của kháng thể ELISA là tương tự với phương pháp western blot. Giữa mỗi bước, các đĩa thường được rửa bằng dung dịch tẩy nhẹ để loại bỏ các protein hoặc các kháng thể không gắn. Sau bước rửa cuối cùng, cơ chất của enzyme được thêm vào để tạo ra tín hiệu có thể nhìn thấy, giúp chỉ ra số lượng kháng nguyên trong mẫu.
>>> Tìm hiểu thêm thông tin chi tiết về Elisa: Tại đây
2. Các phương pháp Elisa phổ biến
Có ba phương pháp:
A. Phương pháp ELISA trực tiếp:
Sử dụng một kháng thể có gắn cơ chất enzyme sẽ liên kết trực tiếp với kháng nguyên trên bề mặt đĩa phản ứng.
Ưu điểm:
Nhanh, vì chỉ sử dụng một kháng thể có gắn cơ chất à hạn chế tối đa các thao tác khi thực hiện phản ứng.
Loại bỏ được phản ứng chéo của kháng thể thứ cấp.
Nhược điểm:
Hoạt động miễn dịch của kháng thể sơ cấp có thể bị ảnh hưởng xấu bởi enzyme hoặc cơ chất gắn,
Khó khăn và tốn kém trong việc lựa chọn kháng thể cho phản ứng.
Không linh hoạt trong việc lựa chọn các cơ chất gắn.
Tín hiệu khuếch đại thu được thấp.
B. Phương pháp ELISA gián tiếp:
Trong phương pháp này, một kháng thể thứ cấp sẽ được bổ sung và bắt cặp đặc hiệu với kháng thể sơ cấp đã bắt cặp với kháng nguyên. Kháng thể thứ cấp có gắn cơ chất sẽ phát tín hiệu khuếch đại khi xảy ra phản ứng bắt cặp kháng nguyên kháng thể đặc hiệu.
Ưu điểm:
Linh hoạt trong việc sử dụng các kháng thể thứ cấp có gắn cơ chất.
Linh hoạt và dễ dàng trong việc lựa chọn kháng thể sơ cấp cho phản ứng.
Hoạt động miễn dịch của kháng thể sơ cấp có thể phát huy tối đa vì không bị ảnh hưởng bởi cơ chất đánh dấu.
Độ nhạy cao.
Linh hoạt trong việc sử dụng cơ chất.
Nhược điểm:
Có thể xảy ra phản ứng chéo với các kháng thể thứ cấp à độ đặc hiệu của phản ứng bị ảnh hưởng.
Thời gian thực hiện phản ứng lâu hơn.
C. Phương pháp ELISA “Sandwwich”:
Một kháng thể gắn sẽ được sử dụng để gắn với kháng thể sơ cấp, tiếp theo kháng thể thứ cấp có gắn cơ chất enzyme được bổ sung để bắt cặp với kháng thể thứ cấp trong phản ứng. Tín hiệu khuếch đại thu được khi có sự bắt cặp kháng nguyên – kháng thể đặc hiệu.
Ưu điểm:
Mẫu không cần tinh sạch trước khi phân tích.
Độ đặc hiệu cao
Thích hợp cho các mẫu phức tạp.
Linh hoạt và độ nhạy cao.
Các phương pháp Elisa phổ biến
Xem thêm: MÁY RỬA KHAY VI THỂ STAT FAX 2600 sử dụng trong phương pháp Elisa
3. Các ứng dụng của xét nghiệm ELISA trong Y học
3.1 Từ sàng lọc ung thư đến thử nghiệm thuốc và mang thai
Xác định dấu ấn ung thư sớm là một trong những thách thức liên tục được các nhà khoa học phát triển và nghiên cứu do việc phát hiện sớm ung thư có khả năng chữa khỏi, kéo dài thời gian sống và nâng cao chất lượng sống cho người bệnh ung thư. Các kỹ thuật dựa trên ELISA đều có sẵn để sử dụng và được ứng dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng để xét nghiệm cho người bệnh ung thư giai đoạn đầu bao gồm ung thư buồng trứng và ung thư vú.
Ngoài ra, ELISA được ứng dụng để phát hiện nồng độ các chất bất hợp pháp như cannabinoids, amphetamine, thuốc phiện, cocaine, benzodiazepin và methadone, có thể được xác định bằng phương pháp ELISA trong mẫu nước tiểu. Phương pháp này cũng có thể được sử dụng để theo dõi mức độ nồng độ dược chất ở bệnh nhân đang điều trị, ví dụ, kháng thể chống nhiễm trùng trong viêm khớp dạng thấp và bệnh nhân viêm ruột.
ELISA cũng thường được sử dụng để kiểm tra phát hiện hormone gonadotrophin màng đệm ở người (hCG) trong nước tiểu để phát hiện phụ nữ đang mang thai hoặc một số bệnh khác.
Xét nghiệm vi rút nhờ phương pháp Elisa
Xét nghiệm ELISA có thể được sử dụng để chẩn đoán các bệnh cụ thể như sau:
- HIV
- Bệnh Lyme
- Bệnh thiếu máu ác tính (pernicious anemia)
- Sốt đốm Rocky Mountain (Rocky Mountain spotted fever)
- Tiêu chảy do rotavirus
- Ung thư biểu mô tế bào vảy (squamous cell carcinoma)
- Bệnh giang mai
- Bệnh toxoplasmosisvirus varicella-zoster, gây bệnh thủy đậu và bệnh zona
- Virus Zika
ELISA thường được sử dụng như một công cụ sàng lọc trước khi các xét nghiệm chuyên sâu hơn được yêu cầu. Bác sĩ có thể chỉ định xét nghiệm này nếu bạn có dấu hiệu hoặc triệu chứng của các bệnh kể trên hoặc dùng để loại trừ bệnh mà bác sĩ đang nghi ngờ.
4. Phát hiện kháng thể tiểu cầu
Phát hiện kháng thể tiểu cầu trong huyết thanh được sử dụng để xác định bệnh nhân mắc các rối loạn như Xuất huyết giảm tiểu cầu tự phát (idiopathic thrombocytopenic purpura) và bệnh lupus ban đỏ hệ thống (systemic lupus erythematosus). Ngoài việc cung cấp một phương pháp ít tốn kém và phức tạp để phát hiện các kháng thể tiểu cầu, ELISA cũng thực hiện để cung cấp nhiều thông tin hơn các xét nghiệm khác như xét nghiệm lymphocytotoxicity (LCT) và xét nghiệm miễn dịch huỳnh quang tiểu cầu (PIIFT).
Phát hiện kháng thể tiểu cầu
5. Ứng dụng phương pháp Elisa trong đời sống
Hiện nay, Phương pháp ELISA được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu như y học, nông nghiệp và đặc biệt trong các quy trình kiểm tra chất lượng các sản phẩm sinh học.
Trong thực phẩm
- Kỹ thuật ELISA có thể phát hiện và định lượng vi sinh trong thực phẩm trong thời gian vài giờ sau khi tăng sinh.
- Phát hiện độc tố trong tảo
- Phát hiện vi khuẩn E.coli, Salmonell, Staphylococcus aureus, sán lá gan,.. trong thực phẩm.
- Phát hiện chất chloramphenicol trong tôm, cá và cá sản phẩm thuỷ sản
- Kiểm tra dư lượng kháng sinh trong thực phẩm, tàn dư thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu,…
Trong y học
- Là một trong các kĩ thuật xét nghiệm HIV nhằm phát hiện kháng nguyên p24.
- Chẩn đoán và điều trị bệnh viêm gan siêu vi B và C, bệnh ung thư.
- Ứng dụng để phát hiện bệnh A.cantonensis (bệnh viêm màng não)
- Xác định tỷ lệ nhiễm kí sinh trùng sốt rét ở miền Trung – Tây Nguyên.
Trong nông nghiệp
- Chẩn đoán bệnh Tristeza (tác nhân gây bệnh héo rũ) trên cây cam quýt.
- Giám định sự hiện diện của BBTV gây bệnh chùn đọt ở chuối.
- Phát hiện kháng thể chống Mycoplasma hyopnewmonia (ML) ở heo.
- Giám định bệnh lùn xoắn lá ở lúa bằng phương pháp DAS ELISA cải tiến.
Xem thêm: Cách sử dụng máy rửa khay ELISA Awareness Stat Fax 2600