Xét nghiệm PCR là một trong những phương pháp hiện đại nhất giúp chẩn đoán các bệnh đặc hiệu, có liên quan tới virus. Trong bài viết này, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu những kiến thức cơ bản nhất về phương pháp xét nghiệm này nhé.
Menu xem nhanh:
1. Ứng dụng của xét nghiệm PCR trong y học
Xét nghiệm PCR còn được gọi là xét nghiệm sinh học phân tử. Đây là kỹ thuật xét nghiệm thường được dùng để chẩn đoán một số bệnh liên quan đến các loại virus với độ chính xác cao. Cụ thể, xét nghiệm sinh học phân tử giúp hỗ trợ chẩn đoán các bệnh như:
– Phát hiện các loại virus, vi khuẩn như: virus viêm gan B-C, HIV, Herpes, EBV, HPV, virus SARS…; các vi khuẩn Chlamydia, Legionella, Treponema pallidum, Mycoplasma…
– Phát hiện các virus, vi khuẩn khó phát hiện bằng phương pháp xét nghiệm truyền thống do nuôi cấy thất bại, ví dụ như vi khuẩn lao thất bại nuôi cấy, virus viêm màng não mủ mất đầu…
– Phát hiện mầm mống của nhiều bệnh ung thư ví dụ như tìm kiếm dấu vết virus HPV gây ung thư cổ tử cung, phát hiện gene APC trong ung thư đại tràng, gene BRCA1 và BRCA2 trong ung thư vú…
– Phát hiện một số vi khuẩn kháng thuốc.
– Xác định nồng độ độc tố của vi sinh vật.
Bên cạnh đó, trong lĩnh vực công nghệ sinh học, xét nghiệm sinh học phân tử còn được sử dụng để lập bản đồ gene, phát hiện gene, dòng hoá gene, giải mã trình tự ADN…
Xét nghiệm sinh học phân tử có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
2. Đặc điểm của xét nghiệm sinh học phân tử
Xét nghiệm sinh học phân tử được ứng dụng rộng rãi trong y học, tuy vậy cũng như nhiều phương pháp y tế khác, xét nghiệm sinh học phân tử cũng có những ưu và nhược điểm riêng.
2.1. Nguyên lý hoạt động của xét nghiệm PCR
Xét nghiệm PCR hoạt động dựa trên cơ chế tạo bản sao DNA mục tiêu dựa vào các chu kỳ nhiệt. Quá trình nhân bản DNA mục tiêu có thể diễn ra trong 1 thời gian ngắn, tạo ra số lượng DNA của tế bào trong mẫu bệnh phẩm đủ lớn để thực hiện xét nghiệm.
Cũng nhờ nguyên lý khuếch đại DNA mà PCR cho phản ứng rất nhạy và mang lại kết quả đặc hiệu. Kết quả của xét nghiệm phụ thuộc vào trình độ của kỹ thuật viên, thiết bị y tế và việc quản lý chất lượng. Cùng một xét nghiệm nhưng độ nhạy và chính xác của kết quả có thể khác nhau tùy vào từng địa điểm thực hiện xét nghiệm.
2.2. Ưu điểm của xét nghiệm PCR
Phương pháp xét nghiệm sinh học phân tử có nhiều ưu điểm vượt trội so với xét nghiệm truyền thống khác như:
– Cho kết quả nhanh: Các DNA mục tiêu có thể được nhân bản rất nhanh thông qua các chu kỳ nhiệt nên xét nghiệm có thể cho kết quả khá nhanh. Thường kết quả sẽ có sau khoảng 5 giờ kể từ khi bắt đầu thực hiện xét nghiệm.
– Không phụ thuộc vào số lượng mẫu bệnh phẩm: Vì hoạt động dựa trên nguyên lý khuếch đại DNA nên xét nghiệm sinh học phân tử có thể thực hiện chỉ với một lượng rất nhỏ mẫu xét nghiệm.
– Có khả năng phát hiện được các tác nhân vi sinh vật gây bệnh như virus HPV, HCV, HBV…
– Khắc phục được những hạn chế của phương pháp xét nghiệm truyền thống: Xác định những tác nhân vi sinh không thể triển khai hoặc khó nuôi cấy được trong phòng thí nghiệm lâm sàng, ví dụ như virus H5N1, khuẩn C. trachomatis, L.pneumophila hoặc các tác nhân gây bệnh phải mất nhiều thời gian nuôi cấy như vi khuẩn M. tuberculosis.
– Có thể định lượng chính xác số bản sao virus/1ml máu. Từ đó, phương pháp xét nghiệm sinh học phân tử có thể hỗ trợ đắc lực cho việc đánh giá hiệu quả điều trị cũng như tiên lượng giai đoạn bệnh.
Nguyên lý khuyếch đại giúp máy PCR có thể cho kết quả trong thời gian ngắn
2.3. Nhược điểm của phương pháp xét nghiệm PCR
– Xét nghiệm sinh học phân tử khó thực hiện được một cách chuẩn mực tại các phòng thí nghiệm lâm sàng. Vì thế, chỉ có số lượng ít các cơ sở y tế có thể triển khai thực hiện xét nghiệm này.
– Chi phí của xét nghiệm khá cao. Nguyên nhân bởi máy móc xét nghiệm cũng như hóa chất để thực hiện đều phải nhập khẩu với giá thành cao.
– Xét nghiệm sinh học phân tử phụ thuộc vào trình độ của kỹ thuật viên, bác sĩ để có thể cho kết quả chuẩn xác.
– Độ nhạy thấp với 1 số bệnh phẩm, ví dụ như bệnh viêm màng não lao.
– Phương pháp PCR chỉ có thể chẩn đoán phát hiện được 1 vi sinh vật vì chỉ sử dụng đơn mồi. Do đó, để chẩn đoán nhiều mầm bệnh, xét nghiệm sinh học phân tử sẽ tốn nhiều thời gian và chi phí tăng cao.
Xét nghiệm sinh học phân tử có chi phí khá cao
3. Hiện tượng dương tính giả trong xét nghiệm PCR
Phản ứng PCR có độ nhạy rất cao vừa là ưu điểm nhưng cũng là nhược điểm khiến kỹ thuật này dễ xảy ra hiện tượng dương tính giả. Thậm chí, ngay trong điều kiện phòng thí nghiệm thì việc xảy ra hiện tượng dương tính giả cũng rất dễ xảy ra.
Các phân tử sản phẩm của quá trình khuếch đại mẫu phân tử có thể phát tán sang các vật dụng khác. Sau đó, các sản phẩm này sẽ luôn dương tính trong bất kỳ xét nghiệm PCR được thực hiện sau đó. Điều này sẽ khiến kết quả xét nghiệm bị sai lệch. Chính bởi vậy, xét nghiệm phản ứng PCR luôn đòi hỏi quy trình thực hiện đúng quy chuẩn (bao gồm cả quy trình khử nhiễm sau khi thực hiện xét nghiệm) và trình độ tay nghề cao của kỹ thuật viên. Do những yêu cầu khắt khe như vậy nên không phải ở bất cứ cơ sở y tế nào cũng có thể tiến hành thực hiện xét nghiệm sinh học phân tử được.
Nhìn chung, xét nghiệm sinh học phân tử là một dạng xét nghiệm tiên tiến, hiện đại được ứng dụng khá phổ biến, đặc biệt là trong những trường hợp bệnh dịch lan rộng trong cộng đồng. Tuy nhiên, cũng như nhiều phương pháp chẩn đoán y khoa khác, xét nghiệm sinh học phân tử cũng có tỷ lệ sai số nhất định. Do đó, các bác sĩ sẽ chỉ định kết hợp nhiều phương pháp chẩn đoán để nhằm làm rõ nguyên nhân gây bệnh để có phương hướng điều trị phù hợp.
