Nguyên lý về sinh hóa và sinh học phân tử năm 2024

Có thể bạn đã nghe nhiều đến cụm từ “xét nghiệm sinh học phân tử”. Vậy đây là xét nghiệm gì, có ứng dụng ra sao trong Y học hiện nay? Đừng bỏ qua những thông tin sau đây nếu bạn đang muốn tìm hiểu câu trả lời nhé!

1. Xét nghiệm sinh học phân tử là như thế nào?

Xét nghiệm sinh học phân tử được hiểu là một thuật ngữ chung đề cập tới các xét nghiệm có mục đích phát h iện các chỉ thị sinh học với mức độ phân tử. Ví dụ như gen hoàn chỉnh, các đoạn acid nucleic, các bộ gen của vi sinh vật,...

Xét nghiệm sinh học phân tử được đánh giá là một bước “nhảy vọt” và thành công lớn của nền y học nói chung, cũng như kỹ thuật giải trình - nhận dạng gen nói riêng. Thông qua các xét nghiệm sinh học phân tử có thể phát hiện sớm và chính xác nguyên nhân gây bệnh, điều này có ý nghĩa lớn trong việc nâng cao hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.

Xét nghiệm sinh học phân tử được ứng dụng rộng rãi trong y khoa

2. 3 kỹ thuật được sử dụng trong xét nghiệm sinh học phân tử

Với xét nghiệm sinh học phân tử, có 2 thành phần bắt buộc phải được sử dụng là:

• Chứng dương: các mẫu có chứa ADN hoặc ARN mục tiêu đã biết trước.
• Chứng âm: các mẫu không có chứa đoạn ADN hoặc ARN mục tiêu nhằm mục đích kiểm soát các quá trình nhiễm chéo có thể xảy ra khi thực hiện các phản ứng.

Các kỹ thuật chủ yếu được sử dụng chủ yếu khi thực hiện các xét nghiệm với sinh học phân tử gồm có:

Kỹ thuật tổng hợp PCR

Kỹ thuật này giúp nhận diện vi khuẩn có trong mẫu xét nghiệm thông qua phản ứng PCR. Trong đó, mỗi một phản ứng PCR dao động từ 20 - 25 vòng. Kết thúc mỗi vòng, số lượng ADN được khuếch đại với hệ số mũ.

Để kết quả xét nghiệm là chính xác nhất, mẫu bệnh phẩm cần được thực hiện xét nghiệm với nồng độ thích hợp cũng như điều nhiệt theo đúng giai đoạn. Khi có sự sai sót xảy ra, phản ứng PCR có hiệu suất thấp hơn dự kiến, thậm chí có thể không xảy ra. Điều này gây ra âm tính giả dù người bệnh có triệu chứng bệnh lý rất rõ ràng.

Mỗi vòng phản ứng PCR số lượng ADN được khuếch đại với hệ số mũ

Kỹ thuật Real-time PCR

Kỹ thuật Real-time PCR có bản chất gần tương tự như kỹ thuật PCR, khác ở chỗ là kỹ thuật này sẽ dùng đến một thiết bị nhằm ghi lại tín hiệu khi xảy ra phản ứng tổng hợp PCR của mẫu. Thông qua việc so sánh, đánh giá số vòng của mẫu bệnh và số vòng đạt được trong một thời gian nhất định có thể tính được nồng độ ADN của mẫu thử.

Điện di Gel

Kỹ thuật điện di Gel được thực hiện bằng cách tách nhỏ các đoạn ADN/ARN hoặc protein thông qua sự khác nhau về khối lượng và điện tích.

Nguyên lý chính của kỹ thuật là các phân tử acid nucleic hay protein có bản chất mang tính nhất định, do đó, khi được đặt trong một điện trường thì các phân tử này sẽ di chuyển. Phân tử có kích thước nhỏ sẽ di chuyển nhanh và ngược lại. Lúc này, điện di được tiến hành trên gel hoặc được điện di trên giấy. Thông qua chất chất nhuộm thích hợp, vị trí của các phân tử sẽ được nhận biết một cách dễ dàng hơn.

3. Hạn chế của xét nghiệm này là gì?

Theo các chuyên gia, có 2 hạn chế chính trong kỹ thuật xét nghiệm này là:

• Mẫu chuẩn và mẫu thử có thể không đúng với mọi nồng độ, mà chỉ đúng với một phạm vị nồng độ giới hạn nào đó. Do đó, trong một vài trường hợp, kết quả xét nghiệm có thể là không chính xác.
• Không phải bất cứ vi sinh vật nào cũng có thể tiến hành bằng kỹ thuật sinh học phân tử. Nguyên nhân chính là do số lượng bản “giải trình tự gen” của các vi sinh vật là có giới hạn.
• Với Real-time PCR cùng với các điều kiện thực hiện xét nghiệm nghiêm ngặt, mẫu chẩn cần lấy là mẫu thật tốt để có thể so sánh với các mẫu thử. Trong đó, cần thực hiện so sánh một mẫu thử với 5 mẫu thật để tránh các sai sót có thể xảy ra.

Quy trình thực hiện các xét nghiệm sinh học phân tử cần được thực hiện nghiêm ngặt

4. Ứng dụng của kỹ thuật sinh học phân tử là gì?

Sự ra đời của xét nghiệm sinh học phân tử giúp hạn chế được các yếu điểm mà các phương pháp xét nghiệm “cổ điển” trước đó gặp khó khăn. Cụ thể như

• Thực hiện các xét nghiệm chẩn đoán Covid-19, cúm A/H1N1, HPV,... Việc sử dụng kỹ thuật phân tử cho phép phát hiện và chẩn đoán bệnh lý nhanh chóng hơn, độ chính xác cao và mức hiệu quả cao hơn.
• Real-time PCR hỗ trợ định lượng nồng độ các tác nhân gây bệnh. Đây là yếu tố quan trọng giúp hỗ trợ điều trị các bệnh lý như HIV, viêm gan B, viêm gan C,...
• Hỗ trợ khảo sát cho nhiều mẫu bệnh phẩm đối với người bệnh như nước bọt, dịch hô hấp, dịch màng bụng, phân, nước tiểu,...
• Sinh học phân tử cũng là một phương pháp hỗ trợ nghiên cứu các cơ chế phát sinh bệnh lý hiệu quả đã và đang được ứng dụng trong y học.
• Ứng dụng và phát triển trong chẩn đoán thai kỳ trước sinh và sau khi thai kỳ kết thúc.

Sinh học phân tử được ứng dụng trong xét nghiệm Covid-19

Xét nghiệm sinh học phân tử là một kỹ thuật đòi hỏi các yêu cầu cao và nghiêm ngặt về hệ thống trang thiết bị cũng như trình độ kỹ thuật của người thực hiện. Do đó, chi phí thực hiện xét nghiệm là khá cao. Do đó, khi có nhu cầu thực hiện xét nghiệm, người bệnh nên ưu tiên lựa chọn các trung tâm, cơ sở y tế uy tín và đảm bảo chất lượng.

Trong đó, Hệ thống Y tế MEDLATEC là một trong những địa chỉ tin cậy mà bạn có thể lựa chọn. MEDLATEC quy tụ đông đảo bác sĩ đầu ngành trong lĩnh vực, hệ thống thiết bị y tế hiện đại, cùng việc áp dụng các phương pháp xét nghiệm tiên tiến nhất. Đặc biệt Trung tâm Xét nghiệm MEDLATEC được cấp 2 chứng chỉ là: ISO 15189: 2012 và CAP (Hoa Kỳ) giúp cam kết mang đến các kết quả chính xác và nhanh chóng nhất.

Để được hỗ trợ tư vấn về các dịch vụ hay có nhu cầu đặt lịch thăm khám tại các chi nhánh, phòng khám thuộc Hệ thống Y tế của MEDLATEC, quý khách hàng vui lòng liên hệ 1900 56 56 56.