تکنیک الایزا (ELISA) یا سنجش ایمنی مرتبط با آنزیم، در زمینه‌های مختلف مانند مراقبت‌های بهداشتی و پژوهش‌های زیست‌محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تکنیک همه‌کاره به دانشمندان اجازه می‌دهد تا طیف وسیعی از مولکول‌ها را تشخیص و اندازه‌گیری کنند، از جمله پروتئین‌ها، آنتی‌بادی‌ها و حتی مولکول‌های کوچک مانند هورمون‌ها. اما این تکنیک چگونه کار می‌کند؟ چه ابزارهایی در آن دخیل هستند؟ این مقاله به دنیای جذاب الایزا می‌پردازد و توضیحی شفاف از مراحل آن و ابزارهای تخصصی که برای به‌کارگیری پتانسیلش به کار می‌روند، ارائه می‌دهد.
تکنیک الایزا (ELISA) چیست؟
الایزا (آزمون جذب ایمنی پیوسته با آنزیم) یک روش آزمایشگاهی رایج است که برای تشخیص و شمارش میزانِ آنتی‌بادی، آنتی‌ژن، پروتئین و هورمون‌های خاص در نمونه‌های مایعات بدن از جمله خون، پلاسما، ادرار، بزاق دهان و مایع مغزی-نخاعی به کار می‌رود.
این تکنیک با نام اختصاری الایزا شناخته می‌شود و گاهی اوقات نیز «آزمون ایمونوسنجش مرتبط با آنزیم» یا اختصاراً «EIA» نامیده می گردد.
پژوهشگران الایزا را «استاندارد طلایی» در میان آزمون‌های ایمونوسنجش می‌دانند. آزمایش‌هایی که از الایزا استفاده می‌کنند می‌توانند در تشخیص طیف وسیعی از بیماری‌ها مثل عفونت‌های باکتریایی و ویروسی (مانند بیماری لایم و HIV) و مشکلات غدد درون‌ریز مانند بیماری تیروئید، موثر ثمر واقع شوند.
حتی تست‌های بارداری خانگی نیز بر اساس تکنیک الایزا عمل می‌کنند و وجود هورمونی به نام گنادوتروپین جفتی انسانی (HCG) – «هورمون بارداری» – را تشخیص می‌دهند.
کاربردهای تکنیک الایزا
الایزا یک تکنیک آزمایشگاهی رایج در بسیاری از تست‌های پزشکی است. اما توجه داشته باشید که در نتایج آزمایش، عبارت “تست الایزا” ذکر نمی‌شود؛ زیرا الایزا یک روش است و تست‌های مختلفی با استفاده از آن انجام می‌شوند.
یکی از کاربردهای رایج الایزا، تشخیص و اندازه‌گیری آنتی‌بادی‌ها است، از جمله:
- آنتی‌بادی‌های ضد عفونت‌های باکتریایی، ویروسی یا قارچی: مانند بیماری لایم، تب مالت، سیفلیس (باکتریایی)، HIV، هپاتیت A، B و C (ویروسی) و عفونت قارچی واژن (قارچی).
- خودآنتی‌بادی‌ها: آنتی‌بادی‌هایی که سیستم ایمنی علیه سلول‌های خود بدن حمله می‌کند و منجر به بیماری‌های خود ایمنی مانند دیابت نوع ۱ می‌شود. در این بیماری، بدن به دلایل نامعلوم، سلول‌های تولید کننده انسولین در پانکراس را با خودآنتی‌بادی‌ها تخریب می‌کند.
دیگر کاربردهای رایج الایزا عبارتند از:
- تشخیص و تخمین سطوح هورمون‌ها: مانند گنادوتروپین جفتی انسانی (HCG)، هورمون تحریک کننده فولیکول (FSH) و تستوسترون.
- ردیابی شیوع بیماری‌ها: مانند کلامیدیا یا آنفولانزا در جامعه.
- غربالگری اهدای خون: برای شناسایی اجزای احتمالی ویروسی مانند HIV.
- تشخیص مصرف غیرپزشکی مواد مخدر: مانند آمفتامین یا کوکائین (تنها به عنوان غربالگری اولیه).
- شناسایی و تخمین سطوح نشانگرهای تومور: مانند آنتی‌ژن اختصاصی پروستات (PSA) برای سرطان پروستات.
- بررسی دریافت واکسن: برای بیماری‌هایی مانند سرخ و سرخجه.
مراحل تکنیک الایزا
تست الایزا انواع مختلفی دارد و بسته به اینکه آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن را بررسی می کند، روش انجام آن متفاوت است. برای درک کلی نحوه عملکرد الایزا، مثالی از بررسی آنتی‌بادی را در نظر بگیرید. توجه داشته باشید که اکثر آزمایش‌های الایزا به صورت خودکار انجام می‌شوند، اما این مثال به صورت دستی توضیح داده می‌شود تا روند آن بهتر قابل درک باشد.
فرض کنید بیماری دارای نقص ایمنی اکتسابی یا همان HIV است و میخواهد با استفاده از الایزا غربالگری شود. ابتدا، مقدار کمی از ویروس HIV توسط تکنسین آزمایشگاه به سطح جامدی مانند لوله آزمایش یا صفحه پلاستیکی متصل می گردد. این ویروس به عنوان آنتی‌ژن عمل می‌کند.
سپس تکنسین، نمونه خون را به لوله یا صفحه اضافه می‌کند. اگر نمونه خون دارای آنتی‌بادی برای HIV باشد، آنتی‌بادی‌ها به آنتی‌ژن (ویروس) متصل می‌شوند. اما اگر نمونه خون حاوی آنتی‌بادی HIV نباشد، اتفاقی نمی‌افتد.
در مرحله بعدی، تکنسین آنتی‌بادی دیگری به محلول اضافه می‌کند که آنتی‌بادی‌های HIV را شناسایی می‌کند. این آنتی‌بادی دوم به هر آنتی‌بادی که قبلاً به آنتی‌ژن متصل شده است، می‌چسبد. نکته مهم این است که این آنتی‌بادی دوم به یک آنزیم (ماده‌ای که سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد) متصل است.
در آخرین مرحله، تکنسین ماده‌ای را اضافه می‌کند که با آنزیم واکنش نشان می‌دهد. در صورت وجود آنتی‌بادی، این واکنش باعث تغییر رنگ ماده می‌شود. به عبارت دیگر، اگر آزمایش مثبت باشد، تغییر رنگ رخ می‌دهد. اما اگر آنتی‌بادی خاص آن آنتی‌ژن (ویروس HIV در این مثال) وجود نداشته باشد، هیچ تغییر رنگی رخ نمی‌دهد که نشان‌دهنده نتیجه منفی است.
شدت تغییر رنگ با میزان آنتی‌بادی موجود در نمونه ارتباط مستقیم دارد. بنابراین، الایزا علاوه بر تشخیص وجود آنتی‌بادی، می‌تواند میزان آن را نیز تعیین کند.
نتایج آزمایش الایزا
نتایج آزمایش الایزا بر اساس نوع ماده‌ی مورد بررسی و آزمایشگاهی که تست را انجام داده، متفاوت است. با این حال، به طور کلی نتایج الایزا می‌توانند به سه دسته تقسیم شوند:
- مثبت (Positive): این نتیجه نشان می‌دهد که آزمایش، ماده‌ی مورد بررسی را شناسایی کرده است.
- منفی (Negative): این نتیجه نشان می‌دهد که آزمایش، هیچ‌گونه اثری از ماده‌ی مورد بررسی را پیدا نکرده است.
- نامعتبر (Invalid): این نتیجه به معنای وجود مشکل در مراحل انجام آزمایش است. این مشکل می‌تواند ناشی از خطا در جمع‌آوری نمونه یا انجام خود آزمایش باشد. در صورت دریافت چنین نتیجه‌ای، نیاز به تکرار آزمایش است.
پزشک شما با توجه به نتایج آزمایش الایزا و سایر اطلاعات پزشکی، در مورد معنای این نتایج توضیح خواهد داد.
ابزارهای الایزا و نقش آن‌ها در آزمایش
تکنیک الایزا برای انجام موفقیت آمیز به مجموعه ای از ابزارهای و مواد شیمیایی آزمایشگاهی نیاز دارد. در ادامه به معرفی و توضیح عملکرد هر یک از این ابزارها می پردازیم.
پلیت‌های میکروتیتر (Microwell plates)
این پلیت‌ها از جنس پلاستیک مقاوم ساخته شده‌اند و دارای ۹۶ حفره کوچک و عمیق هستند. هر حفره در آزمایش الایزا، محل نگهداری و واکنش حجم مشخصی از نمونه، آنتی‌ژن، آنتی‌بادی و دیگر مواد شیمیایی است. استفاده از پلیت‌های میکروتیتر باعث می‌شود تا بتوان تعداد زیادی از نمونه‌ها را به صورت همزمان و با دقت بالا مورد آزمایش قرار داد.
پیپت (Pipettes)
ابزارهای تخصصی هستند که برای انتقال حجم‌های بسیار دقیق مایعات در آزمایش‌های مختلف از جمله الایزا بکار می‌روند. انواع مختلفی از Pipetteها با حجم‌های مختلف وجود دارد که بر اساس حجم مایعی که باید منتقل شود، انتخاب می‌شوند. دقت بالا و خطای کم آن ها، نقش مهمی در صحت و قابل اعتماد بودن نتایج آزمایش الایزا ایفا می‌کند.
بافر شستشو (Washing buffer)
بافر شستشو محلولی است که برای شستشوی حفره‌های پلیت میکروتیتر پس از هر مرحله از مراحل انکوباسیون (نگهداری در دمای خاص) استفاده می‌شود. این محلول وظیفه حذف باقیمانده مواد و ترکیباتی که در مراحل قبلی به کار رفته‌اند را بر عهده دارد و به افزایش تمیزی و دقت آزمایش کمک می‌کند.
کنژوگه (Conjugate)
کنژوگه در واقع یک آنتی‌بادی است که به یک آنزیم، مانند پراکسیداز ترب کوهی (HRP)، متصل می گردد. نقش آنتی‌بادی در کنژوگه، اتصال اختصاصی به آنتی‌بادی‌های هدف است. آنزیم نیز به عنوان یک نشانگر عمل می‌کند و در صورت اتصال کنژوگه به آنتی‌بادی‌های هدف، با ماده دیگری به نام سوبسترا واکنش نشان می‌دهد.
سوبسترا (Substrate)
سوبسترا محلولی بی‌رنگ است که با آنزیم موجود در کنژوگه واکنش نشان می‌دهد. این واکنش منجر به تولید محصولی رنگی می‌شود. شدت رنگ ایجاد شده با میزان آنزیم موجود در محلول ارتباط مستقیم دارد.
خواننده پلیت (Plate reader)
خواننده پلیت دستگاهی است که برای اندازه‌گیری شدت رنگ در هر حفره از پلیت میکروتیتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه نور را به هر حفره تابانده و میزان نوری که از حفره عبور می‌کند را اندازه‌گیری می‌کند. شدت رنگ در هر حفره با میزان محصول رنگی تولید شده در آن حفره مرتبط است و بنابراین، خواننده پلیت به طور غیرمستقیم میزان ماده مورد نظر در نمونه را اندازه‌گیری می‌کند.
با همکاری و عملکرد هماهنگ این ابزارها، تکنیک الایزا قادر است با دقت و حساسیت بالا، وجود یا میزان انواع مواد مانند آنتی‌بادی‌ها، آنتی‌ژن‌ها، هورمون‌ها و پروتئین‌ها را در نمونه‌های مختلف از جمله خون، ادرار و بزاق دهان تشخیص دهد.
نتیجه‌گیری
تکنیک الایزا به عنوان یک ابزار قدرتمند و چندمنظوره در زمینه‌های مختلف، به ویژه در تشخیص‌های پزشکی، جایگاه خود را تثبیت کرده و توانایی این تکنیک در تشخیص و اندازه‌گیری طیف وسیعی از مولکول‌ها با حساسیت و اختصاصیت بالا، آن را به یک دارایی ارزشمند در کاربردهای متعدد مبدل ساخته است.
با پیشرفت مداوم و تنوع در کاربردهای الایزا، به نظر می‌رسد که این تکنیک برای سال‌های آینده به عنوان یک ابزار برجسته در حوزه تحقیقات علمی و تشخیص‌های بالینی باقی خواهد ماند.
شرکت ستاره آرین پژوه، پیشگام در زمینه واردات مواد، دستگاه و کیت‌های آزمایشگاهی و تحقیقاتی، با افتخار در کنار دانشمندان و دانش‌پژوهان گرامی است و با تأمین سریع، ایمن و مقرون به صرفه اقلام مورد نیاز از معتبرترین کمپانی‌های غربی، گامی در جهت پیشرفت علم و دانش در کشورمان برمی‌دارد. همچنین، با ارائه خدمات تخصصی و مشاوره رایگان، آزمایشگاه ها را در مسیر تحقیقاتشان یاری می رساند. همراهی دانشمندان گرامی، سرمایه ارزشمندی برای ستاره آرین پژوه است.
برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان به سایت آرین پژوه مراجعه نمایید.
