ELISA, cùng với các phương pháp miễn học khác, đã và đang được ứng dụng phổ biến trong việc chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và ký sinh trùng trên người và vật nuôi. Nhược điểm lớn nhất của những phương pháp này đó là thường mất thời gian (3-4 tiếng) để thực hiện và cần phải sử dụng thêm kháng thể thứ cấp gắn enzyme để xác định tín hiệu liên kết.Do vậy, các phương pháp huyết thanh học này thường có độ đặc hiệu thấp do phản ứng chéo. Bên cạnh đó, tín hiệu nhiễu cao cũng là vấn đề thường gặp trong các phương pháp chẩn đoán truyền thống khiến cho việc phân biệt chính xác tín hiệu dương tính và âm tính trở nên khó khăn và dễ dẫn đến khả năng đưa ra kết quả âm hoặc dương tính giả.

Hiện nay, những tiến bộ trong công nghệ phát quang sinh học cho phép sử dụng nanoenzyme có khả năng phát quang sinh học dung hợp với kháng nguyên tái tổ hợp trong các kỹ thuật y sinh tiên tiến nhằm nghiên cứu sự tương tác giữaprotein-protein, tương tác protein- thụ thể hay biểu hiện protein trong tế bào. Nanoenzyme này có khả năng phát quang trong nhiều giờ với cường độ lớn do đó khuếch đại tín hiệu liên kết giữa kháng nguyên và kháng thể đặc hiệu tương ứng. Hiện nay, nhóm nghiên cứu mạnh Bộ môn Ký sinh trùng, Khoa Thú y, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam kết hợp với trường đại học Miyazaki, Nhật Bản đã phát triển thành công kỹ thuật chẩn đoán miễn dịch học sử dụng kháng nguyên tái tổ hợp dung hợp với nanoluciferase enzyme (Luciferase-linked Antibody Capture Assay – LACA).

LACA là một phương pháp chẩn đoán miễn dịch họctiềm năng với nhiều ưu điểm vượt trội hơn ELISA truyền thống. Cụ thể, phương pháp LACA rất dễ tiến hành và nhanh chóng cho kết quả trong vòng 30 phút (thay vì 3 tiếng trong ELISA). Trong LACA, kháng nguyên tái tổ hợp dung hợp nanoluciferase có thể trực tiếp sử dụng mà không cần thực hiện bước tinh lọc trước đó, giúp giảm thiểu đáng kể thời gian, tiền bạc và công sức cho việc sản xuất, tinh sạch kháng nguyên đích, từ đó giảm chi phí xét nghiệm. Thêm vào đó, tín hiệu phát quang trong LACA có thể được xác định trực tiếp từ kháng nguyên tái tổ hợp mà không cần sử dụng kháng thể thứ cấp giảm thiểu các kết quả dương tính giả do phản ứng không đặc hiệu. Phương pháp LACA được thiết lập trong nghiên cứu của chúng tôi còn cho phép thực hiện xét nghiệm với nhiều mẫu cùng lúc, do vậy dễ dàng ứng dụng trong điều tra dịch tễ bệnh quy mô lớn.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục phát triển bộ que thử ICT thế hệ mới kết hợp kỹ thuật phát quang sinh học cho phép kết quả được ghi nhận bằng điện thoại smartphone. Bộ kit ICT thế hệ mới này được kỳ vọng là đơn giản, chi phí sản xuất tốt và có thể ứng dụng được ở nhiều nơi do không cần trang thiết bị máy móc đặc biệt.

Phương pháp LACA

Link bài báo: DOI: 10.1016/j.parint.2020.102125

Dương Đức Hiếu & Bùi Khánh Linh

Bộ môn Ký sinh trùng, Khoa Thú Y, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam

ELISA, cùng với các phương pháp miễn học khác, đã và đang được ứng dụng phổ biến trong việc chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và ký sinh trùng trên người và vật nuôi. Nhược điểm lớn nhất của những phương pháp này đó là thường mất thời gian (3-4 tiếng) để thực hiện và cần phải sử dụng thêm kháng thể thứ cấp gắn enzyme để xác định tín hiệu liên kết.Do vậy, các phương pháp huyết thanh học này thường có độ đặc hiệu thấp do phản ứng chéo. Bên cạnh đó, tín hiệu nhiễu cao cũng là vấn đề thường gặp trong các phương pháp chẩn đoán truyền thống khiến cho việc phân biệt chính xác tín hiệu dương tính và âm tính trở nên khó khăn và dễ dẫn đến khả năng đưa ra kết quả âm hoặc dương tính giả.

Hiện nay, những tiến bộ trong công nghệ phát quang sinh học cho phép sử dụng nanoenzyme có khả năng phát quang sinh học dung hợp với kháng nguyên tái tổ hợp trong các kỹ thuật y sinh tiên tiến nhằm nghiên cứu sự tương tác giữaprotein-protein, tương tác protein- thụ thể hay biểu hiện protein trong tế bào. Nanoenzyme này có khả năng phát quang trong nhiều giờ với cường độ lớn do đó khuếch đại tín hiệu liên kết giữa kháng nguyên và kháng thể đặc hiệu tương ứng. Hiện nay, nhóm nghiên cứu mạnh Bộ môn Ký sinh trùng, Khoa Thú y, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam kết hợp với trường đại học Miyazaki, Nhật Bản đã phát triển thành công kỹ thuật chẩn đoán miễn dịch học sử dụng kháng nguyên tái tổ hợp dung hợp với nanoluciferase enzyme (Luciferase-linked Antibody Capture Assay – LACA).

LACA là một phương pháp chẩn đoán miễn dịch họctiềm năng với nhiều ưu điểm vượt trội hơn ELISA truyền thống. Cụ thể, phương pháp LACA rất dễ tiến hành và nhanh chóng cho kết quả trong vòng 30 phút (thay vì 3 tiếng trong ELISA). Trong LACA, kháng nguyên tái tổ hợp dung hợp nanoluciferase có thể trực tiếp sử dụng mà không cần thực hiện bước tinh lọc trước đó, giúp giảm thiểu đáng kể thời gian, tiền bạc và công sức cho việc sản xuất, tinh sạch kháng nguyên đích, từ đó giảm chi phí xét nghiệm. Thêm vào đó, tín hiệu phát quang trong LACA có thể được xác định trực tiếp từ kháng nguyên tái tổ hợp mà không cần sử dụng kháng thể thứ cấp giảm thiểu các kết quả dương tính giả do phản ứng không đặc hiệu. Phương pháp LACA được thiết lập trong nghiên cứu của chúng tôi còn cho phép thực hiện xét nghiệm với nhiều mẫu cùng lúc, do vậy dễ dàng ứng dụng trong điều tra dịch tễ bệnh quy mô lớn.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục phát triển bộ que thử ICT thế hệ mới kết hợp kỹ thuật phát quang sinh học cho phép kết quả được ghi nhận bằng điện thoại smartphone. Bộ kit ICT thế hệ mới này được kỳ vọng là đơn giản, chi phí sản xuất tốt và có thể ứng dụng được ở nhiều nơi do không cần trang thiết bị máy móc đặc biệt.

Phương pháp LACA

Link bài báo: DOI: 10.1016/j.parint.2020.102125

Dương Đức Hiếu & Bùi Khánh Linh

Bộ môn Ký sinh trùng, Khoa Thú Y, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam