تست الایزا (ELISA) یا Enzyme-Linked Immunosorbent Assay یکی از روش‌های رایج و حساس در تشخیص‌های آزمایشگاهی است؛ که به منظور شناسایی و اندازه‌گیری آنتی‌ژن‌ها و آنتی‌بادی‌ها در نمونه‌های بیولوژیکی مانند خون استفاده می‌شود. این آزمایش برای کشف بیماری‌ها، ارزیابی وضعیت سلامت و بررسی فرآیندهای بیولوژیکی در بدن، به ویژه در پزشکی، دامپزشکی و تحقیقات علمی، کاربردهای گسترده‌ای دارد. در ادامه به معرفی تست الایزا، نحوه عملکرد آن، اجزاء سازنده و کاربردهای مختلف آن پرداخته می‌شود.
تاریخچه و معرفی اولیه تست الایزا
تست الایزا (ELISA) در ابتدا به‌منظور استفاده در گیاه‌پزشکی توسعه داده شد. در واقع، این روش در ابتدا برای شناسایی بیماری‌ها و مشکلات موجود در گیاهان مورد استفاده قرار گرفت. پس از مدتی، محققان متوجه شدند؛ که این تکنیک می‌تواند در زمینه‌های دیگر مانند دامپزشکی نیز کاربرد داشته باشد. به همین دلیل، تست الایزا وارد عرصه دامپزشکی شد و برای تشخیص بیماری‌های عفونی در حیوانات به کار گرفته شد.
با گذشت زمان، مزایای این روش به‌وضوح نمایان شد و کاربردهای آن در دیگر حوزه‌ها مانند پزشکی و بیولوژی گسترش یافت. یکی از دلایل اصلی محبوبیت این آزمایش، توانایی آن در شناسایی بیماری‌های ویروسی مانند HIV (ویروس نقص ایمنی انسانی)، هپاتیت و آنفولانزا بود. به‌طور خاص، این روش به دلیل حساسیت بالا و دقت در شناسایی آنتی‌بادی‌ها و آنتی‌ژن‌ها، بسیار مورد توجه قرار گرفت.
امروزه، تست الایزا به یکی از روش‌های استاندارد در آزمایشگاه‌ها و بیمارستان‌ها تبدیل شده است. به‌ویژه در بانک‌های خون و مراکز انتقال خون، این آزمایش برای شناسایی و تشخیص بیماری‌ها به‌کار می‌رود. تست الایزا به دلیل ارزان بودن، دقت بالا و سهولت استفاده، یکی از محبوب‌ترین روش‌ها برای غربالگری بیماری‌ها و بررسی وضعیت سلامت افراد به‌شمار می‌رود.
نحوه عملکرد تست الایزا
این تست یک روش آزمایشگاهی است؛ که بر اساس واکنش‌های ایمنی میان آنتی‌ژن‌ها و آنتی‌بادی‌ها عمل می‌کند. این واکنش‌ها اساساً به نحوه دفاع بدن انسان در برابر میکروب‌ها و ویروس‌ها مربوط می‌شود. حالا اجازه دهید؛ این فرایند را به زبان ساده توضیح دهیم.
- نمونه‌گیری: برای شروع، یک نمونه از بدن فرد (معمولاً خون) گرفته می‌شود. این نمونه معمولاً شامل: سلول‌های خونی، پلاسمای خون و مواد دیگر است.
- جداسازی سرم: پس از نمونه‌برداری، خون در دستگاهی به نام سانتریفیوژ قرار داده می‌شود. این دستگاه خون را به قسمت‌های مختلف تقسیم می‌کند. به‌طور خاص، سرم خون جدا می‌شود. سرم، بخشی از خون است؛ که حاوی آنتی‌بادی‌ها و دیگر مواد بیولوژیکی است.
- اضافه کردن ماده شیمیایی: سپس به سرم خون یک ماده شیمیایی خاص اضافه می‌شود. این ماده شیمیایی به‌طور خاص برای شناسایی آنتی‌بادی‌ها (پادتن‌ها) یا آنتی‌ژن‌ها (مولکول‌هایی که به عنوان عامل بیماری‌زا شناخته می‌شوند) طراحی شده است. این ماده به واکنش با آن‌ها کمک می‌کند.
- ایجاد تغییر رنگ: اگر در خون فرد آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن مورد نظر وجود داشته باشد؛ ماده شیمیایی باعث ایجاد یک تغییر رنگ در محلول می‌شود. این تغییر رنگ نشانه‌ای از وجود آنتی‌بادی‌ها یا آنتی‌ژن‌ها است.
- تفسیر نتیجه: میزان تغییر رنگ در محلول به‌طور غیرمستقیم نشان‌دهنده مقدار آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن در نمونه خون است. هرچه تغییر رنگ بیشتر باشد، نشان‌دهنده وجود مقدار بیشتری از آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن در بدن فرد است.
اجزاء سازنده تست الایزا
- میکروپلیت‌ها (Microplates): این بخش سطحی است؛ که برای انجام آزمایش به‌کار می‌رود. میکروپلیت‌ها معمولاً شامل چندین حفره (چاله) هستند؛ که آنتی‌ژن‌ها یا آنتی‌بادی‌ها در آن‌ها قرار می‌گیرند. می‌توانید آن را شبیه به یک صفحه 96 حفره‌ای در نظر بگیرید؛ که برای هر آزمایش، یک حفره اختصاص داده می‌شود.
- استانداردها (Standards): استانداردها مواد خاصی هستند؛ که برای تنظیم دقیق آزمایش استفاده می‌شوند. این مواد مرجع به‌طور معمول در آزمایشگاه‌ها برای مقایسه با نتایج واقعی آزمایش‌ها استفاده می‌شوند. استانداردها کمک می‌کنند؛ تا بتوانیم نتیجه آزمایش را با دقت بیشتری تفسیر کنیم.
- کنترل‌ها (Controls): کنترل‌ها نمونه‌هایی هستند؛ که برای بررسی دقت و صحت نتایج آزمایش استفاده می‌شوند. این نمونه‌ها معمولاً حاوی مقادیر مشخصی از آنتی‌بادی‌ها یا آنتی‌ژن‌ها هستند. اگر نتیجه آزمایش از کنترل‌ها با نتیجه واقعی متفاوت باشد؛ ممکن است مشکلی در آزمایش وجود داشته باشد.
- کونژوگه (Conjugate): کونژوگه‌ها آنزیم‌هایی هستند؛ که به آنتی‌بادی‌ها یا آنتی‌ژن‌ها متصل می‌شوند. این آنزیم‌ها زمانی که با ماده خاصی تماس پیدا می‌کنند؛ یک واکنش شیمیایی ایجاد می‌کنند؛ که باعث تغییر رنگ می‌شود. به عبارتی، کونژوگه‌ها عامل اصلی در ایجاد تغییر رنگ در تست الایزا هستند.
- سوبسترا کروموژن (Chromogen Substrate): این ماده پس از واکنش با آنزیم‌ها رنگ می‌گیرد. تغییر رنگی که در این مرحله ایجاد می‌شود؛ نشان‌دهنده حضور آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن در نمونه است. بنابراین، رنگ به‌دست‌آمده می‌تواند نشان دهد؛ که آیا هدف (آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن) در نمونه وجود دارد یا خیر.
- محلول شستشو (Wash Solution): این محلول برای تمیز کردن و حذف مواد اضافی از سطح میکروپلیت‌ها استفاده می‌شود. به این ترتیب، از بروز نتایج اشتباه که به‌دلیل مواد اضافی موجود در نمونه‌ها رخ می‌دهد؛ جلوگیری می‌شود.
- محلول متوقف‌کننده (Stop Solution): این محلول به‌منظور توقف واکنش آنزیمی استفاده می‌شود. وقتی که واکنش شیمیایی به پایان می‌رسد، محلول متوقف‌کننده اضافه می‌شود؛ تا دیگر تغییر رنگی ایجاد نشود. این عمل به ثابت نگه داشتن نتایج کمک کرده و می‌توان به‌راحتی نتایج نهایی آزمایش را مشاهده و تحلیل کرد.
انواع تست‌های الایزا
- تست الایزای مستقیم (Direct ELISA): در این روش، آنتی‌ژن یا آنتی‌بادی مستقیماً به سطح میکروپلیت (همان صفحه‌ای که در آزمایش استفاده می‌شود) متصل می‌شود. سپس، آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن دیگری که قابلیت شناسایی دارد، به آن اضافه می‌شود. اگر آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن هدف در نمونه موجود باشد؛ واکنش شیمیایی ایجاد شده و تغییر رنگ نشان‌دهنده نتیجه مثبت است.
- تست الایزای غیرمستقیم (Indirect ELISA): در این نوع، ابتدا آنتی‌بادی اولیه به آنتی‌ژن متصل می‌شود. سپس، یک آنتی‌بادی ثانویه که به یک آنزیم متصل است؛ به آنتی‌بادی اولیه می‌چسبد. این آنتی‌بادی ثانویه باعث ایجاد تغییر رنگ در محلول می‌شود؛ که نشان‌دهنده وجود آنتی‌بادی اولیه است.
- تست الایزای رقابتی (Competitive ELISA): در این روش، دو آنتی‌بادی به‌طور هم‌زمان رقابت می‌کنند؛ تا به یک سایت خاص روی آنتی‌ژن بچسبند. هر کدام که سریع‌تر متصل شود، نشان‌دهنده نتیجه آزمایش است. تغییر رنگ در این آزمایش به‌واسطه این رقابت اندازه‌گیری می‌شود.
کاربردهای تست الایزا
- تشخیص بیماری‌ها: این تست برای شناسایی بیماری‌های ویروسی و عفونی مانند HIV، هپاتیت، آنفلوآنزا و سرخک استفاده می‌شود.
- غربالگری سلامت: الایزا در بیمارستان‌ها و بانک‌های خون برای غربالگری بیماری‌ها و ارزیابی وضعیت سلامت افراد به کار می‌رود.
- اندازه‌گیری هورمون‌ها: این روش برای اندازه‌گیری سطح هورمون‌ها در بدن مانند تیروئید و انسولین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- تحقیقات علمی: تست الایزا در تحقیقات مربوط به ایمونولوژی، بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی کاربرد فراوانی دارد.
مزایا و محدودیت‌های تست الایزا
مزایا:
- دقت بالا: تست الایزا حساسیت و دقت بالایی در شناسایی آنتی‌ژن‌ها و آنتی‌بادی‌ها دارد.
- هزینه پایین: این آزمایش نسبت به دیگر روش‌های آزمایشگاهی، مقرون‌به‌صرفه است.
- سادگی و سرعت: الایزا یک روش ساده و سریع است؛ که می‌تواند در محیط‌های بالینی مورد استفاده قرار گیرد.
محدودیت‌ها:
- احتمال مثبت کاذب: در برخی موارد، نتیجه آزمایش ممکن است، مثبت کاذب باشد؛ که نیاز به تایید با روش‌های دیگر مانند Western Blot دارد.
- نیاز به تجهیزات خاص: انجام این آزمایش نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی خاص است؛ که باید در محیط‌های کنترل شده انجام شود.
