มาเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการตรวจ PCR แบบง่ายๆ เหมือนเรียนรู้จากเพื่อนกันเถอะ!

คุณอาจจำได้ว่าในช่วงการระบาดของโควิด-19 เราพูดถึง การตรวจ PCR กันมากมาย บางคนอาจจะรู้สึกกลัวเล็กน้อยเมื่อนึกถึงแท่งที่เสียบเข้าไปในจมูกใช่ไหม? แต่การตรวจ PCR คืออะไรกันแน่? มันตรวจพบได้เฉพาะโควิด-19 เท่านั้นหรือ? ไม่ใช่ การตรวจ PCR เป็นวิธีการตรวจที่สำคัญมากในทางการแพทย์ ซึ่งช่วยได้หลายอย่าง วันนี้เราจะมาพูดคุยเกี่ยวกับเรื่องนี้กันอย่างง่ายๆ และชัดเจน เหมือนกับที่เรากำลังคุยกับเพื่อนสนิทคนหนึ่ง

PCR คืออะไร? ช่วยอธิบายสั้นๆ หน่อยได้ไหม?

กล่าวโดยง่าย PCR เป็นคำย่อของ Polymerase Chain Reaction (ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส) ใช้ในการตรวจหา วัสดุทางพันธุกรรม ในร่างกายของเรา ไม่ว่าจะเป็น DNA หรือ RNA ลองนึกภาพตัวอย่างเล็กๆ ที่เก็บมาจากร่างกายของคุณ อาจจะเป็นเลือดหยดหนึ่ง หรือไม้สำลีที่ใช้เช็ดภายในจมูกของคุณ ชิ้นส่วนเล็กๆ ของ DNA หรือ RNA ในตัวอย่างนั้นจะถูกนำไปสร้างสำเนาหลายล้าน หรืออาจจะหลายพันล้านชุดในห้องปฏิบัติการ นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การขยาย (amplification ) ซึ่งหมายถึง "การเพิ่มจำนวน" หรือ "การคูณ" มันเหมือนกับการทำสำเนาหลายๆ ชุดจากกระดาษแผ่นเดียวด้วยเครื่องถ่ายเอกสาร

ด้วยการสร้างสำเนาจำนวนมากเช่นนี้ ทำให้ง่ายขึ้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอในตัวอย่างขนาดเล็กดั้งเดิม และตรวจสอบว่ามีสิ่งพิเศษใด ๆ อยู่ในนั้นหรือไม่ PCR จัดอยู่ในกลุ่มการทดสอบที่เรียกว่า การทดสอบการขยายกรดนิวคลีอิก (NAAT)

แม้ว่าหลายคนจะเคยได้ยินคำว่า PCR ในบริบทของการตรวจหาเชื้อโควิด-19 แต่เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์มานานแล้วและเป็นวิธีการที่มีประโยชน์มาก

PCR สามารถตรวจจับอะไรได้บ้าง?

ทีนี้เรามาดูกันว่าการตรวจ PCR นี้สามารถตรวจจับอะไรได้บ้าง หลายคนคิดว่ามันตรวจจับได้เฉพาะโควิด-19 เท่านั้น แต่ความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น ลองดูเลย:

• โรคติดเชื้อ: การตรวจ PCR สามารถช่วยระบุได้ว่าอาการไข้หวัดหรือไอที่คุณเป็นนั้นเกิดจาก ไวรัส แบคทีเรีย เชื้อรา หรือ ปรสิต ตัวอย่างเช่น:
• ไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นสาเหตุของ โรคโควิด-19
• ไข้หวัดใหญ่ คือชื่อที่เราเรียกกันทั่วไปของโรคนี้
• ไวรัสทางเดินหายใจชนิดซิงไซเชียล (RSV) ซึ่งพบได้บ่อยโดยเฉพาะในทารกแรกเกิด
• แบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของวัณโรค
• การติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรียอื่นๆ อีกมากมาย
• โรคทางพันธุกรรม: บางคนเป็นโรคทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดทางกรรมพันธุ์ใช่ไหมครับ เช่น โรค ซิสติกไฟบรอยด์ เป็นต้นเทคนิค PCR นี้ยังใช้ในการวินิจฉัยโรคต่างๆ เช่น โรคฮันติงตัน และ กลุ่มอาการฟราจิลเอ็กซ์ ซึ่งเป็นโรคที่ซับซ้อนมาก การตรวจพบตั้งแต่เนิ่นๆ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษา
• ประเภทของมะเร็ง: วิธีนี้ยังช่วยในการระบุประเภทของมะเร็งบางชนิด เช่น มะเร็งต่อมน้ำเหลือง ได้อีกด้วย
• การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในมะเร็ง: ในการรักษาผู้ป่วยมะเร็ง การตรวจ PCR นี้ยังสามารถตรวจจับ การเปลี่ยนแปลง/การกลายพันธุ์ของยีน เฉพาะในเซลล์มะเร็งเหล่านั้นได้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้การรักษาแบบมุ่งเป้าไปที่การเปลี่ยนแปลงเฉพาะเหล่านั้นได้ นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านการรักษามะเร็ง
• ความเสี่ยงต่อโรคในอนาคต: ผู้ที่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบางอย่างอาจมีความเสี่ยงสูงที่จะเป็นโรคที่ร้ายแรง เช่น มะเร็ง ในอนาคต การตรวจ PCR นี้ยังใช้สำหรับ การตรวจทางพันธุกรรมเพื่อประเมินความเสี่ยงต่อมะเร็ง ด้วย ซึ่งจะช่วยให้คุณทราบล่วงหน้าและปรับเปลี่ยนวิถีชีวิตได้หากจำเป็น หรือเฝ้าระวังโดยการตรวจเป็นประจำ
• การตรวจคัดกรองก่อนคลอด: การตรวจ PCR ยังมีประโยชน์ในการทดสอบเพื่อดูว่าทารกในครรภ์ของหญิงตั้งครรภ์มีภาวะทางพันธุกรรมหรือไม่

ไม่เพียงเท่านั้น คุณอาจเคยเห็นในภาพยนตร์ ที่มีการนำหลักฐานดีเอ็นเอ เช่น เส้นผมเล็กๆ หรือคราบเลือดที่พบในที่เกิดเหตุ มาใช้ในการระบุตัวคนร้าย ห้องปฏิบัติการนิติวิทยาศาสตร์ ก็ใช้เทคโนโลยี PCR นี้เพื่อเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอและทำการทดสอบเช่นกัน

การทดสอบและวิธีการที่ใช้เทคโนโลยี PCR มีอะไรบ้าง?

เทคโนโลยี PCR ถูกนำมาใช้ในวิธีการทดสอบหลากหลายวิธี ประเภทของการทดสอบที่คุณต้องเก็บตัวอย่างจะขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการทดสอบ ตัวอย่างเช่น:

• การตรวจเลือด: ทำการเก็บตัวอย่างเลือดและนำวิธีการ PCR ไปตรวจหาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและโรคติดเชื้อบางชนิด
• การเก็บตัวอย่างจากโพรงจมูกและลำคอ: การเก็บตัวอย่างเมือกจากภายในจมูกหรือลำคอ สามารถนำมาใช้ตรวจหาการติดเชื้อทางเดินหายใจ เช่น ไข้หวัดใหญ่ โควิด-19 และ RSV ซึ่งเป็นสิ่งที่เราทุกคนได้พบเจอในช่วงการระบาดของโควิด-19
• การวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัว (PGD) หรือการคัดกรองทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัว (PGS): ในกระบวนการ ปฏิสนธิในหลอดทดลอง (IVF) จะมีการนำเซลล์บางส่วนจากตัวอ่อนไปตรวจหาความผิดปกติทางพันธุกรรมก่อนที่จะฝังตัวในมดลูกของมารดา โดยปกติจะทำหลังจากเก็บไข่ได้ไม่กี่วัน
• การเจาะถุงน้ำคร่ำ:ในระหว่างตั้งครรภ์ แพทย์จะนำ น้ำคร่ำ ปริมาณเล็กน้อยที่อยู่รอบตัวทารกในครรภ์มาตรวจวิเคราะห์พันธุกรรมของทารกโดยใช้เทคนิค PCR ซึ่งเป็นการตรวจที่ดำเนินการโดยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ
• การตรวจชิ้นเนื้อ: เพื่อระบุการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมในเซลล์มะเร็ง (การตรวจทางโมเลกุล) จะมีการเก็บตัวอย่างชิ้นเนื้อขนาดเล็กจากเนื้องอก (การตรวจชิ้นเนื้อเนื้องอก) หรือการตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูก ซึ่งคล้ายกับการผ่าตัดเล็ก ๆ จากนั้นจะนำตัวอย่างไปทำการทดสอบ PCR เพื่อตรวจหาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม

คุณเตรียมตัวสำหรับการสอบนี้อย่างไร?

โดยทั่วไปแล้ว การตรวจ PCR ไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมตัวเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังตรวจหาอะไรและวิธีการเก็บตัวอย่างที่ใช้ ตัวอย่างเช่น การตรวจเลือดบางชนิดอาจต้องงดอาหารและเครื่องดื่มเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อนการตรวจ ดังนั้น จึงควรสอบถามแพทย์หรือสถานที่ตรวจว่ามีสิ่งใดที่คุณต้องทำเป็นพิเศษหรือไม่

PCR ทำงานอย่างไร? มาดูหลักวิทยาศาสตร์กันสักหน่อย!

นี่เป็นเรื่องทางวิทยาศาสตร์เล็กน้อย แต่ขออธิบายแบบง่ายๆ ก็แล้วกัน PCR ทำหน้าที่ระบุลำดับที่เฉพาะเจาะจงกับ DNA ที่เราต้องการค้นหา ลำดับนี้อาจเป็นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจงในเซลล์มะเร็ง หรืออาจเป็นรหัสพันธุกรรมของไวรัสหรือแบคทีเรีย เราเรียกสิ่งนี้ว่า DNA เป้าหมาย

ชื่อ "ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส" (Polymerase Chain Reaction) หมายถึงกระบวนการที่สร้างสำเนาจำนวนมากของดีเอ็นเอเป้าหมาย (ขยายจำนวน) ในห้องปฏิบัติการ กระบวนการนี้ใช้เอนไซม์ที่เรียกว่า ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส เอนไซม์นี้จะสร้างสำเนาของดีเอ็นเอเป้าหมาย หากมีอยู่ในตัวอย่าง

ปฏิกิริยาลูกโซ่นี้เกิดขึ้นเมื่อสารละลายผ่านกระบวนการให้ความร้อนและทำให้เย็นลงหลายรอบ ในหนึ่งรอบ ปริมาณ DNA สามารถเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ลองนึกภาพว่าจากหนึ่งเป็นสอง จากสองเป็นสี่ จากสี่เป็นแปด... และต่อไปเรื่อยๆ จนในที่สุดก็จะได้สำเนาหลายล้านชุด ข้อดีของวิธีนี้คือ PCR สามารถตรวจจับ DNA หรือ RNA ในปริมาณน้อยๆ ที่การทดสอบแบบอื่นๆ อาจตรวจไม่พบได้

บ่อยครั้ง หลังจากทำการ PCR แล้ว นักวิทยาศาสตร์จะต้องทำการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อวิเคราะห์ดีเอ็นเอที่เพิ่มจำนวนขึ้น แต่บางครั้ง จะมีการเติมสารบ่งชี้พิเศษลงในสารละลายระหว่างกระบวนการ PCR ซึ่งสามารถบอกได้ว่าตัวอย่างนั้นเป็นบวกหรือลบ วิธีนี้สามารถใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการตรวจหาการติดเชื้อ เช่น ไวรัส

PCR มีกี่ประเภท?

PCR มีหลายประเภท บางประเภทต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติมในการคัดลอกหรือวิเคราะห์ DNA มาดูสองประเภทหลักกัน:

1. ปฏิกิริยา PCR แบบย้อนกลับ (RT-PCR)

ลองจินตนาการว่าข้อมูลทางพันธุกรรมที่เราต้องการคัดลอกและค้นหาไม่ได้อยู่ใน DNA แต่isIn RNA (ตัวอย่างเช่น ไวรัส Covid-19 มี RNA) ดังนั้น ใน กระบวนการ RT-PCR นี้ สิ่งที่ทำคือ การแปลง RNA ให้เป็น DNA ก่อนโดยใช้เอนไซม์พิเศษ (reverse transcriptase) DNA ที่เกิดขึ้นเรียกว่า DNA เสริม (cDNA) หลังจากนั้น จึงทำกระบวนการ PCR ปกติที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เพราะ PCR ปกติสามารถทำได้เฉพาะกับ DNA เท่านั้น

2. ปฏิกิริยา PCR แบบเรียลไทม์ / ปฏิกิริยา PCR เชิงปริมาณ (Q-PCR)

ในกระบวนการนี้ จะมีการสร้างสำเนาดีเอ็นเอขึ้นมา จากนั้นจะมีการเติม สารเรืองแสง พิเศษเข้าไป สารเรืองแสงเหล่านี้จะเปล่งแสงเมื่อจับกับดีเอ็นเอเป้าหมาย ด้วยเหตุนี้ ผู้ทำการทดสอบจึงสามารถเห็นได้แบบเรียลไทม์ว่ามีดีเอ็นเอที่เกี่ยวข้องอยู่ในตัวอย่างหรือไม่ โดยไม่ต้องทำการทดสอบเพิ่มเติม ไม่เพียงเท่านั้น ยังสามารถทราบปริมาณที่แน่นอนได้อีกด้วย

สิ่งที่ทำให้สับสนคือ บางคนเรียกวิธีการนี้ว่า "RT-PCR" แต่ไม่ใช่สิ่งเดียวกับ Reverse-Transcriptase PCR ที่กล่าวถึงไปก่อนหน้านี้ นอกจากนี้ วิธี Real-time PCR นี้สามารถใช้ร่วมกับ Reverse-Transcriptase PCR ที่กล่าวถึงไปก่อนหน้านี้ได้ ซึ่งในกรณีนี้จะเรียกว่า Real-time RT-PCR (เรียลไทม์ RT-PCR) วิธี Real-time RT-PCR นี้ใช้สำหรับการตรวจตัวอย่างจากโพรงจมูกเพื่อตรวจหาไวรัส RNA เช่น โควิด-19 และไข้หวัดใหญ่

ผลการตรวจ PCR บอกอะไรเราบ้าง?

เมื่อคุณได้รับผลการตรวจ PCR ข้อความที่ระบุอาจแตกต่างกันเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับว่าคุณตรวจหาอะไร

• โดยทั่วไป หากผลตรวจระบุว่า "ตรวจพบ" หรือ "มีอยู่" หมายความว่าคุณมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหรือการติดเชื้อที่การทดสอบนั้นต้องการ
• หากผลตรวจระบุว่า "ไม่พบ" หมายความว่าการทดสอบไม่สามารถค้นหาดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอเป้าหมายที่ต้องการทดสอบได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของการติดเชื้อ บางครั้งอาจหมายความว่าคุณทำการทดสอบเร็วเกินไปในระยะเริ่มต้นของการติดเชื้อ คุณอาจยังคงติดเชื้ออยู่ แต่ปริมาณไวรัสหรือแบคทีเรียอาจไม่เพียงพอที่จะตรวจพบได้ด้วยวิธี PCR ในขณะนั้น

วิธีการตีความผลตรวจ PCR โควิด-19?

นี่เป็นเรื่องที่หลายคนคุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว

• ผลตรวจ PCR หาเชื้อโควิด-19 เป็นบวก ซึ่งหมายความว่ารายงานระบุว่า "ตรวจพบ" แสดงว่าคุณ อาจติดเชื้อโควิด-19 หรือเพิ่งหายจากโควิด-19 (บางครั้งผลตรวจ PCR อาจยังคงเป็นบวกอยู่ระยะหนึ่งหลังจากหายป่วยแล้ว)
• หากคุณได้รับผลตรวจ PCR หาเชื้อโควิด-19 เป็นลบ ("ไม่พบเชื้อ") หมายความว่า คุณอาจไม่ได้ติดเชื้อโควิด-19 ในขณะที่เก็บตัวอย่างจากโพรงจมูก อย่างไรก็ตาม ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว บางครั้งในช่วงเริ่มต้นของการติดเชื้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณไม่มีอาการ การตรวจ PCR อาจให้ผลเป็นลบได้ ดังนั้นหากคุณมีอาการ แพทย์อาจแนะนำให้คุณตรวจซ้ำอีกครั้งในอีกไม่กี่วัน

ผลการตรวจ PCR ใช้เวลานานแค่ไหน?

ผลลัพธ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการทดสอบที่ดำเนินการด้วย

• การตรวจหาเชื้อไวรัสทั่วไป เช่น ไข้หวัดใหญ่และโควิด-19 ด้วยการเก็บตัวอย่างจากโพรงจมูก มักใช้เวลา ไม่กี่ชั่วโมงหรือหนึ่งวัน จึงจะทราบผล
• การตรวจทางพันธุกรรมโดยใช้การตรวจเลือดและการตัดชิ้นเนื้ออาจใช้เวลา หนึ่งสัปดาห์หรือนานกว่านั้น จึงจะได้ผลลัพธ์ เนื่องจากกระบวนการวิเคราะห์ค่อนข้างซับซ้อนกว่า

คุณควรไปพบแพทย์เมื่อไร?

หากคุณมีข้อสงสัยหรือข้อกังวลใดๆ เกี่ยวกับการตรวจ PCR หรือผลการตรวจ โปรดปรึกษาแพทย์ของคุณ แพทย์ จะสามารถอธิบายทุกอย่างให้คุณฟังได้

ข้อความสำคัญที่สุดที่ควรนำกลับบ้าน

แม้ว่าคำว่า "การตรวจ PCR" จะเข้ามาอยู่ในบทสนทนาประจำวันของเราอย่างกะทันหันในช่วงการระบาดของ COVID-19 ในปี 2020 แต่จริงๆ แล้วมันเป็นเทคโนโลยีที่มีคุณค่ามากที่แพทย์ใช้กันมานานหลายทศวรรษแล้ว การตรวจ PCR ช่วยในการระบุและคัดลอกดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการวินิจฉัยโรคต่างๆ ได้

แม้ว่าการตรวจนี้จะเป็นเรื่องปกติสำหรับแพทย์ แต่คุณอาจไม่คุ้นเคยกับการตรวจนี้ เราเข้าใจดี แต่สิ่งที่ดีที่สุดคือ การตรวจนี้ใช้เพียงตัวอย่างเล็กน้อยจากร่างกายของคุณ และโดยปกติแล้วขั้นตอนใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที หากคุณมีคำถาม ข้อกังวล หรือข้อสงสัยใด ๆ โปรดปรึกษาแพทย์ของคุณ พวกเขาจะอธิบายทุกอย่างให้คุณฟัง รักษาสุขภาพให้แข็งแรง!

` การตรวจ PCR, DNA, RNA, การตรวจทางพันธุกรรม, การวินิจฉัย, โควิด-19, ไวรัส`