การตรวจ PCR คืออะไร? มาพูดคุยกันแบบง่ายๆ เลย!

เมื่อเราได้ยินคำว่า PCR เรามักนึกถึงการระบาดของโควิดใช่ไหม? ช่วงเวลาที่เราต้องใช้ไม้สำลีป้ายจมูกและรอผลตรวจ... นั่นเป็นช่วงเวลาที่เราไม่มีวันลืม แต่คุณรู้หรือไม่ว่า PCR ไม่ได้ใช้ตรวจหาโควิดเพียงอย่างเดียว? จริงๆ แล้วนี่คือการทดสอบที่สำคัญมากซึ่งก่อให้เกิดความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในวงการแพทย์ ดังนั้นวันนี้เราจะมาพูดถึงว่าการทดสอบ PCR คืออะไร ตรวจหาอะไรได้อีกบ้าง และทำงานอย่างไรในแบบที่เข้าใจง่าย

PCR คืออะไรกันแน่?

เอาล่ะ ลองนึกภาพแบบนี้ดู สมมติว่าคุณต้องหาคำเพียงคำเดียวในหน้าเดียวของหนังสือเล่มเดียว จากหนังสือหลายพันเล่มในห้องสมุดขนาดใหญ่ มันจะยากแค่ไหน? มันเหมือนกับการหาชิ้นส่วนเล็กๆ ของ ดีเอ็นเอ หรือ อาร์เอ็นเอ ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมภายในเซลล์ในร่างกายของเรา

เทคโนโลยี PCR (Polymerase Chain Reaction) ทำให้งานที่ยากนั้นง่ายขึ้น เทคโนโลยีนี้จะ คัดลอกชิ้นส่วน DNA หรือ RNA ที่เล็กที่สุดที่เรากำลังมองหาเป็นแสนๆ หรือแม้แต่ล้านๆ ครั้ง (การขยายจำนวน) เปรียบเสมือนการหาหน้าที่มีคำนั้นในหนังสือห้องสมุด แล้วนำไปถ่ายเอกสารเป็นล้านๆ ชุด จากนั้น เมื่อคำที่หายากนั้นปรากฏอยู่ทั่วไปแล้ว เราก็สามารถระบุคำนั้นได้ง่ายขึ้น

กล่าวโดยสรุป PCR คือการทดสอบที่ใช้เซลล์จากร่างกายของเราเพียงเล็กน้อย เช่น เลือดหยดหนึ่ง หรือสารคัดหลั่งจากโพรงจมูก แล้วนำไปเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจหาชิ้นส่วน DNA หรือ RNA ที่เฉพาะเจาะจง เพื่อตรวจสอบว่ามีเชื้อไวรัสอยู่ในตัวอย่างของเราหรือไม่ การทดสอบนี้มีความไวสูงมาก หมายความว่าสามารถตรวจจับไวรัสได้แม้ในปริมาณน้อยมาก วิธีนี้จัดอยู่ในกลุ่มการทดสอบที่เรียกว่า การทดสอบการขยายกรดนิวคลีอิก (Nucleic Acid Amplification Test หรือ NAAT)

การทดสอบ PCR สามารถตรวจพบโรคอะไรได้บ้าง?

แม้ว่าการตรวจ PCR จะได้รับความนิยมเนื่องจากการระบาดของโควิด-19 แต่ก็มีการใช้ในวงการแพทย์มานานหลายทศวรรษแล้ว การตรวจนี้สามารถตรวจหาสิ่งต่างๆ ได้มากมาย ลองมาดูสิ่งสำคัญบางประการกัน

วิธีการเก็บตัวอย่างเพื่อทำการทดสอบ PCR ทำอย่างไร?

วิธีการเก็บตัวอย่างสำหรับการตรวจ PCR นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของโรคที่คุณต้องการตรวจหา วิธีการเก็บตัวอย่างจะแตกต่างกันไปตามแต่ละโรค

โดยส่วนใหญ่แล้ว คุณไม่จำเป็นต้องเตรียมตัวอะไรเป็นพิเศษสำหรับการตรวจ PCR อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี เช่น การตรวจชิ้นเนื้อ แพทย์ของคุณจะให้คำแนะนำที่จำเป็นล่วงหน้า

เทคโนโลยี PCR ทำงานอย่างไร?

เอาล่ะ ตอนนี้เรามาดูกันว่าเทคโนโลยีสุดล้ำนี้ทำงานอย่างไร มันอาจจะดูซับซ้อนทางวิทยาศาสตร์เล็กน้อย แต่ผมจะอธิบายให้เข้าใจง่ายๆ

1. การเตรียมตัวอย่าง: ขั้นแรก จะทำการแยก DNA หรือ RNA ออกจากตัวอย่าง (เลือด สารคัดหลั่ง ฯลฯ) ที่เก็บจากตัวคุณ

2. การเตรียมส่วนผสม: ต่อไป นำ DNA/RNA ที่แยกได้นี้มาผสมกับสารเคมีพิเศษบางชนิด ส่วนประกอบหลักในส่วนผสมนี้คือเอนไซม์ที่เรียกว่า DNA Polymerase ซึ่งเป็นเอนไซม์หลักที่ทำหน้าที่คัดลอกข้อมูล

3. วงจรการทำความร้อนและการทำความเย็น: ตอนนี้หลอดขนาดเล็กที่มีส่วนผสมนี้อยู่จะถูกวางไว้ในเครื่องพิเศษ เครื่องนี้จะเพิ่มและลดอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

• การแยกสายดีเอ็นเอ: ขั้นแรก อุณหภูมิจะถูกเพิ่มขึ้นจนถึงประมาณ 95 องศาเซลเซียส ซึ่งจะทำให้สายดีเอ็นเอทั้งสองแยกออกจากกัน
• การอบอ่อน: ขั้นต่อไป อุณหภูมิจะถูกลดลงเหลือประมาณ 55 องศาเซลเซียส จากนั้น ชิ้นส่วนดีเอ็นเอขนาดเล็ก (ไพรเมอร์) ที่ตรงกับชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เรากำลังมองหา จะถูกเชื่อมติดกับสายดีเอ็นเอที่แยกออกจากกัน
• การให้ความร้อนซ้ำ (การขยาย): จากนั้นอุณหภูมิจะถูกเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 72 องศาเซลเซียส เอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรสจะเข้ามาสร้างสายดีเอ็นเอใหม่จากไพรเมอร์ที่ตรงกับสายดีเอ็นเอเดิม

4. การคัดลอก: ตอนนี้ได้สร้างสำเนาของสายดีเอ็นเอหนึ่งสายขึ้นมาสองชุดแล้ว วงจรการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้จะเกิดขึ้นซ้ำประมาณ 30-40 ครั้ง ในหนึ่งรอบ ปริมาณดีเอ็นเอจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า สองกลายเป็นสี่ สี่กลายเป็นแปด แปดกลายเป็นสิบหก... หลังจากประมาณ 30 รอบ จะมีการสร้างสำเนามากกว่า หนึ่งพันล้าน ชุดจากดีเอ็นเอชิ้นเดียวดั้งเดิม

ตอนนี้ชิ้นส่วน DNA/RNA ที่ก่อนหน้านี้เล็กเกินกว่าจะตรวจจับได้นั้น มีขนาดใหญ่พอที่จะตรวจจับได้ง่ายแล้ว

การทดสอบ PCR มีหลายประเภทหรือไม่?

ใช่ มีอยู่หลักๆ สองประเภทที่เราต้องตระหนักถึง

• การทำปฏิกิริยา PCR แบบย้อนกลับ (RT-PCR): ไวรัสบางชนิด เช่น โควิด-19 ไข้หวัดใหญ่ และเอชไอวี มีข้อมูลทางพันธุกรรมอยู่ในรูปของ RNA แทนที่จะเป็น DNA การทำ PCR แบบปกติสามารถคัดลอกได้เฉพาะ DNA เท่านั้น ดังนั้น ในการทำ RT-PCR จะใช้เอนไซม์พิเศษ (Reverse Transcriptase) ในการ "แปลง" RNA ให้เป็น DNA ก่อน DNA ที่ได้เรียกว่า DNA เสริม (cDNA) จากนั้นจึงเริ่มกระบวนการ PCR แบบปกติ

• การตรวจ PCR แบบเรียลไทม์ / การตรวจ PCR เชิงปริมาณ (Q-PCR): วิธีนี้มีความซับซ้อนกว่าเล็กน้อย หลักการคือ ขณะที่ DNA ถูกคัดลอก จะมีการติดฉลากเรืองแสงเข้าไป เมื่อปริมาณ DNA ที่คัดลอกเพิ่มขึ้น ความเรืองแสงก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เครื่องสามารถวัดความเรืองแสงนี้ได้ ดังนั้น ในขณะที่เรากำลังรอผล นั่นคือ แบบเรี ยลไทม์ เราจึงสามารถตรวจสอบได้ว่ามี DNA ที่เกี่ยวข้องอยู่ในตัวอย่างหรือไม่ ไม่เพียงเท่านั้น ยังสามารถให้ข้อมูลคร่าวๆ เกี่ยวกับปริมาณไวรัสในตัวอย่างดั้งเดิม (ปริมาณไวรัส) ได้อีกด้วย การตรวจ Real-time RT-PCR ที่รวมทั้งสองวิธีนี้เข้าด้วยกัน มักใช้ในการตรวจหาเชื้อโควิด

ผลตรวจ PCR หมายความว่าอย่างไร?

การทำความเข้าใจรายงานผลตรวจ PCR เมื่อได้รับแล้วนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง

• ตรวจพบ / ผลเป็นบวก: หากรายงานของคุณระบุว่า "ตรวจพบ" หรือ "ผลเป็นบวก" หมายความว่าตัวอย่างของคุณมีส่วนประกอบของไวรัสหรือสารพันธุกรรมที่พวกเขากำลังมองหาอยู่ กล่าวโดยง่ายคือ คุณอาจติดเชื้อแล้ว

• ตรวจไม่พบ / ผลเป็นลบ: หมายความว่าไม่พบชิ้นส่วน DNA/RNA ที่เกี่ยวข้องในตัวอย่างที่ทดสอบ ซึ่งหมายความว่าคุณอาจไม่มีการติดเชื้อนั้น

ระยะเวลาในการรอผลตรวจจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชนิดของการตรวจ การตรวจจากโพรงจมูก (เช่น โควิด-19 ไข้หวัดใหญ่) มักจะได้ผลภายใน 24 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม การตรวจเลือดและการตรวจชิ้นเนื้อเพื่อหาสาเหตุของโรคทางพันธุกรรมอาจใช้เวลาหนึ่งสัปดาห์หรือมากกว่านั้น

หากคุณมีข้อสงสัยหรือข้อกังวลใดๆ เกี่ยวกับการตรวจ PCR หรือผลการตรวจ โปรดปรึกษาแพทย์ของคุณ