Xét nghiệm PCR là gì? Hãy cùng tìm hiểu một cách đơn giản!

Khi nghe đến từ PCR, chúng ta thường nghĩ ngay đến đại dịch Covid, đúng không? Thời điểm chúng ta phải dùng tăm bông ngoáy mũi và chờ kết quả... điều đó sẽ không bao giờ bị lãng quên. Nhưng bạn có biết rằng PCR không chỉ được dùng để phát hiện Covid? Đây thực chất là một xét nghiệm rất quan trọng đã tạo nên bước đột phá lớn trong khoa học y tế. Vì vậy, hôm nay, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về xét nghiệm PCR là gì, nó còn có thể phát hiện những bệnh gì khác và cách thức hoạt động của nó một cách đơn giản dễ hiểu.

PCR đơn giản là gì?

Được rồi, hãy nói theo cách này. Hãy tưởng tượng bạn phải tìm một từ duy nhất trên một trang duy nhất của một cuốn sách, trong số hàng nghìn cuốn sách ở một thư viện lớn. Điều đó khó khăn đến mức nào? Nó giống như việc tìm một đoạn ADN hoặc RNA nhỏ xíu, vật liệu di truyền bên trong các tế bào trong cơ thể chúng ta.

Công nghệ PCR (Phản ứng chuỗi polymerase) giúp đơn giản hóa nhiệm vụ khó khăn đó. Nó sao chép đoạn DNA hoặc RNA nhỏ nhất mà chúng ta đang tìm kiếm hàng trăm nghìn, thậm chí hàng triệu lần (khuếch đại). Giống như việc tìm thấy trang sách có từ cần tìm trong thư viện, cho vào máy photocopy và sao chép khoảng một triệu bản. Sau đó, vì từ khó tìm đó giờ đã có ở khắp mọi nơi, chúng ta có thể dễ dàng xác định nó.

Nói một cách đơn giản, PCR là một xét nghiệm lấy một lượng rất nhỏ tế bào từ cơ thể chúng ta, một giọt máu hoặc dịch mũi, và nuôi cấy nhân tạo một đoạn DNA hoặc RNA cụ thể trong đó trong phòng thí nghiệm để xác nhận xem nó có hiện diện trong mẫu của chúng ta hay không. Đây là một xét nghiệm rất nhạy. Điều này có nghĩa là nó có thể phát hiện ngay cả một lượng rất nhỏ virus. Phương pháp này thuộc nhóm các xét nghiệm được gọi là Xét nghiệm khuếch đại axit nucleic (NAAT).

Xét nghiệm PCR có thể phát hiện những bệnh nào?

Mặc dù xét nghiệm PCR trở nên phổ biến do đại dịch COVID-19, nhưng nó đã được sử dụng trong giới y tế hàng chục năm nay. Có rất nhiều thứ có thể được phát hiện bằng xét nghiệm này. Hãy cùng xem xét một số phát hiện chính.

Bạn lấy mẫu để xét nghiệm PCR như thế nào?

Cách lấy mẫu để xét nghiệm PCR phụ thuộc vào loại bệnh bạn đang tìm kiếm. Phương pháp lấy mẫu sẽ khác nhau đối với mỗi loại bệnh.

Thông thường, bạn không cần chuẩn bị gì đặc biệt cho xét nghiệm PCR. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, chẳng hạn như khi làm sinh thiết, bác sĩ sẽ hướng dẫn bạn những điều cần thiết trước đó.

Công nghệ PCR hoạt động như thế nào?

Được rồi, giờ chúng ta hãy xem công nghệ tuyệt vời này hoạt động như thế nào. Điều này hơi mang tính khoa học một chút, nhưng tôi sẽ giải thích một cách đơn giản.

1. Chuẩn bị mẫu: Đầu tiên, DNA hoặc RNA được tách chiết từ mẫu (máu, dịch tiết, v.v.) lấy từ cơ thể bạn.

2. Pha trộn: Tiếp theo, DNA/RNA đã được phân lập này được trộn với một số hóa chất đặc biệt. Thành phần chính trong hỗn hợp này là một loại enzyme gọi là DNA Polymerase . Đây là enzyme chính thực hiện công việc sao chép.

3. Chu trình làm nóng và làm lạnh: Bây giờ, ống nhỏ chứa hỗn hợp này được đặt trong một máy đặc biệt. Máy này sẽ tăng và giảm nhiệt độ rất nhanh.

• Biến tính: Đầu tiên, nhiệt độ được tăng lên khoảng 95 độ C. Điều này làm cho hai chuỗi DNA tách rời nhau.
• Ủa DNA: Tiếp theo, nhiệt độ được hạ xuống khoảng 55 độ. Sau đó, các đoạn DNA nhỏ (mồi) phù hợp với đoạn DNA mà chúng ta đang tìm kiếm được gắn vào các sợi DNA đã tách rời.
• Gia nhiệt lại (Kéo dài): Sau đó, nhiệt độ được nâng lên khoảng 72 độ. Tiếp theo, enzyme DNA polymerase sẽ hoạt động và tạo ra một chuỗi DNA mới từ đoạn mồi đó, khớp với chuỗi DNA ban đầu.

4. Sao chép: Lúc này, hai bản sao của một chuỗi DNA đã được tạo ra. Chu kỳ nhiệt độ này lặp lại khoảng 30-40 lần. Trong một chu kỳ, lượng DNA tăng gấp đôi. Hai thành bốn, bốn thành tám, tám thành mười sáu... Sau khoảng 30 chu kỳ, hơn một tỷ bản sao đã được tạo ra từ một đoạn DNA duy nhất ban đầu.

Giờ đây, đoạn DNA/RNA đó, trước đây quá nhỏ để phát hiện, đã trở nên đủ lớn để có thể dễ dàng phát hiện.

Có những loại xét nghiệm PCR nào?

Đúng vậy, về cơ bản có hai loại mà chúng ta cần lưu ý.

• PCR phiên mã ngược (RT-PCR): Một số virus, chẳng hạn như Covid, cúm và HIV, có thông tin di truyền nằm trong RNA chứ không phải DNA. PCR thông thường chỉ có thể sao chép DNA. Vì vậy, trong RT-PCR, trước tiên người ta sử dụng một loại enzyme đặc biệt ("Reverse Transcriptase") để "chuyển đổi" RNA đó thành DNA. DNA thu được được gọi là DNA bổ sung (cDNA). Sau đó, quá trình PCR thông thường được thực hiện.

• PCR thời gian thực / PCR định lượng (Q-PCR): Đây là phương pháp tiên tiến hơn một chút. Trong phương pháp này, khi DNA được sao chép, một chất phát quang sẽ được gắn vào nó. Khi lượng DNA được sao chép tăng lên, độ phát quang cũng tăng lên. Máy có thể đo được độ phát quang này. Vì vậy, trong khi chờ đợi, tức là trong thời gian thực , chúng ta có thể biết liệu DNA cần thiết có hiện diện trong mẫu hay không. Không chỉ vậy, nó còn có thể cho biết sơ bộ lượng virus có trong mẫu ban đầu (tải lượng virus). Xét nghiệm RT-PCR thời gian thực kết hợp cả hai phương pháp này thường được sử dụng để phát hiện Covid.

Kết quả xét nghiệm PCR có ý nghĩa gì?

Việc hiểu rõ kết quả xét nghiệm PCR khi nhận được là rất quan trọng.

• Đã phát hiện / Dương tính: Nếu kết quả xét nghiệm ghi "Đã phát hiện" hoặc "Dương tính", điều đó có nghĩa là mẫu của bạn chứa các thành phần của virus hoặc vật liệu di truyền mà họ đang tìm kiếm. Nói một cách đơn giản, rất có thể bạn đã bị nhiễm bệnh.

• Không phát hiện / Âm tính: Điều này có nghĩa là không tìm thấy các đoạn DNA/RNA liên quan trong mẫu xét nghiệm. Điều này có nghĩa là rất có thể bạn không bị nhiễm trùng đó.

Thời gian nhận kết quả khác nhau tùy thuộc vào loại xét nghiệm. Xét nghiệm dịch mũi (như COVID, cúm) thường cho kết quả trong vòng 24 giờ. Tuy nhiên, xét nghiệm máu và sinh thiết để tìm kiếm các bệnh di truyền có thể mất một tuần hoặc hơn.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc lo ngại nào về xét nghiệm PCR hoặc kết quả xét nghiệm, hãy trao đổi với bác sĩ của bạn.