1. Mục tiêu xử lý mẫu và tầm quan trọng
Xử lý mẫu là một bước quan trọng trong quá trình xét nghiệm sinh học phân tử, nhằm đảm bảo thu nhận mẫu chính xác, loại bỏ tạp chất và tối ưu hóa kết quả. Cụ thể:
- Thu nhận mẫu tối ưu nhất cho xét nghiệm: tức việc thu mẫu được thực hiện chính xác nhằm đảm bảo mẫu thu được mang tính đại diện, phản ánh chính xác tình trạng sức khỏe của bệnh nhân.
- Loại bỏ tạp chất và các chất ứng chế: các chất ứng chế thường can thiệp vào quá trình xét nghiệm làm ảnh hưởng đến kết quả chẩn đoán. Việc loại bỏ các tạp chất và các chất ức chế đảm bảo kết quả phản ảnh chính xác nhất.
- Tăng nồng độ mục tiêu: một số loại mẫu ở dạng thể tích lớn nhưng có ít nồng độ mục tiêu mà chúng ta quan tâm. Việc tăng nồng độ giúp quá trình đo lường và phân tích trở nên dễ dàng hơn. Một số ví dụ về phương pháp xử lý mẫu giúp tăng nồng độ mục tiêu như: ly tâm lọc thu sinh khối, vv
- Tăng độ lặp lại: việc đảm bảo quá trình xử lý mẫu theo phương pháp chuẩn xác và lặp lại để đảm bảo tính nhất quán, độ đồng nhất và độ tin cậy của kết quả xét nghiệm trong mỗi lần thực hiện.
- Ổn định mục tiêu cho đến khi thực hiện xét nghiệm: xử lý và bảo quản mẫu một cách chính xác giúp đảm bảo tính ổn định của mẫu và tính chính xác của kết quả không bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi mẫu theo thời gian.
Vì vậy trong xét nghiệm sinh học phân tử, việc xử lý mẫu đúng cách giúp tối ưu hóa mẫu, đảm bảo kết quả chính xác, đáng tin cậy và có thể lặp lại. Quá trình này giúp loại bỏ tạp chất có thể ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của kết quả. Việc xử lý mẫu đúng cách nâng cao độ nhạy, ngăn ngừa sự phân hủy, đảm bảo tính đồng nhất của mẫu và tối ưu hóa quy trình phân tích, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của kết quả cuối cùng.
2. Các yếu tố cần cân nhắc khi chọn nền mẫu
Trong xét nghiệm sinh học phân tử, việc lựa chọn nền mẫu (hay còn gọi là loại mẫu xét nghiệm) là một bước quan trọng để đảm bảo kết quả chính xác và đáng tin cậy. Việc lựa chọn nền mẫu phải dựa trên các yếu tố sau:
2.1. Thành phần của mẫu
- Loại mẫu: Tùy thuộc vào mục đích xét nghiệm, mẫu có thể là máu, nước tiểu, dịch họng, đờm, mô sinh thiết, phân, nước bọt, hoặc các mẫu khác. Ví dụ, xét nghiệm COVID-19 thường sử dụng dịch mũi họng hoặc nước bọt.
- Nồng độ của chất mục tiêu: Mẫu cần phải chứa nồng độ đủ cao của vật liệu di truyền (DNA, RNA) của tác nhân gây bệnh hoặc mục tiêu xét nghiệm để đảm bảo độ nhạy cao.
2.2. Tính chất của mẫu
Tính chất vật lý:
- Mẫu dạng rắn: cần phải nghiền mẫu và đồng nhất mẫu
- Mẫu dạng lỏng: ly tâm và sử dụng phần lắng để phân tích
- Mẫu dạng nhầy: cần xử lý làm tan hoặc giảm độ nhầy của mẫu
Nồng độ tạp chất:
Một số mẫu có thể chứa nhiều tạp chất (ví dụ: máu chứa nhiều heme, chất béo trong mẫu phân) làm ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất DNA/RNA.
Mức độ nhiễm khuẩn:
Các mẫu dễ bị nhiễm khuẩn hoặc có thể chứa nhiều vi sinh vật khác ngoài tác nhân gây bệnh cần được xử lý và bảo quản đúng cách để đảm bảo mẫu phản ánh đúng tình trạng bệnh nhân.
2.3. Nơi cư ngụ của các tác nhân gây bệnh
Môi trường và vị trí lây nhiễm:
Tác nhân gây bệnh thường cư ngụ ở các cơ quan hoặc mô cụ thể. Ví dụ, vi khuẩn gây viêm phổi thường cư trú trong phổi và đường hô hấp, do đó mẫu đờm hoặc dịch phế quản sẽ là lựa chọn hợp lý hơn.
Thời gian phát hiện
Một số tác nhân gây bệnh có thể tồn tại trong máu hoặc các loại dịch cơ thể khác chỉ trong một khoảng thời gian nhất định, vì vậy cần lựa chọn loại mẫu phù hợp để tăng khả năng phát hiện trong thời gian tối ưu.
3. Quy trình thu và xử lý mẫu trong xét nghiệm viêm gan B (HBV) và viêm gan C (HCV)
Quy trình thu và xử lý mẫu trong xét nghiệm sinh học phân tử đối với HCV (Hepatitis C Virus) và HBV (Hepatitis B Virus) tập trung vào việc thu thập mẫu máu và xử lý để chiết xuất RNA (đối với HCV) hoặc DNA (đối với HBV). Dưới đây là các bước cơ bản:
3.1. Thu mẫu máu
a. Chuẩn bị trước khi thu mẫu
- Trang bị bảo hộ: Nhân viên y tế cần đeo găng tay, khẩu trang và áo bảo hộ để tránh tiếp xúc trực tiếp với máu.
- Vật liệu cần thiết: Ống nghiệm chứa EDTA hoặc các chất chống đông khác để tránh đông máu, kim tiêm vô trùng, và các dụng cụ tiệt trùng.
b. Thu mẫu
- Lấy mẫu máu từ tĩnh mạch: Sử dụng kim tiêm để lấy khoảng 5-10 ml máu từ tĩnh mạch tay vào ống nghiệm chống đông (ví dụ: ống chứa EDTA). Sau khi thu mẫu, lắc nhẹ ống nghiệm để máu hòa trộn đều với chất chống đông.
- Gắn nhãn: Mẫu được đánh dấu dưới dạng mã số, mã vạch để tránh nhầm lẫn giữa các mẫu bệnh nhân và bảo mật thông tin bệnh nhân.
3.2. Xử lý mẫu máu
a. Phân tách huyết tương
- Ly tâm: Mẫu máu cần được ly tâm sau khi thu để tách huyết tương ra khỏi các tế bào máu. Sau khi ly tâm, các thành phần sẽ phân tách thành 3 lớp: huyết tương ở trên, lớp buffy coat (tế bào bạch cầu) ở giữa, và hồng cầu ở dưới cùng.
- Thu thập huyết tương: Sử dụng pipet vô trùng để hút lớp huyết tương ở trên cùng vào ống nghiệm sạch mà không chạm vào lớp buffy coat hoặc hồng cầu.
b. Bảo quản huyết tương
Nếu có thể, xử lý mẫu ngay lập tức để chiết xuất RNA (HCV) hoặc DNA (HBV) và tiến hành xét nghiệm ngay tại thời điểm đó. Hoặc mẫu có thể được bảo quản đến khi thực hiện xét nghiệm tùy theo thời gian bảo quản mà điều điện cũng khác nhau.
- Bảo quản tạm thời: Nếu chưa thể tiến hành xét nghiệm ngay, mẫu huyết tương có thể được bảo quản ở 4°C trong tối đa 24 giờ.
- Bảo quản lâu dài: Để bảo quản trong thời gian dài hơn, huyết tương nên được đông lạnh ở nhiệt độ -80°C để tránh sự phân hủy của RNA hoặc DNA.
Ứng dụng quy trình xử lý mẫu trong xét nghiệm vi khuẩn lao (MTB)
Xét nghiệm phát hiện Mycobacterium tuberculosis (MTB) thường sử dụng kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction), cho phép nhận diện chính xác sự hiện diện của vi khuẩn này trong các mẫu như đờm, dịch phế quản, hoặc mô bị nhiễm. Phương pháp có ưu điểm vượt trội về tốc độ và độ chính xác so với phương pháp nuôi cấy truyền thống, giúp phát hiện MTB nhanh chóng và hỗ trợ điều trị kịp thời.
Bộ TopPURE ® MTB Prep Kit (HI-012) chứa các thành phần dung dịch hóa học được dùng để xử lý mẫu ở dạng đặc hoặc dịch nhầy để làm tan mẫu nhằm đồng nhất mẫu trong dung dịch.
Đối với mẫu mô từ tế bào động vật, mẫu thu được dưới dạng rắn cần trải qua quá trình đồng nhất mẫu trước khi tiến hành tách chiết DNA/RNA. Trong quá trình xử lý mẫu và tách chiết, mẫu được nghiền với chày nghiền mẫu nhằm đồng nhất mẫu và giải phóng vật chất di truyền trong dung dịch chứa chất hóa học và enzyme.
Việc xử lý mẫu đúng cách và lựa chọn phương pháp xét nghiệm phù hợp là những yếu tố then chốt đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong xét nghiệm sinh học phân tử. Từ quy trình xử lý mẫu cho HCV, HBV đến phát hiện MTB bằng Real-time PCR, mỗi bước đều đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa kết quả và hỗ trợ chẩn đoán bệnh nhanh chóng. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả điều trị mà còn góp phần kiểm soát và phòng ngừa bệnh một cách hiệu quả hơn.