ห้องปฏิบัติการซีรั่มวิทยากับเทคนิค ELISA

ห้องปฏิบัติการซีรั่มวิทยานั้นมีบทบาทสำคัญในการช่วยวินิจฉัยและเฝ้าระวังโรคติดเชื้อในสัตว์ โดยตรวจหาการทำปฏิกิริยาระหว่างแอนติเจนและแอนติบอดีด้วยเทคนิค ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) ซึ่งถือเป็นวิธีมาตรฐานที่มีความไวและความจำเพาะสูง สามารถตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว เทคนิคนี้อาศัยหลักการจับกันระหว่างแอนติเจนและแอนติบอดี โดยมีการใช้แอนติบอดีหรือแอนติเจนที่ถูกติดฉลากด้วยเอนไซม์ เมื่อทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้น (substrate) จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของสีซึ่งสามารถวัดค่าการดูดกลืนแสง (Optical density) ได้ด้วยเครื่องอ่านปฏิกิริยาบนไมโครเพลท (Microplate reader)

การตรวจหาแอนติบอดีด้วยวิธี ELISA ถือเป็นหัวใจสำคัญในการดูแลสุขภาพสัตว์เลี้ยงและควบคุมโรคในฟาร์ม แต่การได้รับผลตรวจที่มีค่าตัวเลขและคำศัพท์เฉพาะ อาจสร้างความสับสนได้ บทความนี้จะอธิบายวิธีการตรวจสองแบบหลักที่ใช้ในศูนย์ชันสูตรโรคสัตว์ กำแพงแสน ได้แก่ Indirect ELISA และ Blocking ELISA เพื่อให้เข้าใจหลักการและความหมายของผลตรวจอย่างแท้จริง

  1. Indirect ELISA ใช้สำหรับตรวจหาแอนติบอดีที่จำเพาะต่อแอนติเจนที่เคลือบบนแผ่นหลุมทดสอบ (microplate) ในขั้นตอนสุดท้าย เอนไซม์จะทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้น ทำให้เกิดสี ซึ่งความเข้มของสีจะแปรผันตรงกับปริมาณของแอนติบอดีที่จับกับแอนติเจน การตรวจนี้จะวัดปริมาณแอนติบอดีที่จำเพาะกับแอนติเจนโดยตรง ดังนั้นยิ่งมีแอนติบอดีมากเท่าไหร่ สัญญาณที่ได้จากการตรวจก็ยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย ทำให้สามารถประเมินได้ว่าสัตว์มีภูมิคุ้มกันมากน้อยแค่ไหน

หน่วยที่พบในผลตรวจด้วยวิธี Indirect ELISA ได้แก่

  • OD (Optical Density) ค่าการดูดกลืนแสง
  • S/P Ratio (Sample/Positive control Ratio) อัตราส่วนของค่า OD ของตัวอย่างเทียบกับค่า OD ของตัวควบคุมบวก (Positive control)
  • Titer ค่าความเข้มข้นของแอนติบอดี
  • S/P% (Sample/Positive control *100) เปอร์เซ็นต์ความเป็นบวก  ค่ายิ่ง สูง ยิ่งมีแอนติบอดีมาก

โดยสรุปแล้ว สำหรับวิธี Indirect ELISA ไม่ว่าจะเป็นหน่วยใด ถ้ามี ค่าที่สูง แสดงว่ามีแอนติบอดีมาก คือสัญญาณที่ดีที่บ่งบอกว่าสัตว์มีภูมิคุ้มกันสูง

  1. Blocking ELISA ทำงานในลักษณะที่ตรงกันข้ามกับ Indirect ELISA โดยอาศัยหลักการ “แย่งจับ” ระหว่างแอนติบอดีในตัวอย่างของสัตว์กับแอนติบอดีที่ถูกติดฉลากด้วยเอนไซม์ หากในตัวอย่างมีแอนติบอดีจำนวนมาก แอนติบอดีเหล่านั้นจะเข้าไป “บล็อก” โดยไปจับกับแอนติเจนที่เคลือบไว้ที่ก้นหลุม ทำให้แอนติบอดีที่ถูกติดฉลากด้วยเอนไซม์ไม่สามารถจับกับแอนติเจนได้ ส่งผลให้มีเอนไซม์น้อยหรือไม่มีเอนไซม์ทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้นทำให้เกิดสีน้อยลงหรือไม่มีสี ซึ่งความเข้มของสีจะแปรผกผันกับแอนติบอดีในตัวอย่าง คือยิ่งมีแอนติบอดีมากความเข้มของสีจะน้อย และถ้ามีแอนติบอดีน้อยความเข้มของสีจะมาก

หน่วยที่พบในผลตรวจด้วยวิธี Blocking ELISA ได้แก่

  • Blocking percent (%BP) หรือ Percent inhibition (PI) เปอร์เซ็นต์การยับยั้ง ค่ายิ่งสูง ยิ่งบ่งชี้ว่ามีแอนติบอดีมาก
  • S/N Ratio (Sample/Negative control ratio) อัตราส่วนของค่า OD ของตัวอย่างเทียบกับค่า OD ของตัวควบคุมลบ (Negative control) ค่ายิ่งต่ำ ยิ่งแสดงว่ามีแอนติบอดีมาก

โดยสรุปแล้ว สำหรับ Blocking ELISA ค่าที่ต่ำ หรือ เปอร์เซ็นต์การบล็อกที่สูง แสดงว่ามีแอนติบอดีมาก คือสัญญาณที่ดีที่บ่งบอกว่าสัตว์มีภูมิคุ้มกันสูง

การใช้ประโยชน์จากผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการถือเป็นหัวใจสำคัญของการจัดการสุขภาพสัตว์ โดยเฉพาะการตรวจด้วยวิธี ELISA ซึ่งบ่งบอกระดับภูมิคุ้มกันของสัตว์ การทำความเข้าใจหน่วยการตรวจที่ได้จาก ELISA มีความสำคัญต่อการวินิจฉัยโรค การประเมินประสิทธิภาพของภูมิคุ้มกัน และการวางแผนการสร้างเสริมภูมิคุ้มกันด้วยวัคซีนอย่างมีประสิทธิภาพ ข้อมูลเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้การดูแลสุขภาพสัตว์มีความเป็นระบบมากยิ่งขึ้น แต่ยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการควบคุมและป้องกันการระบาดของโรคในระดับฟาร์มและระดับอุตสาหกรรม ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการพัฒนาอุตสาหกรรมการปศุสัตว์อย่างยั่งยืน

                    เอกสารอ้างอิง

  • https://www.bosterbio.com/media/pdf/ELISA_Handbook.pdf
    ELISA Technical Guide
  • INTERPRETATION-OF-PCV2-ELISA-RESULTS-A-NEW-APPROACH.pdf
  • Detection of pseudorabies virus antibody in swine serum and oral fluid specimens using a recombinant gE glycoprotein dual-matrix indirect ELISA – PMC
  • PrioCHECK™ FMDV NS Ab Plate Kit Instructions for Use (EN) (MAN0013923 Rev.B)