کیت آزمایشگاهی چیست؟ آیا می دانید چند نوع کیت داریم؟!

کیت آزمایشگاهی (به انگلیسی laboratory kit)، به‌عنوان یکی از تجهیزات مهم و اساسی آزمایشگاه به شمار می‌رود. یکی از انواع کیت‌های آزمایشگاهی که نام آشنایی برای ما دارد، کیت تشخیص کرونا می‌باشد. در اینجا به توضیحاتی درباره کیت‌های آزمایشی و انواع آن‌ها می‌پردازیم.

کیت آزمایشگاهی چیست؟

در حالت کلی کیت‌های آزمایشگاهی برای تحقیقات علوم زیستی مانند زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، بیوشیمی، ژنتیک، میکروبیولوژی، غربالگری و تشخیص بیماری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از آن برای بررسی کاندیدهای بالقوه دارو و کشف و تولید و توسعه داروها استفاده می‌شود.

کیت‌های آزمایشگاهی(کیت‌های تحقیقاتی)، حاوی ترکیبات یا موادی هستند که برای تشخیص بیماری‌ها و تعیین روند درمان بیمار یا غربالگری با دقت بالا تولید می‌شوند. این کیت‌ها در آزمایشگاه‌های بالینی و پاتوبیولوژی‌ها مورد استفاده قرارمی‌گیرند. به‌وسیله این کیت‌ها، آزمایش‌های مختلفی روی انواع نمونه‌های گرفته شده از بدن انسان مانند ادرار، مدفوع، بافت، بزاق، خون و… انجام می‌شود. همچنین وضعیت سلامتی نیز مشخص می‌شود و آزمایش‌ها با سرعت بیشتری انجام می‌گردند.

✔ هر آنچه از لوله آزمایش باید بدانیم!

نحوه عملکرد کیت آزمایشگاهی

کیت‌های آزمایشگاهی انواع متفاوتی دارند. نحوه‌ی عملکرد آن‌ها به نوع کیت بستگی دارد. معمولاً کیت‌های آزمایشگاهی با نمونه‌ها (نمونه ادرار، خون، بزاق و…) کار می‌کنند.

مثلاً برای این که تشخیص داده شود فردی به بیماری کرونا مبتلا است یا خیر، ابتدا چند قطره از خون آن فرد را در محلی که در کیت مشخص شده است قرار می‌دهند. سپس محلول بافر را بر روی خون می‌ریزند. به این صورت با گذشت زمان حدود دو ساعت (زمان تشخیص توسط کیت، به نوع کیت بستگی دارد)، نتیجه‌ی نهایی آزمایش به‌وسیله علامتی که روی کیت پدیدار می‌شود، مشخص می‌شود. برای تشخیص بیماری کرونا از کیت‌هایی که با نمونه‌ی بزاق دهان کار می‌کنند نیز می‌توان استفاده کرد.

✔ مرکز خرید لوازم آزمایشگاهی در تهران کجاست؟

انواع کیت آزمایشگاهی

کیت‌های آزمایشگاهی را می توان به دو دسته ی کلی تقسیم‌بندی کرد:

• کیت‌های تشخیصی
• کیت‌های تحقیقاتی

در ادامه به توضیحاتی در مورد این نوع کیت‌ها می‌پردازیم.

کیت‌های تشخیصی

در آزمایشگاه‌های بالینی و پاتولوژی معمولاً از کیت‌های تشخیصی استفاده می‌شود. 5 نوع از کیت‌های تشخیصی، بیشتر مورد استفاده قرارمی‌گیرند که عبارتند از:

• کیت آزمایشگاهی بارداری: بسیاری از خانم‌ها برای تشخیص بارداری از این کیت‌ها استفاده می‌کنند. این کیت‌ها با نمونه‌ی ادرار کار می‌کنند.
• کیت‌های آزمایشگاهی تشخیص بیماری‌های عفونی: از این کیت‌ها برای تشخیص بیماری‌هایی همچون سرخجه، هپاتیت B و C و… استفاده می‌شود. این نوع کیت‌ها یکی از پرمصرف‌ترین کیت‌ها محسوب می‌شوند.
• کیت‌های آزمایشگاهی مخصوص بیماری‌های قلبی: این کیت‌های تشخیصی، بدنه‌ی چوبی و قطعات الکتریکی دارند. سر آن نانوحسگرهایی دارد که نمونه بزاق افراد روی آن قرار می‌گیرد.
• کیت‌های آزمایشگاهی تشخیص کرونا: این کیت‌ها به‌وسیله نمونه‌ی خون، بزاق و… کار می‌کنند و بیماری کرونا را تشخیص می‌دهند. در حال حاضر به دلیل شیوع کرونا، این نوع کیت به تولید انبوه رسیده است.
• کیت‌های آزمایشگاهی تست اعتیاد: نحوه‌ی عملکرد این تست‌ها بر پایه‌ی تشخیص مواد و داروهایی است که ممکن است در ادرار افراد وجود داشته باشد. یکی از ساده‌ترین و سریع‌ترین راههای تشخیص اعتیاد، استفاده از این نوع کیت‌ها می‌باشد.

کیت‌های تحقیقاتی

در علوم زیست‌شناسی بیشتر از کیت‌های تحقیقاتی استفاده می‌شود. این کیت‌ها نیز انواع مختلفی دارند که مهم‌ترین آن‌هاکیت‌های سلولی، مولکولی و ژنتیکی می‌باشد.

کیت آزمایشگاهی PCR

یکی از پرکاربردترین روش‌ها در علوم زیستی برای تکثیر الگو، تعیین توالی و کلونینگ، موارد تشخیصی و پژوهشی، شناسایی پزشکی قانونی و…، تست PCR مخفف (Polymerase Chain Reaction) که به معنی مجموعه زنجیره واکنش‌های شیمیایی است، می‌باشد.

در این روش، یک یا تعداد بسیار کمی از یک ماده ژنتیکی را به تعداد بسیار زیاد تکثیر می‌کنند تا مورد استفاده قرار گیرد.

دستگاهی که در این روش مورد استفاده قرار می‌گیرد، ترموسایکلر نام دارد. این دستگاه به‌وسیله تغییر دما، واکنش را انجام می‌دهد. بدین‌صورت که زنجیره‌ها را از هم باز می‌کند و در مرحله‌ی بعد آنزیم‌ها را فعال کرده و مجدداً با تغییر دما باعث گره خوردن زنجیره‌ها می‌شود.

اجزای مورد استفاده در این روش بافر PCR، نوکلئوتیدهای آزاد mgcl، پرایمر F، پرایمر R، آنزیم‌ها،dNTP  و آب مقطر می‌باشد.

کیت آزمایشگاهی الایزا

از این نوع کیت‌ها برای مطالعات سلولی استفاده می‌شود. این کیت‌ها بر اساس واکنش بین آنتی‌ژن و آنتی‌بادی کار می‌کنند. اساس کار این آزمایش، واکنش بین آنتی‌ژن Ag و آنتی‌بادی Ab است. اجزای مورد استفاده در آن شامل میکرو پلیت‌های الایزا، کونژوگه سوبسترا، کروموژن، صفحات پوشیده شده با آنتی‌بادی تشخیصی، انواع بافرها و معرف‌ها و محلول‌های شستشو می‌باشد.

این آزمایش روش تشخیص بیومارکرهای بیماری و کنترل کیفیت در صنایع مختلف می‌باشد. همچنین از آزمایش‌های ایمونولوژیکی استاندارد و نسبتاً دقیق به شمار می‌رود.

کیت آزمایشگاهی الایزا به 4 روش زیر طبقه‌بندی می‌شوند.

• الایزای مستقیم: در الایزای مستقیم، آنتی‌ژن Ag یا آنتی‌بادی Ab که هدف تحقیق است و باید مورد شناسایی و تشخیص قرار گیرد، مستقیماً بر سطح فاز جامد (چاهک میکروپلاته) کوت می‌شود. سپس شست‌وشو داده شده و یک آنتی ژن Ag یا آنتی‌بادی Ab مکمل آن که نشاندار شده است وارد محیط می‌شود. دوباره شست‌وشو انجام می‌شود. اگر سیگنال مشاهده شد، نتیجه بررسی می‌شود. از مزایای این روش آن است که بسیار سریع می باشد (شامل 6 مرحله) و خطای کم‌تری در آن اتفاق می‌افتد.
• الایزای غیرمستقیم: این روش برای بررسی Ab آنتی‌بادی اختصاصی علیه یک پاتوژن خاص یا تیتراسیون Ab آنتی‌بادی در نمونه سرم استفاده می‌شود. بدین‌صورت که آنتی‌ژن Ag یا آنتی‌بادی Ab مورد نظر در سطح جامد (چاهک میکروپلاته) کوت می‌شود. در مرحله‌ی بعد شست‌وشو انجام می‌گیرد. سپس سرم حاوی آنتی‌بادی Ab به آن اضافه شده و آنتی هیومن گلوبولین AHG نشاندار (Ab ضد پلی کلونال) که قابلیت اتصال به Ab آنتی‌بادی مورد نظر را دارد به آن اضافه می‌شود. مرحله‌ی شست‌وشو دوباره انجام می‌شود. نهایتاً سیگنال‌ها مشاهده شده و نتیجه مورد بررسی قرار می‌گیرد. این روش، نسبت به روش الایزا مستقیم پیچیده‌تر می‌باشد و 8 مرحله دارد.
• الایزای ساندویچی: در این روش یک Ab آنتی‌بادی در سطح چاهک میکروپلاته کوت می‌شود. سپس Ag آنتی‌ژن و بعد آن یک Ab آنتی‌بادی اختصاصی که با آنزیم کونژوگه شده اضافه می‌شود. درواقع (در این مرحله یک آنتی‌ژن در بین دو آنتی‌بادی که یکی بر سطح جامد کوت شده و دیگری نشاندار است قرار می‌گیرد) سپس انکوباسیون انجام می‌شود. پس از آن شسته می‌شود و در نهایت به‌وسیله ی دستگاه الایزاریدر اندازه‌گیری می‌شود. الایزای ساندویچی متداول‌ترین روش تست الایزا است.
• الایزای رقابتی: در این روش سنجش بین 2 آنتی‌ژن Ag و 2 آنتی‌بادی Ab که یکی از آن دو نشان‌دار است، بر سر اتصال به لیگاند با مقدار محدود، اتفاق می‌افتد. به دلیل استفاده از Ag آنتی‌ژن مهارکننده، این روش روشی نسبتاً پیچیده می‌باشد.

✔ تاثیر کیفیت ظروف بر نتایج آزمایش ✔تشخیص ظروف تقلبی

کیت آزمایشگاهی استخراج

برای جداسازی DNA-RNA و پروتئین از سلول‌ها، از این کیت‌ها استفاده می‌شود. بدین‌صورت که خون، بافت تازه و یا فریز شده، سرم، عصاره گیاه و… از ماده استخراج می‌شود و در تمام روش‌ها استفاده می‌گردد. این نوع کیت‌ها پروتکل کلی ثابت دارند که از چند محلول و ماده شیمیایی تشکیل شده است. انواع مختلفی از کیت‌های استخراج وجود دارد که در زیر به آن‌ها اشاره می‌شود.

الف- کیت آزمایشگاهی استخراج DNA

دئوکسی ریبونوکلئیک‌اسید (Deoxyribonucleicacid) یک نوع اسیدنوکلئیک می‌باشد. و ماکرو مولکولی زیستی است که در انتقال داده‌های ژنتیکی نقش دارد. DNA، از زیر واحدهای نوکلئوتیدی در ساختمان‌های دو رشته‌ای مارپیچی تشکیل شده است. این ماکرو مولکول پلیمری، در هسته‌ی سلول‌های بافت، سرم، پلاسما و گلبول‌های سفید خون وجود دارد. (چون گلبول قرمز و پلاکت هسته ندارند.) پروتکل مشترک بین تمام روش‌های استخراج DNA وجود دارد که به شرح زیر می‌باشد.

• لیز سلول‌ها یا از بین بردن غشای سلولی:

در این مرحله برای لیز سلول، از روش‌های فیزیکی و شیمیایی استفاده می‌شود. معمولاً بافرهای لیز کننده حاوی دترجنت‌های یونی و غیر یونی مثل SDS، تریتون X-100 و NP-40 برای لیز پروتئین‌های غشا استفاده می‌شود. و پروتئین‌های متصل به DNA و برای تنظیم اسیدیته و اسمولاریته برای لیز از مواردی مانند EDTA  و Tris -HCL مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• جدا کردن DNA از سایر اجزای سلولی و خالص‌سازی DNA:

 در این مرحله از فنل و کلرفرم استفاده می‌شود. در صورت زیاد بودن پروتئین در نمونه، از پروتئیناز K استفاده می‌شود. برای از بین بردن RNA، RNase مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• تغلیظ DNA:

 اگر غلظت DNA در محلول بالا باشد، از اتانول ۹۶ درصد و ایزوپروپانول سرد استفاده می‌شود. در نهایت DNA به‌صورت کلاف‌هایی مشاهده می‌شود.

• شست‌وشو:

در این مرحله برای جداسازی نمک از رسوب DNA از اتانول ۷۰ درصد استفاده می‌شود.

ب- کیت آزمایشگاهی استخراج RNA

 RNA یا ریبونوکلئیک اسید (Ribonucleic acid)، یک اسید نوکلئیک تک‌رشته‌ای است که توسط DNA در هسته سلول ساخته می‌شود. RNA در رونویسی و رمز گشایی و ترجمه کدهای ژنتیکی برای تولید پروتئین نقش دارد. به همین علت نقش مهمی در سنتز پروتئین دارد.

RNA به سه نوع تقسیم می‌شود. (tRNA (transfer RNA، (mRNA (Messenger RNA و (rRNA (ribosomal RNA.

پروتکل مشترک برای استخراج RNA شامل موارد زیر می‌باشد.

• برداشت بافت:

 در این مرحله از میان مجموعه بافتی بدن، بافت مورد نظر توسط پروتئازها و گاهی تریپسین یا EDTA جدا می‌شود.

• همگن سازی:

 در این مرحله برای خروج RNA از محاصره غشایی، از RNX-plus یا Trisol تریزول استفاده می‌شود.

• جداسازی فازها:

در این مرحله از ماده کلروفرم استفاده می‌شود. سپس عملیات سانتریفیوژ انجام می‌شود. محلول به 3 فاز تفکیک می‌شود. فاز بالایی RNA، فاز میانی DNA و فاز زیرین پروتئین است. بدین‌صورت RNA از DNA و پروتئین‌های سلولی جدا می‌شود.

• رسوب سازی RNA:

 در این مرحله، فاز رویین مرحله قبل را به لوله‌ای دیگر انتقال می‌دهند. سپس با استفاده از ایزوپروپانول و سانتریفیوژ رسوب RNA را ایجاد می‌کنند.

• شست‌وشو RNA:

 شست‌وشوی رسوب، با استفاده از اتانول ۷۵ درصد صورت می‌گیرد.

• محلول سازی RNA:
• رسوب مرحله قبل توسط ماده ایی به نامDEPC treated water انحلال پیدامی‌کند.
• تجزیه‌وتحلیل RNA:

 درآخرین مرحله، سنجش RNA با استفاده از الکتروفورز یا دستگاه اسپکتروسکوپی انجام می‌گیرد.

ج- کیت آزمایشگاهی استخراج پلاسمید

پلاسمیدها در زیست‌شناسی سلولی و مولکولی برای رمزگشایی اطلاعات ژنتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. پلاسمید عبارت است از یک مولکول dsDNA حلقوی کوچکی که وارد سلول باکتری می‌شود. توانایی همانندسازی دارد اما مستقل از ژنوم باکتری داخل سیتوپلاسم باکتری. به‌راحتی از باکتری استخراج می‌شود. پلاسمیدها را می توان به‌صورت مصنوعی و تراریختی (ترانسفورماسیون) به سلول‌های جانوری وارد کرد. پلاسمیدها در سلول‌های بسیاری از باکتری‌ها، آرکی باکتری‌ها، برخی گیاهان، قارچ‌ها، مخمرها به‌صورت طبیعی وجود دارد. استخراج پلاسمید عبارت است از خالص‌سازی DNA پلاسمید از DNA باکتری با استفاده از روش لیز قلیایی که شامل موارد زیر می‌باشد.

• رشد و آماده‌سازی سلولی: در این مرحله باکتری‌هایی را که دارای پلاسمید هستند، در محیط کشت مناسب رشد می‌دهند. سپس به کمک سانتریفیوژ، باکتری‌ها رسوب می‌کنند تا از محیط کشت جدا شوند.
• محلول سازی مجدد: در این مرحله رسوب به‌دست‌آمده از مرحله قبل را در محلول شماره 1 (تریس، EDTA، گلوکز و RNaseA) حل می‌کنند.
• لیز کردن: در این مرحله، از بافر لیز کننده یعنی محلول شماره 2 (شامل هیدروکسید سدیم NaOH و شوینده دو دسیل سولفات SDS) استفاده می‌شود. SDS باعث حل کردن غشای سلولی و همچنین باعث لیز شدن بیشتر پروتئین‌های درون‌سلولی می‌شود همچنین به جداسازی بعدی پلاسمید از پروتئین کمک زیادی می‌کند.
• خنثی‌سازی: از محلول شماره 3 که حاوی (استات سدیم) می‌باشد استفاده می‌کنند که باعث تغییر خاصیت قلیایی می‌شود.
• تغلیظ و خالص‌سازی: در این مرحله DNA پلاسمیدی از سایر اجزای سلول جدا شده است. اما در محلولی که مقادیر زیادی نمک، EDTA و Rnase و دیگر پروتئین‌ها را دارد، قرار گرفته است. باید پلاسمید توسط اتانول رسوب داده شده و خالص شود.

کیت‌های آمینواسید

در پروژه‌هایی مانند صنایع دارویی، صنایع غذایی و… از کیت‌های آمینواسید استفاده می‌شود.

کاربرد کیت آزمایشگاهی

از کیت‌های تشخیصی برای به دست آوردن اطلاعاتی برای اهداف غربالگری، تشخیص یا نظارت بر درمان استفاده می‌شود. این کیت‌ها برای آزمایش نمونه‌ها (ادرار، خون، بافت) استفاده می‌شود.

این کیت‌ها برای تعیین وضعیت سلامتی هستند بنابراین برای تأیید بیماری و یا عدم بیماری استفاده از کیت‌های تشخیصی آزمایشگاهی، ضرورت دارد.

برای ارزیابی بیوشیمیایی و بررسی کیفی آنتی‌ژن یا آنتی‌بادی، از کیت‌های تشخیصی استفاده می‌شود. اکثر کیت‌های تشخیصی بالینی بر پایه الایزا هستند.