เทคโนโลยี digital PCR กำลังก้าวขึ้นมาเป็นทางเลือกใหม่ในการตรวจคัดกรอง NIPT แทนวิธีแบบเดิมอย่าง Next-generation sequencing (NGS) และ microarray โดยสามารถตรวจหาความผิดปกติของโครโมโซมที่พบบ่อย ได้แก่ trisomy 13, 18, 21 และโครโมโซมเพศ
ดิจิตอล PCR NIPT เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีการตรวจคัดกรองทารกในครรภ์ก่อนคลอดแบบไม่รุกล้ำ (Non-invasive prenatal testing: NIPT) )โดยมีข้อได้เปรียบหลายประการเมื่อเทียบกับวิธีการตรวจแบบ next-generation sequencing (NGS) และ microarray ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ต่อไปนี้คือคุณลักษณะและประโยชน์ที่สำคัญของวิธีการใหม่นี้
ภาพรวมเทคโนโลยีดิจิตอล PCR
ดิจิตอล PCR NIPT เป็นการตรวจวิเคราะห์แบบ digital droplet PCR (ddPCR) ที่มีการทำงานแบบ multiplexed สูง ออกแบบมาเพื่อตรวจหาความผิดปกติโครโมโซมเกิน (trisomy) 13, 18 และ 21 จากตัวอย่างเลือดของมารดา วิธีนี้วิเคราะห์ cell-free fetal DNA (cffDNA) โดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมตัวอย่างหรือการเตรียมไลบรารีที่ซับซ้อน
ข้อได้เปรียบที่สำคัญ
ขั้นตอนการทำงานที่ง่ายขึ้นของดิจิตอล PCR:
- สามารถทำการตรวจในปฏิกิริยาดิจิตอลครั้งเดียว โดยตรวจโครโมโซม 13, 18, 21, X และ Y พร้อมกัน
- ไม่จำเป็นต้องเตรียมตัวอย่างหรือเตรียมไลบรารี แบบการตรวจ NGS ซึ่งช่วยลดเวลาในการทำงานลงอย่างมาก
ความแม่นยำสูง:
- การศึกษาเพื่อตรวจสอบความถูกต้องทางคลินิกแสดงให้เห็นความไวและความจำเพาะ 100% สำหรับการตรวจพบ trisomy 21
- การตรวจวิเคราะห์มีความไวและความจำเพาะเชิงวิเคราะห์ 100% สำหรับ trisomy 13, 18 และ 21
- สามารถระบุเพศได้ถูกต้อง 100%
คุ้มค่าด้านต้นทุน:
- ดิจิตอล PCR NIPT มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์มากกว่าเมื่อเทียบกับวิธี NIPT แบบ NGS ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
ผลลัพธ์รวดเร็ว:
- สามารถได้ผลภายใน 2.5 ชั่วโมงสำหรับตัวอย่างเดียว
การตรวจแบบกระจายศูนย์:
- ขั้นตอนการทำงานที่ง่ายขึ้นทำให้สามารถนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการทางคลินิกในท้องถิ่นได้ แทนที่จะต้องส่งไปยังศูนย์ตรวจวิเคราะห์ส่วนกลาง
รายละเอียดทางเทคนิค
- การตรวจบริเวณเป้าหมายมากกว่า 200 ตำแหน่งที่คัดเลือกแล้วบนแต่ละโครโมโซมที่สนใจ (13, 18, 21, X, Y) รวมทั้ง DNA ของทารกและมารดา
- ใช้วิธี ddPCR แบบ highly multiplexed เพื่อวัดปริมาณจำนวนก็อปปี้ของโครโมโซม
- วิธีนี้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้ 2-48 ตัวอย่างต่อวัน โดยมีศักยภาพในการเพิ่มปริมาณงานด้วยเครื่องสร้างหยดอัตโนมัติ
ประสิทธิภาพทางคลินิก
ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับตัวอย่างพลาสมา 269 ตัวอย่าง:
- ได้ความไวและความจำเพาะทางคลินิก 100% สำหรับการตรวจพบ trisomy 21
- การตรวจแสดงให้เห็นความไวและความจำเพาะเชิงวิเคราะห์สูงสำหรับ trisomy 13, 18 และ 21
ศักยภาพในอนาคต
ดิจิตอล PCR NIPT แสดงให้เห็นแนวโน้มที่ดีในการเป็นเครื่องมือคัดกรองทารกก่อนคลอดแบบทั่วไปสำหรับความผิดปกติโครโมโซมเกินที่พบบ่อย ความง่าย ความรวดเร็ว และความคุ้มค่าทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการนำไปใช้ในทางคลินิกอย่างแพร่หลาย ซึ่งอาจช่วยให้สตรีมีครรภ์ทั่วโลกเข้าถึงการตรวจ NIPT ได้มากขึ้น
สรุป ดิจิตอล PCR NIPT เป็นก้าวสำคัญในเทคโนโลยี NIPT โดยนำเสนอความสมดุลระหว่างความแม่นยำ ความง่าย และความคุ้มค่า ซึ่งอาจทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการดูแลก่อนคลอด
