Metode-Metode Pemeriksaan di Laboratorium Medik: Pemahaman Dasar dan Penerapannya dalam Diagnostik

Table of Contents

 

INFOLABMED.COM - Untuk memahami pengujian diagnostik laboratorium, penting untuk memiliki pemahaman dasar tentang metode laboratorium yang umum digunakan pada darah, urine, cairan tulang belakang, dan spesimen tubuh lainnya. 

Sebagian besar tes diagnostik laboratorium menggunakan reaksi serologis dan imunologis antara antibodi dan antigen. 

Presipitasi adalah ekspresi visual dari penggumpalan antigen yang larut. Aglutinasi adalah ekspresi visual dari penggumpalan antigen atau antibodi partikulat. 

Seiring dengan penipisan spesimen secara progresif, presipitasi atau aglutinasi yang persisten menunjukkan konsentrasi antigen atau antibodi yang lebih tinggi. 

Oleh karena itu, teknik penipisan digunakan untuk mengukur antigen atau antibodi patologis dalam spesimen. 

Berikut adalah beberapa metode laboratorium yang umum digunakan dan variasinya.

Latex Aglutinasi

Latex aglutinasi adalah metode laboratorium umum di mana butiran lateks (yang menjadi jelas ketika aglutinasi terjadi) dilapisi dengan molekul antibodi. 

Ketika dicampur dengan spesimen pasien yang mengandung antigen tertentu, aglutinasi akan terlihat jelas. 

Protein C-reactive dapat diidentifikasi dengan metode ini. Pada metode alternatif aglutinasi lateks (misalnya, yang diperlukan untuk uji kehamilan atau uji rubela), butiran lateks dilapisi dengan antigen spesifik. 

Dalam keberadaan antibodi dalam spesimen pasien terhadap antigen spesifik pada partikel lateks, aglutinasi terlihat.

Inhibisi Aglutinasi

Inhibisi aglutinasi adalah metode laboratorium lain berdasarkan proses aglutinasi. Dalam proses ini, jika seseorang mencoba mengidentifikasi molekul tertentu, misalnya hCG, spesimen pasien diinkubasi dengan anti-hCG. 

Partikel lateks yang dilapisi dengan hCG kemudian ditambahkan ke campuran tersebut. Jika spesimen pasien mengandung hCG, molekul-molekul itu akan melekat pada anti-hCG selama inkubasi, meninggalkan molekul anti-hCG tidak melekat pada butiran lateks yang dilapisi hCG. 

Oleh karena itu, aglutinasi tidak akan terjadi karena hCG endogen pasien "menghambat" aglutinasi.

Hemaglutinasi

Metode laboratorium hemaglutinasi digunakan untuk mengidentifikasi antibodi terhadap antigen di permukaan sel darah merah (RBC). 

Seperti lateks, aglutinasi RBC terlihat. Tipe darah untuk transfusi menggunakan metode laboratorium ini. 

Dalam metode alternatif hemaglutinasi, antigen yang berbeda dapat diikat pada permukaan RBC. Ketika ditambahkan ke spesimen pasien, antibodi spesifik dapat diidentifikasi melalui aglutinasi RBC.

Elektroforesis

Elektroforesis adalah metode laboratorium analitik di mana muatan listrik diterapkan pada medium yang telah ditempatkan spesimen pasien. 

Migrasi molekul bermuatan (terutama protein) dalam spesimen dapat dipisahkan dalam medan listrik. 

Proteins kemudian dapat diidentifikasi berdasarkan tingkat migrasinya. Elektroforesis protein serum menggunakan metode ini.

Imunoelektroforesis

Imunoelektroforesis adalah metode laboratorium yang memungkinkan protein yang sebelumnya dielektroforesis bertindak sebagai antigen yang ditambahkan antibodi spesifik yang diketahui.

 Ini memberikan identifikasi protein spesifik. Dengan teknik penipisan seperti yang dijelaskan, protein-partikular ini dapat diukur. 

Metode ini digunakan untuk mengidentifikasi gammapati, hemoglobinopati, dan protein Bence Jones.

Immunofiksasi Elektroforesis

Immunofiksasi elektroforesis (IFE) sangat membantu dalam identifikasi penyakit tertentu. Dalam metode ini, antibodi yang diketahui khusus ditambahkan ke spesimen yang sebelumnya dielektroforesis. 

Kompleks antigen/antibodi menjadi tetap (yaitu melekat) pada medium gel elektroforesis. Ketika protein yang tidak tetap dicuci, kompleks protein imun yang tetap pada gel diwarnai dengan pewarna yang peka terhadap protein dan dapat diidentifikasi dan diukur.

 IFE sangat membantu dalam mengidentifikasi protein yang ada dalam jumlah sangat kecil dalam serum, urine, atau CSF.

Imunoasai

Imunoasai adalah metode laboratorium penting untuk mendiagnosis penyakit. Di masa lalu, radioimunoasai (RIA) dilakukan dengan menggunakan label radioaktif yang dapat mengidentifikasi kompleks antibodi/antigen pada konsentrasi sangat rendah. 

Sayangnya, ada kekurangan signifikan dalam menggunakan isotop radioaktif sebagai label. Label radioaktif memiliki masa paruh pendek dan sulit disimpan. 

Label ini memerlukan perhatian yang cukup untuk menghindari paparan lingkungan. Dan akhirnya, biaya yang terkait dengan pembuangan limbah radioaktif tinggi.

Enzim-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)

Teknik ELISA mampu mendeteksi kompleks imun lebih mudah dibandingkan RIA. Teknik ELISA (juga dikenal sebagai uji imunoensay [EIA]) dapat mendeteksi antigen atau antibodi dengan memproduksi perubahan warna yang dipicu oleh enzim. 

Dalam metode ini, antibodi atau antigen yang dilabeli enzim digunakan dalam uji imunologi untuk mendeteksi antibodi atau antigen yang dicurigai tidak normal dalam spesimen pasien. 

Dalam metode ini, butiran plastik (atau plat tes plastik) dilapisi dengan antigen (misalnya, virus). Antigen diinkubasi dengan serum pasien.

 Jika serum pasien mengandung antibodi terhadap antigen virus patologis, kompleks imun terbentuk pada butiran (atau plat) plastik. 

Ketika zat kimia kromogenik kemudian ditambahkan, perubahan warna dicatat dan dapat dibandingkan secara spektrofotometri dengan serum kontrol (atau referensi). 

Kemudian, kuantifikasi antibodi tidak normal dalam serum pasien yang dipicu oleh infeksi virus dapat dilakukan. 

Demikian pula, EIA juga dapat digunakan untuk deteksi antigen patologis dalam serum pasien. Pengujian untuk HIV, hepatitis, atau cytomegalovirus umumnya menggunakan metode ini.

Autoimun Enzim Imunoasai

Uji skrining imunoasai enzim autoimun umumnya digunakan untuk deteksi antibodi antinuklir. Teknik EIA (mirip dengan yang telah dijelaskan sebelumnya) digunakan karena antigen nuklir yang dimurnikan diikat pada serangkaian sumur mikro di mana serum pasien secara berurutan diencerkan dan ditambahkan.

 Setelah menambahkan antihuman IgG yang dikonjugasi dengan peroksidase, suatu "sandwich" kompleks antibodi/antigen diidentifikasi oleh perubahan warna.

Uji Imunoasai Kemiluminesens

Uji imunoasai kemiluminesens secara luas digunakan dalam uji imunoasai otomatis. Dalam teknik ini, label kemiluminesens dapat melekat pada antibodi atau antigen. 

Setelah uji imunologis yang sesuai diperoleh (seperti yang dijelaskan), emisi cahaya yang dihasilkan oleh reaksi imunologis dapat diukur dan dikuantifikasi. 

Teknik ini umumnya digunakan untuk mendeteksi protein, virus, dan urutan asam nukleat yang terkait dengan penyakit.

Uji Imunoasai Fluoresen

Uji imunoasai fluoresen terdiri dari memberi label fluoresen pada antibodi. Antibodi yang dilabel fluoresen ini dapat terikat langsung dengan antigen tertentu atau tidak langsung dengan antiimunoglobulin. 

Di bawah mikroskop fluoresen, fluoresen menjadi jelas sebagai cahaya kuning-hijau. Pengujian untuk Neisseria gonorrhea atau antibodi antinuklir dapat menggunakan metode laboratorium ini.

Dengan semakin banyaknya penggunaan analisis otomatis, penggunaan kemiluminesens dan nefelometri menjadi sangat penting untuk memungkinkan analisis untuk mengukur hasil dalam jumlah besar spesimen yang diuji dalam waktu singkat.

 Nefelometri (dalam auto analisis) bergantung pada sifat penyebaran cahaya dari kompleks antigen/antibodi saat cahaya melewati medium uji.

 Kuantitas kekeruhan atau kekeruhan dalam suatu larutan kemudian dapat diukur secara fotometri. C-reactive protein otomatis, alfa-antitripsin, haptoglobins, dan immunoglobulins sering diukur menggunakan nefelometri.

Rantai Polimerase (PCR)

Sejak rangkaian genom manusia lengkap tersedia pada tahun 2003, genetika molekuler laboratorium telah menjadi bagian integral dari pengujian diagnostik. 

Genetika molekuler bergantung pada metode in vitro untuk mengamplifikasi tingkat rendah urutan DNA spesifik dalam spesimen pasien untuk meningkatkan kuantitas suatu urutan DNA yang mungkin hadir untuk dianalisis lebih lanjut. 

Proses ini disebut Rantai Polimerase (PCR). Hal ini sangat membantu dalam identifikasi penyakit yang disebabkan oleh mutasi gen (misalnya, mutasi BRCA), dalam identifikasi dan kuantifikasi agen infeksi seperti HPV atau HIV, dan dalam identifikasi perubahan genetik yang didapat yang mungkin ada dalam keganasan hematologis atau kanker kolon.

Dalam prosedur PCR, suatu urutan DNA target khusus yang diketahui (berkisar dari 100 hingga 1000 pasangan nukleotida) digunakan. 

Primer urutan DNA yang diketahui ini kemudian ditempatkan dalam serangkaian reaksi dengan spesimen pasien. 

Reaksi ini dirancang untuk secara signifikan meningkatkan jumlah urutan DNA abnormal yang dapat ada dalam spesimen pasien. 

Jumlah meningkat urutan DNA abnormal tersebut kemudian dapat diidentifikasi dan diukur. Dalam banyak kasus, asam nukleat yang diminati adalah asam ribonukleat (RNA) bukan DNA.

 Dalam situasi ini, prosedur PCR dimodifikasi dengan transkripsi balik (PCR transkripsi balik [RT PCR]). 

Dengan RT PCR, RNA abnormal dapat diamplifikasi (ditingkatkan jumlahnya), dideteksi, dan diukur.

PCR waktu nyata menggunakan urutan reaksi yang sama seperti yang dijelaskan. Dalam PCR waktu nyata, transfer energi resonansi fluoresens digunakan untuk mengukur kuantitas urutan DNA yang diminati dan mengidentifikasi titik mutasi. 

PCR waktu nyata memberikan produk yang dapat diukur dengan lebih akurat.

Kuantifikasi produk DNA/RNA hasil PCR dapat dilakukan dengan banyak cara. Ini dapat dilakukan dengan elektroforesis gel sederhana, sekuensing DNA, atau menggunakan DNA probe.

 DNA probe adalah primer DNA yang sudah disintesis sebelumnya yang digunakan untuk mengidentifikasi dan mengukur DNA yang diamplifikasi yang dihasilkan oleh proses PCR. 

Teknik hibridisasi seperti hibridisasi cair berinteraksi dengan DNA probe yang ditentukan dan DNA yang mungkin ditargetkan dalam larutan.

 DNA probe telah menjadi bagian yang sangat penting dari genetika molekuler laboratorium komersial. Teknologi chip DNA array (analisis mikroarray) menempatkan ribuan probe DNA utama pada satu chip kaca. Setelah berinteraksi dengan spesimen pasien, chip mikroarray kemudian dapat dipindai dengan detektor fluoresens berkecepatan tinggi yang dapat mengukur setiap urutan mikro DNA.

 Proses ini digunakan untuk mengidentifikasi ekspresi gen keganasan dan telah membawa pemahaman baru tentang klasifikasi, patofisiologi, dan pengobatan kanker.

Fluorescence in Situ Hybridization (FISH)

Fluorescence in situ hybridization (FISH) merupakan metode laboratorium yang menggunakan probe nukleat (urutan pendek DNA beruntai tunggal) yang bersifat komplementer terhadap urutan DNA yang akan diidentifikasi. 

Probe nukleat ini dilabeli dengan penanda fluoresen yang dapat mengidentifikasi lokasi tepat dari urutan DNA komplementer yang sedang ditargetkan. 

Metode ini sangat membantu dalam deteksi kelainan kromosom yang bersifat turunan maupun yang didapat yang umum terjadi pada kondisi hematologis dan onkologis, seperti limfoma dan kanker payudara.

FISH menjadi alat yang sangat berguna dalam membantu para ahli laboratorium dan dokter untuk mengidentifikasi perubahan genetik pada tingkat sel, terutama pada kondisi kanker dan gangguan hematologis. 

Metode ini memungkinkan peneliti untuk melihat secara langsung letak dan jumlah dari sekuens DNA spesifik di dalam sel.

Dalam konteks kondisi medis tertentu, seperti limfoma dan kanker payudara, FISH dapat membantu dalam menentukan apakah terdapat perubahan kromosom yang berkontribusi pada perkembangan penyakit tersebut.

 Hal ini memberikan informasi yang sangat berharga untuk merencanakan strategi pengobatan yang lebih terarah dan efektif. 

 Teknologi ini menjadi bagian penting dalam penelitian dan diagnosis penyakit genetik, memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang mekanisme penyakit dan membantu pengembangan terapi yang lebih personalisasi.

Sumber : Mosby's Pagana. Manual of Diagnostic and Laboratory Test Fifth Edition.