จากสถานการณ์การระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ที่มีผู้ป่วยติดเชื้อจำนวนมากทั่วโลก เพื่อที่จะควบคุมการระบาดได้อย่างรวดเร็ว การตรวจคัดกรองโรคและการแยกผู้ติดเชื้อออกจากคนที่ไม่ติดเชื้อจึงควรรีบจัดการทันทีแต่การตรวจด้วยวิธี RT-PCR เป็นวิธีที่ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทาง และใช้เวลาในการตรวจ ทำให้ไม่สามารถตรวจตัวอย่างที่มีปริมาณมากได้ทัน กว่าผู้ป่วยจะรู้ตัวก็อาจจะทำให้เกิดการระบาดในวงกว้างมากแล้ว ดังนั้นการจัดการควบคุมโรคจึงทำได้ยากขึ้น
ปัจจุบันจึงได้มีการพัฒนาชุดตรวจที่ช่วยลดขั้นตอน และประชาชนทั่วไปใช้งานได้สะดวกสามารถนำมาใช้ตรวจเองได้ที่บ้าน นั่นคือชุดตรวจแบบรวดเร็ว (Antigen rapid test) หรือที่เรารู้จักกันคือ ชุดตรวจ ATK (Antigen test kits) โดยมีอุปกรณ์เพียงไม่กี่อย่าง เช่น ไม้เก็บตัวอย่าง, แถบตรวจตัวอย่าง, สารละลายที่บรรจุในหลอดทดสอบ เป็นต้น ซึ่งสารละลายนี้คือสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีส่วนประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำเกลือ (Saline solution) และมีสารอื่น ๆ ที่ทำหน้าที่รักษาสภาพของสารละลายและสารที่ช่วยในการทำลายเชื้อไวรัส ดังนั้นจึงอาจต้องระมัดระวังในการใช้ ถ้ามีการสัมผัสกับผิวหรือดวงตาต้องรีบล้างด้วยน้ำทันที ซึ่งแต่ละยี่ห้อก็จะมีลักษณะรูปแบบของอุปกรณ์และการใช้งานที่แตกต่างกัน จึงต้องอ่านฉลากให้เข้าใจทุกครั้งก่อนการใช้งาน
หลักการที่นำมาใช้ในการทำชุดตรวจ ATK เพื่อใช้ตรวจหาเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 เป็นเทคนิควิธีการทดสอบทางอิมมูโนวิทยา (Immunological methods) ที่อาศัยปฏิกิริยาระหว่างแอนติเจนและแอนติบอดี (Antigen-antibody interaction) โดยสารทั้งสองชนิดจะจับกันได้ต้องมีโครงสร้างที่เหมาะสมกัน ลักษณะเหมือนแม่กุญแจและลูกกุญแจ (Lock and key) โดยชุดตรวจนี้แอนติเจนที่เราจะตรวจคือ SAR-CoV-2 หรือเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 และแอนติบอดีคือ สารโปรตีนที่มีความจำเพาะกับเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ซึ่งปกติแล้วแอนติบอดีนี้เป็นสารที่สร้างจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มีหน้าที่ในการกำจัดสิ่งแปลกปลอมออกจากร่างกายของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ
ภายในแถบตรวจตัวอย่างประกอบด้วยแผ่นไนโตรเซลลูโลสมีลักษณะเหมือนกระดาษที่มีการเคลือบด้วยแอนติบอดีที่ติดฉลากซึ่งเป็นแอนติบอดีที่มีความจำเพาะต่อเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 อยู่บนแถบที่เรียกว่า Conjugation pad ซึ่งแอนติบอดีที่ติดฉลากนี้คือ แอนติบอดีที่ถูกนำไปเคลือบบนอนุภาคทองคำนาโน (Gold nanoparticles) ที่มีขนาดเล็กมาก ๆ เป็นสีแดง เมื่อนำมาใช้ในการทดสอบจึงมองเห็นแถบสีแดงขึ้นบนชุดทดสอบได้
เริ่มต้นการทดสอบหลังจากที่ใช้ไม้เก็บตัวอย่างที่โพรงจมูก แล้วนำมาจุ่มในสารละลายที่อยู่ในหลอด ให้หยดสารละลายนั้นลงในแถบชุดทดสอบในช่องหยดสาร ถ้าตัวอย่างนั้นมีเชื้อไวรัสโคโรนา เชื้อจะถูกจับกับแอนติบอดีที่ติดฉลากบริเวณ Conjugation pad นี้ก่อนแล้วค่อย ๆ เคลื่อนตัวจนถึงแถบอักษร T (Test line) ซึ่งมีแอนติบอดีที่มีความจำเพาะต่อเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 เช่นกัน โดยเชื้อไวรัสที่กำลังจับกับแอนติบอดีที่ติดฉลากนี้ ก็จะถูกแอนติบอดีที่ตรงแถบ T จับอีกครั้งหนึ่ง ทำให้ตรงแถบอักษร T เกิดเส้นสีแดง แต่ถ้าสารตัวอย่างที่เอามาทดสอบไม่มีเชื้อไวรัส แอนติบอดีติดฉลากนี้จะเคลื่อนที่ผ่านไปไม่เกาะติดแอนติบอดีที่แถบ T นี้
หลังจากตัวอย่างเคลื่อนที่ผ่านแถบ T จะเข้ามายังแถบ C (Control line) ที่มีแอนติบอดีอีกชนิดที่สามารถจับกับแอนติบอดีที่ติดฉลากได้ ทำให้เห็นเส้นสีแดงขึ้นที่แถบ C ซึ่งเป็นแถบสีที่ใช้ตรวจสอบการทำงานของชุดทดสอบ จึงต้องปรากฏขึ้นทุกครั้งเมื่อมีการหยดสารทดสอบ ถ้าไม่ขึ้นเส้นสีแดงที่แถบ C แสดงว่าชุดทดสอบนั้นมีปัญหา ไม่สามารถอ่านผลการทดสอบได้ แม้จะขึ้นเส้นสีแดงที่แถบ T ก็ตาม โดยขั้นตอนทั้งหมดนี้สามารถเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วอ่านผลได้ด้วยตาเปล่าภายใน 15 นาทีตามชื่อของชุดทดสอบ Rapid test
จากขั้นตอนในการทดสอบที่ไม่ยุ่งยาก จึงสามารถเห็นชุดทดสอบที่ใช้หลักการนี้ในการตรวจหาแอนติเจนที่เป็นทั้งเชื้อจุลชีพ สารพิษ สารเคมีหรือยาได้ โดยใช้แอนติบอดีที่จำเพาะต่อการตรวจแอนติเจนนั้น ๆ ตัวอย่างที่เห็นบ่อย คือ ชุดตรวจครรภ์ที่ใช้การตรวจแอนติเจนที่ไม่ใช่เชื้อจุลชีพ แต่เป็นฮอร์โมนที่พบเฉพาะผู้ที่ตั้งครรภ์เท่านั้น เป็นต้น
อย่างไรก็ตามการทดสอบด้วยชุดทดสอบเป็นการคัดกรองเบื้องต้น เพื่อความถูกต้องของผลการทดสอบ ผู้ที่ใช้งานควรตรวจสอบด้วยวิธีที่มีความแม่นยำขึ้นอีกครั้ง ในกรณีของการตรวจเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ควรไปตรวจยืนยันผลตรวจด้วยเทคนิค RT-PCR ที่เป็นการตรวจสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัสจะมีความแม่นยำมากกว่าการตรวจด้วยชุดตรวจ ATK ซึ่งต้องมีเชื้อไวรัสในปริมาณที่มากพอจึงจะตรวจพบ เนื่องจากเป็นการตรวจสารโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบของเชื้อไวรัสเท่านั้น
