Nguyên lý hoạt động của que thử thai là phát hiện ra nồng độ hCG (Human Chorionic Gonadotropin) có trong máu và nước tiểu. Đây là hormone thai kì được tiết ra từ nhau thai khi trứng đã được thụ tinh và bắt đầu hình thành tổ trên niêm mạc tử cung. Do vậy thử thai là phương pháp xét nghiệm nhanh nhất về nhận biết các dấu hiệu mang thai. Đồng thời hCG còn có vai trò hình thành giới tính của thai nhi, kích thích sản xuất 2 loại hormone thai kỳ quan trọng progesterone và estrogen.
Theo đó, nội tiết tố nữ progesterone giúp kích thích các tuyến trong nội mạc tử cung và thúc đẩy giải phóng chất dinh dưỡng cho phôi thai phát triển. Cùng với đó estrogen đóng vai trò quan trọng trong thời gian thai kì. Đây là chìa khoá cho sự phát triển của bào thai, kích thích tăng trưởng các cơ quan và làm dày niêm mạc tử cung để cung cấp đủ máu cho thai.
Thông thường hCG sẽ xuất hiện sau khi thụ thai 6 – 12 ngày, nồng độ này sẽ tăng nhanh lên tối đa từ tuần 8-11 sau khi thụ thai sau đó sẽ giảm dần và vào mức ổn định. Khi thai mới hình thành, nồng độ hCG có thể quá thấp để có thể xét nghiệm mang thai, tuy nhiên nồng độ này sẽ tăng nhanh chỉ sau một thời gian ngắn.
Que thử thai là dụng cụ có chứa một dải sợi được bao phủ trong một số kháng thể có phản ứng với hormone hCG. Que thử thai gồm 3 vùng riêng biệt: vùng phản ứng, vùng thử thai và vùng kiểm soát. Khi thử thai, dung dịch nước tiểu sẽ thấm lên sớ vải giấy trong que và đi qua 3 vùng. Ở vùng phản ứng, nơi có chứa các protein kháng thể hình chữ Y sẽ liên kết với hormone hCG kích hoạt enzyme sắc tố.
Sau đó, nước tiểu sẽ đến vùng thứ 2, các kháng thể Y sẽ tiếp tục liên kết với các cạnh khác của hCG tạo nên cơ chế “bánh sandwich”, hiểu nôm na là hormone hCG bị kẹp giữa 2 kháng thể Y. Đồng thời kích hoạt các enzyme có trên kháng thể sẽ gây ra sự thay đổi màu sắc và làm que thử thai hiện lên một vạch màu. Phản ứng này chỉ xảy ra khi nước tiểu có chứa hCG, vì vậy nếu người phụ nữ không mang thai, nước tiểu đó lại tiếp tục đi qua vùng thứ 3 và chẳng điều gì xảy ra.
Nhằm đề phỏng đảm bảo quá trình thử thai không có gì sai sót do các tác nhân bên ngoài như phần giấy thử bị rách, nước tiểu không đi đến được vùng 2, người ta thêm vùng thứ 3 vào các bước kiểm tra. Vì thế dù có thai hay không, nếu vạch màu không hiện ra, điều đó có nghĩa quá trình thử thai đã có sai sót và nên thử lại. Đây cũng là lí do tại sao khi có thai kết quả trên que là 2 vạch và khi không có thai là 1 vạch.
Thế có anh em nào thắc mắc trước khi que thử thai được bày bán rộng rãi vào năm 1970, người xưa đã kiểm tra như thế nào chưa. Hình thức thử thai sơ khai nhất của con người là vào năm 1350 TCN, người phụ nữ Ai Cập khi ấy muốn biết mình đã mang thai hay chưa bằng cách ngâm hạt lúa mì và lúa mạch vào trong nước tiểu và đợi trong vài ngày. Nếu những hạt lúa mì nảy mầm, điều đó chứng tỏ họ đã mang thai. Người Ai Cập còn dùng chính những hạt này để nhận biết đứa trẻ ấy là trai hay gái, nếu hạt lúa mạch nảy mầm thì đó là bé gái, ngược lại lúa mì là bé trai. Phương pháp này có tỉ lệ chính xác khoảng 70-85%, các nhà khoa học cho rằng estrogen có trong nước tiểu trong giai đoạn này có khả năng kích thích sự tăng trưởng các hạt giống. Đến thời Trung Cổ, người ta thử thai bằng cách quan sát màu sắc nước tiểu của người phụ nữ và gọi phương pháp này là “nước tiểu tiên tri”.
Cho đến năm 1927, người ta mới biết đến hormone hCG là dấu hiệu cho biết mang thai. Khi đó, người ta tiêm nước tiểu của người phụ nữ và nhiều chú chuột nhắt và chờ đợi. Nếu thấy buồng trứng của những con chuột phát triển chứng tỏ người phụ nữ đã mang thai và ngược lại nếu con chuột không có bất kỳ phản ứng nào thì nghĩa là không có thai. Thế nhưng nhược điểm của phương pháp này là thời gian đợi chờ kết quả là qúa lâu.
Đấy, công cụ mà tưởng chừng như rất đơn giản nhưng lại không đơn giản như chúng ta tưởng. Giờ thì việc thử thai không còn phải chờ đợi quá lâu và có thể thử ngay tại nhà, rất tiện và độ chính xác cũng cao. Cũng chính công cụ này đã giúp các gia đình kiểm soát và thực hiện kế hoạch hoá gia đình tốt hơn đây.
