ПЦР анализ

Среди современных методик лабораторной диагностики ПЦР считается самым достоверным и быстрым методом выявления инфекций в человеческом организме.

Что такое цепная полимеразная реакция и в чём её основные преимущества? Какие типы инфекций она способна выявить и каковы основные правила сдачи ПЦР?

Что такое ПЦР?

В 20 веке Кэри Мюлисом (Kary Mullis) было введено новое понятие полимеразной цепной реакции. В 1993 году он получил премию Нобеля по химии за своё открытие. Методика чем-то похожа на иммуноферментный анализ.

У ЦПР и ИФА одна задача — выявить причины патологий вследствие проникновения вирусов. При этом в сравнении ЦПР имеет целый ряд весомых преимуществ.

Почему это исследование эффективнее?

  1. Высокая специфичность. Она обеспечена тем, что во всех исследуемых материалах есть уникальные для каждого возбудителя фрагменты ДНК. Она задается нуклеиновой чередой праймеров, поэтому это исключает получение ложных результатов, которые могут быть выявлены при использовании иммунологических методик исследования (ошибки в них возникают из-за перекрестно-реагирующих генов).
  2. Прямое обнаружение возбудителей. Большинство традиционных методик обнаруживают белки-праймеры, которые являются продуктами деятельности инфекционных агентов. Это дает очень посредственное и ненадежное свидетельство инфекции. ЦПР выявляет уникальные ДНК-фрагменты возбудителя.
  3. Высокая скорость получение итогов анализа. При ЦПР не нужно искусственно выращивать и выделять возбудитель — это экономит много времени. Анализ проводится в течении 5 часов благодаря методикам обработки материала и детекции продуктов, а так же автоматизации процессов амплификации.
  4. Сильная чувствительность. ПЦР выявляет даже одиночные клетки вирусов и бактерий. Его чувствительность составляет 10-100 клеток на пробу. Для сравнения: чувствительность микроскопичных и иммунологических тестов — около 105 клеток).
  5. Универсальность ко всем типам возбудителей. Методика основана на выявлении ДНК и РНК фрагментов, которые для всех организмов специфичны. Все нуклеиновые кислоты схожи, поэтому можно применять унифицированные типы анализов. При ПЦР можно в одной пробе сразу обнаружить несколько возбудителей заболеваний.
  6. Выявляет острые и хронические инфекции. Он очень эффективен в ситуации в выявлении некультивируемых, трудно культивируемых и персистирующих микроорганизмов (они очень часто являются причинами хронических инфекций), потому что выращивать эти культуры просто нет необходимости. ПЦР эффективен для диагностики высоанитигенноизменчивых возбудителей и внутриклеточных паразитов.

Суть методики заключается в обнаружении генетических участков чужого генома. После того как находится фрагмент нуклеиновой кислоты, после чего он копируется (кодируется).

Потом происходит репликация этих участков ДНК, потому что для дальнейшего процесса нужно больше таких микроучастков. Размножение — это неотъемлемое и естественное свойство нуклеиновой кислоты.

Она будет реплицироваться под воздействием полимеразы (фермент), даже не находясь внутри микроорганизма. Пойдет цепная реакция и таких клонов образуется большое количество.

Фрагментов скопируется много, но это будут именно те, которые нужны исследователю. Взятый материал должен быть полностью чистым.

Поэтому если в человеческом организме будет находится даже не целый вирус, а его фрагменты, реакция нарушится или увеличивается структура цепочки. Это и покажет наличие чужеродного организма, реакция будет положительной.

В каждой лаборатории имеется база данных. В ней указывается точное строение геномов каждого известного инфекционного агента. ПЦР позволяет не только обнаружить возбудителя, но и отследить его количественное соотношение.

Типы анализа

  1. Стандартный. Метод его проведения могли изучить выше.
  2. ПЦР в режиме реального времени. Процесс обнаружения конкретного ДНК-фрагмента запускается после осуществления каждого цикла. Не используется вся цепочка с 30-40 циклами. Это методика подходит для количественного анализа.
  3. Режим обратной транскрипции (ОТ-ПЦР). Находит фрагменты РНК с одной цепочкой. Используется для вирусов с РНК-генетической базой. При этой методике используется обратная транскриптаза и конкретный праймер. На базе РНК строится ДНК с одной цепочкой. Потом эта цепочка дополняется второй и затем выполняется обычная процедура анализа.

Сферы использования ПЦР

Этот диагностический метод представляет некоторые новшества в сфере лабораторной диагностики.

  • определение отцовства;
  • введение мутаций;
  • сочленение отдельных фрагментов РНК и ДНК;
  • определение чувствительности к разным типажам антибиотиков.

Он активно используется в разных сферах медицины:

  • гинекология;
  • онкологическая;
  • пульмонологическая;
  • гастроэнтерологическая;
  • фтизиатрическая и другие сферы медицины.

Реакция ПЦР используется не только в медицинской сфере. Она очень помогает:

  1. в судебно-медицинских экспертизах, когда практически не остается материалов для ДНК-исследования;
  2. в ветеринарной медицине;
  3. молекулярной генетике, фармакологии и биологии;
  4. идентификации личности человека по ДНК;
  5. контролировать распространение эпидемий среди диких и домашних животных;
  6. в палеонтологии — для изучения окаменелостей и генетических особенностей древних животных и растений;
  7. антропологии — для изучения людей и всего, что с ними связно;
  8. экологии — при отслеживании факторов окружающей среды, исследования качества продуктов питания;
  9. эпидемиология — отслеживание новых видов микробов и подвиды патогенов, которые вызвали предыдущие эпидемии.

Какие материалы подойдут для анализа?

Что бы произвести диагностику ПЦР-методикой, можно взять следующие типы биоматериала:

  1. Соскоб эпителия с разных слизистых оболочек — чаще всего берется для диагностики ЗППП и других инфекций, которые могут поражать слизистые оболочки.
  2. Мокрота — подходит для обнаружения распираторных форм микоплазмоза и хламидиоза, туберкулеза. Для исследования берется около 20 мл мокрот, материал помещается в стерильную баночку.
  3. Биоптаты — используются для обнаружения хеликобактерной инфекции. Берутся в основном биоптаты двенадцатиперстной кишки и желудка.
  4. Сыворотка крови и плазма — подходит для анализа разных видов гепатита и исследования человеческих генов.
  5. Моча — применяется для диагностики заболеваний органов мочеполовой системы у женщин и мужчин ( у мужчин для диагностики этих же заболеваний вместо мочи могут взять соскоб).
  6. Биологические жидкости — это бронхоальвеолярный лаваж, сок простаты, суставная/околоплодная/спинномозговая/плевральная жидкости, слюна.

Выявляемые инфекции

Как уже говорилось, одна из базовых преимуществ ПЦР — это восприимчивость к разным типам инфекций. С помощью этого анализа можно выявить:

  • ЗППП: трихомониаз, хламидиоз, уреаплазмоз, микоплазмоз, гарднереллез, генитальный герпес;
  • ВПЧ, онкогенные его подвиды;
  • ВПЧ;
  • 1 и 2 типы герпеса;
  • возбудитель инфекционного мононуклеоза;
  • цитомегаловирус;
  • вирус Эпштейн-Барра;
  • гепатиты А, В, С, G;
  • микобактерии туберкулеза;
  • листериоз;
  • боррелиоз;
  • клещевой энцефалит;
  • кандидозная инфекция;
  • инфекция хеликобактер пилори.

И это далеко не все вирусы, которые может обнаружить данной методикой.

ПЦР является очень эффективным для исследования генов будущих мамы и отца. У них ПЦР обнаруживает все генетические патологии, которые могут передаться малышу. У новорожденных и взрослых детей он находит и подтверждает болезни, которые могли ему передаться по наследству.

Так же исследование выявляет:

  • патологии плода в утробе мамы на ранних сроках беременности;
  • определяет совместимость тканей при донорстве органов;
  • патогены в крови доноров;
  • скрытые инфекции у новорожденных.

Как правильно сдавать?

Имеются определенные правила, которых нужно придерживаться перед сдачей анализа. Если проводится анализ на наличие половой инфекции:

  • если берется проба из уретры — за 4 часа исключаются походы в туалет;
  • избегать половых актов минимум за 72 часа до исследования;
  • вечером за день до исследования гигиену интимной зоны;
  • за трое суток не использовать свечи и другие препараты для вагинальной области.

Другие правила для получения максимально точных результатов:

  1. обязательно за месяц до проведения исследования исключается прием антибиотиков;
  2. кровь сдаётся только натощак, пить предварительно тоже нельзя;
  3. если на ПЦР сдается моча — делается это утром и после туалета половых органов, собирается моча в стерильный контейнер.

Итог анализа

Чаще всего результаты оглашаются уже на следующие сутки. Может быть две реакции:

  1. Отрицательная — значит, что в сдаваемом биологическом материале не обнаружили не обнаружили никаких возбудителей инфекций.
  2. Положительный — с практически 100% точностью находятся патогенные микроорганизмы.

Бывает такое, что реакция положительная, но при этом симптомов заражения инфекцией не выявляется. Подобное явление медики называют «здоровым носительством».

Оно чаще всего наблюдается при исследовании биоматериала из полости рта, уретры или цервикального канала. В такой ситуации пациент не требует особого лечения, но при этом нужно постоянно обследоваться у врача.

Это обосновано тем, что существует вероятность активизации вируса и перехода заболевания в хроническую форму, а так же о возможном подхвате болезни или о потенциальном заражении других здоровых людей.

ПЦР — новое слово в лабораторных исследованиях. Она применима в разных сферах и направлениях медицины. Это одна из самых лучших и надежных методик выявления болезней.

Предыдущая запись Анализ на пролактин
Следующая запись АТ к ТПО

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *