Пълно описание на метода на полимеразната верижна реакция

Полимеразната верижна реакция (PCR) е създаването на множество копия на къса секция от човешка ДНК. Необходимо е малко количество физиологичен материал за изследване и получаване на резултати: слюнка, кръв, амниотична течност, слюнка, урина и др.

Какво е полимеразна верижна реакция?

Методът на PCR е разработен от американския учен Мелисън, който през 1998 г. получи Нобелова награда за развитието си. Активно използвано:

  • с ранна диагностика на инфекции, онкологични патологии;
  • в съдебномедицинско изследване за изследване на изключително малко количество ДНК;
  • във ветеринарната медицина, биология, молекулярна генетика;
  • за лична идентификация чрез ДНК;
  • за потвърждаване на бащинството;
  • в екологията, например, когато проследяваме качеството на продукта, в антропологията.

Кой е предписан PCR?

Полимеразната верижна реакция при диагностицирането на инфекциозни патологии е един от най-надеждните методи, който дава най-точен и надежден анализ. Например, надеждността на анализа на хламидия е близо 100%. Най-често тази диагностична мярка се предписва на пациенти, които по време на теста изпитват затруднения при идентифицирането на определен патоген.

Използвайте PCR лабораторни тестове:

  1. За да се търсят патогенни организми, които причиняват инфекция на пикочния и гениталния тракт, е трудно да се идентифицират при прилагане на култури или метод на имунология.
  2. За повторния анализ на ХИВ в началния етап с положителен, но съмнителен резултат от първоначалния анализ, например, при новородени от заразени родители.
  3. Да се ​​установи онкологична патология на ранен етап и за индивидуална корекция на схемата на лечение при пациенти.
  4. За ранно откриване и потенциално лечение на наследствени патологии. Така че много бъдещи родители изпитват, за да разберат дали са носители на генетични заболявания. При деца този метод определя вероятността от излагане на заболявания, които са наследствени.

Също така, тази техника се използва:

  • за откриване на фетална патология в ранна бременност;
  • при пациенти преди операция за трансплантация на органи - необходимо е да се определи съвместимостта на тъканите
  • за откриване на опасни патогени в кръвта на донора;
  • при новородени за откриване на скрити инфекции;
  • за оценка на резултатите от антивирусно или антимикробно лечение.

Защо да преминете през тази процедура?

Тъй като PCR се счита за високо ефективен диагностичен метод, който дава почти 100% резултати, тази процедура се използва:

  1. За да потвърдите или изключите диагнозата.
  2. За бърза оценка на ефективността на лечението.
  3. В много случаи, този метод се счита за единствения възможен начин за откриване на патологията, ако други бактериологични, вирусологични техники са се оказали безполезни.
  4. Вирусите, използващи PCR процедурата, се откриват веднага след заразяването и преди началото на основните симптоми.
  5. Ранното откриване на микроорганизми ще позволи бързо лечение.

В допълнение, PCR анализът ще ви позволи бързо да откриете малък брой микроорганизми в живи или мъртви проби. Следователно, тази техника се използва за търсене на специфичен патогенен организъм, например, туберкулозен бацил.

Освен това се използва PCR анализ:

  • да се определи чувствителността на ДНК към специфични видове антибиотици, което ще позволи възможно най-бързото започване на лечението;
  • да контролират разпространението на епидемии;
  • за идентифициране и проследяване на нови видове микроби, патогени.

Основните видове PCR

Стандартен метод

PCR анализът се извършва на базата на множествено удвояване на специфичен ДНК фрагмент и РНК при използване на праймерни ензими. Благодарение на това изследователят получава необходимото количество материал.

PCR в реално време

В този вид изследвания процесът на идентифициране на даден фрагмент започва след всеки цикъл. Този вид изследване позволява да се получи информация за броя на вирусите и микроорганизмите в организма, т.е. да се извърши количествен анализ.

Режим на обратна транскрипция от PCR

Този анализ се използва за търсене на едноверижна РНК за по-нататъшно откриване на вируси, чиято генетична база се нарича РНК. Например, това е вирусът на хепатит С, имунодефицит и т.н. При провеждането на това проучване се използва специален ензим, благодарение на който се изгражда едноверижна ДНК. След това системата възстановява втората верига на ДНК и изпълнява традиционната процедура.

Показания за

Процедурата PCR се използва в клиники по инфекциозни болести, акушерство, урология, гинекология и нефрология, педиатрия и др. Най-честите индикации за анализ на задачите са следните:

  • да се определи рискът от развитие на генетични аномалии при едно дете при наличие на наследствени патологии;
  • да диагностицират и двамата родители, когато планират бременност или когато майката е в тежко състояние, докато носи дете;
  • с трудностите при зачеването за идентифициране на причините за безплодие;
  • при съмнения за сексуални инфекции в острата фаза или при риск от преход към хроничен стадий;
  • за откриване на причините за възпалителните процеси с неизвестен произход;
  • с незащитен случаен секс;
  • да се определи чувствителността на патогенния микроорганизъм към специфично лекарство;
  • предполагаема латентна инфекция за откриване на патогени без очевидни симптоми;
  • да потвърди възстановяването от заболяване, т.е. ретроспективна диагноза.
Също така се използва PCR, когато е необходимо точно да се идентифицират такива патогени като: хепатитни вируси, човешки имунодефицит, цитомегаловирус, вирус на херпес симплекс, вирус на рубеола, папиломен вирус.

Там този метод се използва за определяне на инфекции: инфекциозна мононуклеоза, къртов енцефалит, кандидоза, която се причинява от гъбички на кандида, генитални инфекции и туберкулоза.

Ако противопоказания и безопасен метод?

Тъй като тази процедура се извършва без никакво въздействие върху тялото, и се използва само биологичен материал, който се взема за изследване, няма противопоказания поради липсата на потенциална опасност за тялото. Но например вземането на биоматериали от цервикалния канал на матката не се извършва след колпоскопия. Доставя се натривка, стърготини се допускат само 4-7 дни след края на менструацията и пълното прекратяване на освобождаването.

Характеристики на подготовката за процедурата

Като проба за PCR анализ, при който се открива ДНК на чужд патоген, се използва или биологична течност, или тъкан. Приемът на изпитваното вещество се извършва под формата на кръвна проба от вена, стържене от носната кухина, ларинкса, шийката на матката, уретрата. Преди диагностичната процедура лекарят трябва да обясни на пациента какъв материал ще се взема:

  • при анализа на херпесните инфекции, мононуклеозата взема анализ на урината, както и на намазка от фаринкса;
  • при изследване за хепатит или токсоплазмоза се взема кръв от вена;
  • за да се диагностицират различни видове увреждания на ЦНС, се взема цереброспиналната течност;
  • в пулмологията пробите за PCR анализ са плеврална течност и храчки;
  • ако провежда изследване на вътрематочни инфекции по време на бременност, околоплодната течност, клетките плацента се използват за анализ.

Надеждността и точността на резултата зависи от стерилността и условията на поемане на биоматериала. Тъй като изследванията на PCR са силно чувствителни, всяко замърсяване на взетото вещество може да наруши резултатите. Компетентната подготовка за доставянето на биоматериала не създава никакви затруднения за пациента.

Но има няколко препоръки:

  • при анализиране на полово предавани инфекции е необходимо да се изключат интимните контакти три дни преди доставката на материала;
  • 72 часа трябва да спре употребата на всякакви вагинални препарати;
  • от вечерта на предишния ден не може да се извършва хигиена на изследваните зони
  • 3-4 часа преди вземане на проба от уретрата, уринирането трябва да се изключи;
  • месец преди да вземете тестовете, трябва да спрете приема на антибиотици;
  • кръв се дава сутрин на празен стомах преди ядене и пиене;
  • Сутрешната урина се събира в стерилен контейнер след отиване до тоалетната.

Как е PCR?

При извършване на изследвания в специален реактор, определен цикъл се повтаря:

  1. Първата стъпка. Денатури. В апликатора се поставят слюнка, кръв, гинекологични тестове и други вещества, където материалът се загрява и ДНК се разделя на две вериги.
  2. Втората стъпка. Леко охлаждане на взетото вещество, добавяне към него на специални компоненти, които разпознават необходимите части на молекулата на DTC и се свързват с него.
  3. 3 стъпка. Удължение. По време на процеса се завършва фрагмент от ДТК на патогенния организъм, образува се копие от него. Този цикъл се повтаря, което удвоява копието на специфичния ДНК фрагмент.

След няколко часа се образуват много копия от този фрагмент, разкрива се тяхното присъствие в пробите. След това резултатите се сравняват с базите данни на различни видове патогени. Това ви позволява да определите вида на инфекцията.

Характеристики на декодиране анализ?

Крайният резултат от проучването ще бъде даден на пациента няколко дни след биологичния анализ.

Качествен анализ

Отрицателен резултат в този случай означава, че не е открит инфекциозен агент в течността, която е подадена за тестване. Положителният резултат показва откриване на патогенни вируси или бактерии в биологична проба. Ако резултатът е положителен, но в същото време лицето няма признаци на активиране на инфекцията, такова състояние на тялото се нарича асимптоматичен здрав носител.

Най-често това се наблюдава при вземане на биоматериал при вирусни патологии. В този случай лечението не се изисква, но изисква постоянен лекарски контрол. Тъй като при такива условия има вероятност:

  • разпространението на вируса от носителя на здрави хора;
  • активиране на процеса и преминаване на патологията към хроничната форма.

Количествен анализ

Количественият резултат се определя от специалист специално за определен вид инфекция. Въз основа на получените резултати е възможно да се оцени степента на развитие, етапа на патологията, което позволява да се предпише лечение възможно най-бързо.

Гледайте видеоклипа: Неврони към нирвана Neurons to Nirvana - Understanding Psychedelic Medicines Субтитри (Може 2024).