Polymerázová reťazová reakcia (PCR) je vytvorenie viacerých kópií krátkej časti ľudskej DNA. Malé množstvo fyziologického materiálu je potrebné na výskum a získanie výsledkov: spúta, krvi, plodovej vody, slín, moču atď.
Čo je polymerázová reťazová reakcia?
Metódu PCR vyvinul americký vedec Melison, ktorý v roku 1998 získal Nobelovu cenu za jeho vývoj. Aktívne používané:
- s včasnou diagnostikou infekcií, onkologickými patológiami;
- pri forenznom vyšetrení na štúdium extrémne malého množstva DNA;
- vo veterinárnej medicíne, biológii, molekulárnej genetike;
- na osobnú identifikáciu DNA;
- potvrdiť otcovstvo;
- v ekológii, napríklad pri sledovaní a kvalite výrobku v antropológii.
Kto je predpísaný PCR?
Polymerázová reťazová reakcia v diagnostike infekčných patológií je jednou z najspoľahlivejších metód, ktorá poskytuje najpresnejšiu a najspoľahlivejšiu analýzu. Napríklad spoľahlivosť analýzy chlamýdií sa blíži k 100%. Najčastejšie sa toto diagnostické opatrenie predpisuje pacientom, ktorí majú počas testu problémy s identifikáciou konkrétneho patogénu.
Použitie PCR laboratórnych testov:
- Pri hľadaní patogénnych organizmov, ktoré spôsobujú infekciu močového a genitálneho traktu, je ťažké identifikovať pri použití plodín alebo metód imunológie.
- Na re-analýzu HIV v počiatočnom štádiu s pozitívnym, ale sporným výsledkom počiatočnej analýzy, napríklad u novorodencov z infikovaných rodičov.
- Stanoviť onkologickú patológiu v ranom štádiu a individuálnu korekciu liečebného režimu u pacientov.
- Pre včasnú detekciu a potenciálnu liečbu dedičných patológií. Takže mnohí budúci rodičia testujú, či sú nositeľmi genetických ochorení. U detí táto metóda určuje pravdepodobnosť vystavenia chorobám, ktoré sú dedičné.
Táto technika sa tiež používa:
- na detekciu patológie plodu na začiatku tehotenstva;
- u pacientov pred operáciou na transplantáciu orgánov - potrebné na stanovenie kompatibility tkanív
- na detekciu nebezpečných patogénov v krvi darcu;
- u novorodencov odhaliť skryté infekcie;
- vyhodnotiť výsledky antivírusovej alebo antimikrobiálnej liečby.
Prečo prejsť týmto postupom?
Keďže PCR sa považuje za vysoko účinnú diagnostickú metódu, ktorá poskytuje takmer 100% výsledky, používa sa tento postup:
- Na potvrdenie alebo vylúčenie diagnózy.
- Pre rýchle posúdenie účinnosti liečby.
- V mnohých prípadoch sa táto metóda považuje za jediný možný spôsob, ako odhaliť vyvíjajúcu sa patológiu, ak iné bakteriologické, virologické techniky sa ukázali ako zbytočné.
- Vírusy využívajúce postup PCR sa detegujú bezprostredne po infekcii a pred nástupom hlavných symptómov.
- Včasná detekcia mikroorganizmov umožní rýchlu liečbu.
Okrem toho, PCR analýza vám umožní rýchlo odhaliť malý počet mikroorganizmov v živých alebo mŕtvych vzorkách. Preto sa táto technika používa na vyhľadávanie špecifického patogénneho organizmu, napríklad bacil tuberkulózy.
Okrem toho sa používa PCR analýza:
- stanoviť citlivosť DNA na špecifické typy antibiotík, ktoré umožnia čo najrýchlejšie začať liečbu;
- kontrolovať šírenie epidémií;
- identifikovať a sledovať nové typy mikróbov, patogénov.
Hlavné typy PCR
Štandardná metóda
PCR analýza sa uskutočňuje na základe viacnásobného zdvojenia špecifického DNA fragmentu a RNA s použitím primérových enzýmov. Vďaka tomu dostane výskumník potrebné množstvo materiálu.
PCR v reálnom čase
V tomto type výskumu sa proces identifikácie daného fragmentu začína po prechode každým cyklom. Tento typ výskumu umožňuje získať informácie o počte vírusov a mikroorganizmov v tele, to znamená vykonať kvantitatívnu analýzu.
Režim reverznej transkripcie z PCR
Táto analýza sa používa na vyhľadávanie jednovláknovej RNA na ďalšiu detekciu vírusov, ktorých genetická báza sa nazýva RNA. Je to napríklad vírus hepatitídy C, imunodeficiencia a tak ďalej. Pri vykonávaní tejto štúdie sa používa špeciálny enzým, vďaka ktorému sa vytvára jednovláknová DNA. Systém potom obnoví druhý reťazec DNA a vykoná tradičný postup.
Indikácie pre
Postup PCR sa používa na klinikách infekčných chorôb, pôrodníctva, urológie, gynekológie a nefrológie, pediatrie a pod. Najbežnejšie indikácie pre analýzu priradenia sú nasledovné:
- stanoviť riziko vzniku genetických abnormalít u dieťaťa v prítomnosti dedičných patológií;
- diagnostikovať oboch rodičov pri plánovaní tehotenstva alebo keď je matka v ťažkom stave počas prenášania dieťaťa;
- s problémami koncepcie identifikovať príčiny neplodnosti;
- v prípade podozrenia na sexuálne infekcie v akútnom štádiu alebo v riziku ich prechodu do chronického štádia;
- zistiť príčiny zápalových procesov neznámeho pôvodu;
- s nechráneným náhodným sexom;
- na stanovenie citlivosti patogénneho mikroorganizmu na špecifický liek;
- podozrenie na latentnú infekciu na detekciu patogénov bez zjavných symptómov;
- potvrdiť uzdravenie z choroby, to znamená retrospektívnu diagnózu.
Tiež sa používa PCR, keď je potrebné presne identifikovať také patogény, ako sú: vírusy hepatitídy, ľudská imunodeficiencia, cytomegalovírus, vírus herpes simplex, vírus rubeoly, vírus papilloma.
Táto metóda sa používa na stanovenie infekcií: infekčná mononukleóza, encefalitída prenášaná kliešťami, kandidóza, ktorá je spôsobená plesňami Candida, infekciami genitálií a tuberkulózou.
Ak sú kontraindikácie a bezpečná metóda?
Keďže tento postup sa vykonáva bez akéhokoľvek vplyvu na telo a používa sa iba biologický materiál, ktorý sa používa na výskum, neexistujú žiadne kontraindikácie kvôli absencii potenciálneho nebezpečenstva pre telo. Napríklad odber vzoriek z biomateriálu krčka maternice maternice sa po kolposkopii neuskutočňuje. Rozmetávanie, šrot sú povolené iba 4-7 dní po ukončení menštruácie a úplnom ukončení výtoku.
Charakteristiky prípravy na postup
Ako vzorka pre PCR analýzu, v ktorej je detekovaná DNA cudzieho patogénu, sa použije buď biologická tekutina alebo tkanivo. Príjem testovanej látky sa uskutočňuje vo forme odberu krvi zo žily, zoškrabaním z nosnej dutiny, hrtanu, krčka maternice, močovej trubice. Pred diagnostickým postupom musí lekár pacientovi vysvetliť, aký materiál sa užíva:
pri analýze herpetických infekcií sa mononukleóza zaoberá analýzou moču, ako aj rozmazaním hltanu;- pri testovaní na hepatitídu alebo toxoplazmózu sa odoberá krv zo žily;
- na diagnostiku rôznych typov poškodenia CNS sa berie mozgomiešna tekutina;
- v pulmonológii vzorky na analýzu PCR sú pleurálna tekutina a sputum;
- ak vykonáva štúdiu vnútromaternicových infekcií počas tehotenstva, na analýzu sa používajú placentárne bunky.
pri analýze herpetických infekcií sa mononukleóza zaoberá analýzou moču, ako aj rozmazaním hltanu;Spoľahlivosť a presnosť výsledku závisí od sterility a podmienok odberu biomateriálu. Keďže štúdie PCR sú vysoko citlivé, každá kontaminácia použitej látky môže skresliť výsledky. Kompetentná príprava na dodanie biomateriálu nepredstavuje pre pacienta žiadne ťažkosti.
Existuje však niekoľko odporúčaní:
- pri analýze pohlavne prenosných infekcií je potrebné vylúčiť intímne kontakty tri dni pred dodaním materiálu;
- 72 hodín by malo prestať používať akékoľvek vaginálne prípravky;
- od večera predchádzajúceho dňa nie je možné vykonávať žiadnu hygienu študovaných oblastí
- 3-4 hodiny pred odobratím vzorky z močovej trubice sa má vylúčiť močenie;
- mesiac pred vykonaním testov musíte prestať užívať antibiotiká;
- krv sa podáva ráno nalačno pred jedlom a pitím;
- Ráno sa moč odoberá do sterilnej nádoby po prechode na toaletu.
Ako je PCR?
Pri vykonávaní výskumu v špeciálnom reaktore sa opakuje určitý cyklus:
- Prvý krok. Denaturácia. Sliny, krv, gynekologické testy a iné látky sa umiestnia do aplikátora, kde sa materiál zahrieva a DNA sa rozdelí na dva reťazce.
- Druhý krok. Mierne chladenie odobratej látky, pridanie k nej špeciálne komponenty, ktoré rozpoznávajú potrebné časti molekuly DTC a viažu sa na ňu.
- 3 krok. Pretiahnutie. Počas procesu je fragment DTC patogénneho organizmu dokončený, je vytvorená jeho kópia. Tento cyklus sa opakuje, čo zdvojnásobuje kópiu špecifického fragmentu DNA.
Za pár hodín sa vytvorí mnoho kópií tohto fragmentu, odhalí sa ich prítomnosť vo vzorkách. Výsledky sú potom porovnané s databázami rôznych typov patogénov. To vám umožní určiť typ infekcie.
Vlastnosti dekódovacej analýzy?
Konečný výsledok štúdie sa pacientovi podá niekoľko dní po biologickej analýze.
Kvalitatívna analýza
Negatívny výsledok v tomto prípade znamená, že v tekutine, ktorá bola podaná na testovanie, nebola detegovaná žiadna infekčná látka. Pozitívny výsledok indikuje detekciu patogénnych vírusov alebo baktérií v biologickej vzorke. Ak je výsledok pozitívny, ale zároveň nemá žiadne známky aktivácie infekcie, takýto stav tela sa nazýva asymptomatický zdravý nosič.
Najčastejšie sa to pozoruje pri užívaní biomateriálu vo vírusových patológiách. V tomto prípade sa liečba nevyžaduje, ale vyžaduje neustály lekársky dohľad. Keďže za takýchto podmienok existuje pravdepodobnosť:
- šírenie vírusu z nosiča na zdravých ľudí;
- aktivácia procesu a prechod patológie na chronickú formu.
Kvantitatívna analýza
Kvantitatívny výsledok určuje špecialista špecificky pre konkrétny typ infekcie. Na základe získaných výsledkov je možné posúdiť stupeň vývoja, štádium patológie, čo umožňuje čo najrýchlejšie predpísať liečbu.
