Fullständig beskrivning av polymeras kedjereaktionsmetoden

Polymeraskedjereaktion (PCR) är skapandet av flera kopior av en kort sektion av humant DNA. En liten mängd fysiologiskt material är nödvändigt för forskning och resultat: sputum, blod, fostervätska, saliv, urin, etc.

Vad är en polymeras kedjereaktion?

PCR-metoden utvecklades av den amerikanska forskaren Melison, som 1998 mottog Nobelpriset för hans utveckling. Aktivt använd:

  • med tidig diagnos av infektioner, onkologiska patologier;
  • i en rättsmedicinsk undersökning för studier av en extremt liten mängd DNA;
  • inom veterinärmedicin, biologi, molekylär genetik;
  • för personlig identifiering av DNA;
  • för att bekräfta fadern;
  • i ekologi, till exempel när man spårar produktens kvalitet, i antropologi.

Vem är ordinerad PCR?

Polymeraskedjereaktion vid diagnos av infektiösa patologier är en av de mest tillförlitliga metoderna som ger den mest exakta och tillförlitliga analysen. Tillförlitligheten av analysen på klamydia är till exempel nära 100%. Oftast är denna diagnostiska åtgärd ordinerad till patienter som under testet har svårigheter att identifiera en viss patogen.

Användning av PCR laboratorietester:

  1. För att söka efter patogena organismer som orsakar infektion i urin- och könsorganet, är det svårt att identifiera vid tillämpning av grödor eller immunmetod.
  2. För omprövning av HIV i första skedet med ett positivt men tvivelaktigt resultat av den inledande analysen, till exempel hos nyfödda från infekterade föräldrar.
  3. Att etablera onkologisk patologi i ett tidigt skede och för individuell korrigering av behandlingsregimen hos patienter.
  4. För tidig upptäckt och potentiell behandling av ärftliga patologier. Så, många framtida föräldrar testar för att ta reda på om de är bärare av genetiska sjukdomar. Hos barn bestämmer denna metod sannolikheten för exponering för sjukdomar som ärvda.

Även denna teknik används:

  • för detektering av fosterpatologi vid tidig graviditet;
  • hos patienter före operation för organtransplantation - nödvändigt för att bestämma vävnadens kompatibilitet
  • att upptäcka farliga patogener i givarens blod
  • hos nyfödda för att upptäcka dolda infektioner;
  • att utvärdera resultaten av antiviral eller antimikrobiell behandling.

Varför gå igenom det här förfarandet?

Eftersom PCR anses vara en mycket effektiv diagnostisk metod som ger nästan 100% resultat används denna procedur:

  1. För att bekräfta eller utesluta diagnosen.
  2. För en snabb bedömning av effektiviteten av behandlingen.
  3. I många fall anses denna metod vara det enda möjliga sättet att upptäcka utvecklingspatologi, om andra bakteriologiska, virologiska tekniker har visat sig vara värdelösa.
  4. Virus som använder PCR-förfarandet detekteras strax efter infektion och före början av huvudsymptomerna.
  5. Tidig upptäckt av mikroorganismer möjliggör snabb behandling.

Dessutom kommer PCR-analysen att ge dig möjlighet att snabbt upptäcka ett litet antal mikroorganismer i levande eller döda prover. Därför används denna teknik för att söka efter en specifik patogen organism, till exempel en tuberkelbacillus.

Dessutom används PCR-analys:

  • att bestämma DNA-känsligheten för specifika typer av antibiotika, vilket möjliggör så snabbt som möjligt att börja behandlingen;
  • att kontrollera epidemins spridning
  • att identifiera och spåra nya typer av mikrober, patogener.

De viktigaste typerna av PCR

Standardmetod

PCR-analys utförs på basis av multipel dubblering av ett specifikt DNA-fragment och RNA med användning av primerenzymerna. Tack vare detta får forskaren den erforderliga mängden material.

Realtids-PCR

I denna typ av forskning startas processen för att identifiera ett givet fragment efter passage genom varje cykel. Denna typ av forskning möjliggör information om antalet virus och mikroorganismer i kroppen, det vill säga att utföra en kvantitativ analys.

Omvänd transkriptionsläge från PCR

Denna analys används för att söka efter enkelsträngad RNA för vidare detektering av virus vars genetiska bas heter RNA. Det här är till exempel hepatit C-viruset, immunbrist och så vidare. Vid genomförandet av denna studie används ett speciellt enzym, tack vare vilket enkelsträngat DNA är byggt. Systemet återställer sedan den andra DNA-strängen och utför den traditionella proceduren.

Indikationer för

PCR-proceduren används i klinikerna för infektionssjukdomar, obstetriker, urologi, gynekologi och nefrologi, barnsjukdomar och så vidare. De vanligaste indikationerna för uppdragsanalys är följande:

  • att bestämma risken för att utveckla genetiska abnormiteter hos ett barn i närvaro av ärftliga patologier;
  • att diagnostisera båda föräldrarna när de planerar en graviditet eller när mamman är i ett svårt tillstånd när han bär ett barn
  • med svårigheterna med uppfattningen att identifiera orsakerna till infertilitet
  • vid misstänkta sexuella infektioner i akut stadium eller risk för övergång till kroniskt stadium
  • att upptäcka orsakerna till inflammatoriska processer av okänt ursprung
  • med oskyddad avslappnad sex;
  • att bestämma känsligheten hos en patogen mikroorganism till ett specifikt läkemedel;
  • misstänkt latent infektion för att upptäcka patogener utan uppenbara symptom;
  • för att bekräfta återhämtning från en sjukdom, det vill säga en retrospektiv diagnos.
Även PCR används när det är nödvändigt att exakt identifiera sådana patogener som: hepatitvirus, humant immunbrist, cytomegalovirus, herpes simplexvirus, rubellavirus, papillomvirus.

Där används denna metod för att bestämma infektioner: infektiös mononukleos, tikburen encefalit, candidiasis, som orsakas av candida svampar, könsorganinfektioner och tuberkulos.

Om kontraindikationer och säker metod?

Eftersom detta förfarande utförs utan någon inverkan på kroppen, och endast biologiskt material används, vilket tas för forskning, finns inga kontraindikationer på grund av avsaknaden av potentiell fara för kroppen. Men till exempel utförs inte biomaterialprovtagningen av livmoderhalsen i livmodern efter en kolposkopi. Leveranssmörjning, skrapning är endast tillåtet 4-7 dagar efter menstruationstiden och fullständigt upphörande av urladdning.

Förberedelser för förfarandet

Som ett prov för PCR-analys, i vilken DNA från en utländsk patogen detekteras, används antingen en biologisk vätska eller vävnad. Testämnets intag sker i form av blodprovtagning från en ven, ett skrap från näshålan, struphuvudet, livmoderhalsen, urinröret. Före diagnosproceduren måste läkaren förklara för patienten vilket material som ska tas:

  • i analysen av herpesinfektioner tar mononukleos en analys av urin, liksom ett smärta från struphuvudet;
  • när det testas för hepatit eller toxoplasmosis tas blod från en ven;
  • för att diagnostisera olika typer av CNS-skada tas cerebrospinalvätskan;
  • i pulmonologi är prover för PCR-analys pleurvätska och sputum;
  • om det utför en studie av intrauterina infektioner under graviditeten, används fostervätska, placenta celler för analys.

Tillförlitligheten och noggrannheten av resultatet beror på steriliteten och villkoren för att ta biomaterialet. Eftersom PCR-studier är mycket känsliga kan eventuell kontaminering av ämnet som tas, snedvrida resultaten. Kompetent förberedelse för leverans av biomaterialet medför inga problem för patienten.

Men det finns ett antal rekommendationer:

  • Vid analys av sexuellt överförbara infektioner är det nödvändigt att utesluta intima kontakter tre dagar före materialets leverans.
  • 72 timmar bör stoppa användningen av vaginala preparat
  • Från kvällen på föregående dag kan ingen hygien av de studerade områdena utföras
  • 3-4 timmar innan ett prov tas ur urinröret bör urinering uteslutas
  • en månad innan du tar testen måste du sluta ta antibiotika
  • blod ges på morgonen på tom mage innan man äter och dricker
  • Morgonurinen samlas i en steril behållare efter att ha gått på toaletten.

Hur är PCR?

Vid utförande av forskning i en speciell reaktor upprepas en viss cykel:

  1. Det första steget. Denaturering. Saliv, blod, gynekologiska tester och andra ämnen placeras i applikatorn, där materialet upphettas och DNA: n splittras i två kedjor.
  2. Det andra steget. Lätt kylning av den tagna substansen, och lägger till speciella komponenter som känner igen de nödvändiga delarna av DTC-molekylen och binder till den.
  3. 3 steg. Töjning. Under processen fullbordas ett fragment av DTC för den patogena organismen, en kopia av den bildas. Denna cykel upprepas, vilket dubblerar kopian av det specifika DNA-fragmentet.

Om ett par timmar bildas många kopior av detta fragment, deras närvaro i proverna avslöjas. Därefter jämförs resultaten med databaser av olika typer av patogener. Detta låter dig bestämma vilken typ av infektion som helst.

Funktioner av avkodningsanalys?

Slutresultatet av studien kommer att ges till patienten flera dagar efter den biologiska analysen.

Kvalitativ analys

Ett negativt resultat i detta fall innebär att inget infektiöst medel detekterades i vätskan som lämnades för testning. Ett positivt resultat indikerar detektering av patogena virus eller bakterier i ett biologiskt prov. Om resultatet var positivt, men samtidigt har personen ingen tecken på aktivering av infektionen, kallas ett sådant tillstånd av kroppen som asymptomatisk hälsosam bärare.

Oftast observeras detta när biomaterialet tas i virala patologier. I detta fall är behandling inte nödvändig, men det kräver konstant medicinsk övervakning. Eftersom under sådana förhållanden det finns en sannolikhet:

  • Spridningen av viruset från bäraren till friska människor;
  • aktivering av processen och övergången av patologin till kronisk form.

Kvantitativ analys

Det kvantitativa resultatet bestäms av en specialist speciellt för en viss typ av infektion. Baserat på de erhållna resultaten är det möjligt att bedöma graden av utveckling, patologins stadium, vilket gör det möjligt att ordinera behandlingen så snabbt som möjligt.