Что такое ПЦР плюсы и минусы PCR

Анализы методом ПЦР

Полимеразную цепную реакцию (Polymerase chain reaction, ПЦР, PCR) изобрёл в 1983 году американский биохимик Кэри Б. Мюллис. В 1993 году за это открытие он был удостоен Нобелевской премии.

Сегодня области применения ПЦР как современного метода молекулярной биологии чрезвычайно широки. Особое место диагностика ПЦР занимает в медицинской практике. И причина этому достаточно проста: полимеразная цепная реакция делает невозможное возможным.

Часто диагностику ПЦР образно описывают как метод, с помощью которого можно находить иглу в стоге сена и затем строить стог из этих игл. «Иглой» является крошечный фрагмент генетического материала клеток (ДНК или РНК).

Таким образом, открытие этого метода — одно из наиболее выдающихся событий в области молекулярной биологии за последние десятилетия. Развитие метода ПЦР позволило медицинской диагностике в целом подняться на качественно новый уровень.

Основы ПЦР

Основа метода — многократное избирательное копирование (амплификация) определённого участка ДНК с целью получения такого количества генетического материала, которого будет достаточно для визуальной детекции. При этом многократно копируется (амплифицируется) только заданный участок ДНК при условии, что он присутствует в исследуемом биоматериале.

Кроме того, исследование помимо простого увеличения количества копий участков ДНК позволяет проводить другие манипуляции с генетическим материалом. Поэтому метод широко применяется в научных исследованиях, биологической и медицинской практике: в диагностике инфекционных и наследственных заболеваний, при выявлении мутаций, генотипировании, установлении отцовства, идентификация личности и др.

ПЦР в диагностике инфекционных болезней

Сегодня ПЦР-диагностика инфекций — один из самых точных, чувствительных и эффективных клинических лабораторных методов. Причём спектр выявляемых возбудителей практически неограничен – была бы разработана тест-система для ПЦР-анализа искомого возбудителя.

Благодаря своей высокой чувствительности, ПЦР позволяет выявить возбудителя даже при его минимальном содержании (то есть в исследуемом биоматериале присутствуют всего несколько молекул его ДНК).

ПЦР выявляет возбудителей инфекционных заболеваний тогда, когда это невозможно сделать другими методами (иммунологическими, культуральными, микроскопическими). Поэтому для целого ряда возбудителей инфекций метод полимеразной цепной реакции стал «золотым стандартом», он проверен временем и апробирован клинически. В современной лабораторной диагностике инфекционных болезней ПЦР — самый чувствительный и специфичный метод прямого обнаружения возбудителей. Это позволяет не только установить этиологию заболевания, но и контролировать течение инфекционного процесса и оценивать эффективность проводимого лечения.

Анализ на ИППП методом ПЦР особенно актуальны при бессимптомном течении инфекционного процесса, вызванного безусловно-патогенными микроорганизмами (Хламидия , качественное определение ДНК; Микоплазма, качественное определение ДНК; Возбудитель гонореи, качественное определение ДНК; Возбудитель трихомоноза, качественное определение ДНК). Например, при хронической гонорее у женщин даже с помощью бактериологического метода часто не удается выявить гонококк, несмотря на имеющиеся симптомы хронического воспалительного процесса в шейке матки или уретре.

Современная ПЦР-диагностика позволяет не только выявить генетический материал возбудителей инфекций, но и определить концентрации их ДНК/РНК (количественный формат исследования). Определение количества возбудителей имеет важное значение в решении вопроса о назначении лечения, особенно если выявлены условно-патогенные микроорганизмы (Микоплазма, количественное определение ДНК; Типирование уреаплазмы, количественное определение ДНК) .

Одним из основных направлений развития метода ПЦР является разработанный в CMD формат «Мультипрайм», позволяющий выявить в одной пробирке (и одной реакции) нескольких патогенов.

ПЦР-диагностика гепатитов

В настоящее время известно как минимум 5 вирусов, способность которых вызывать поражение печени доказана. Это возбудители гепатита А, В, С, D, Е. В редких случаях гепатит может быть вызван вирусами Эпштейна-Барр и простого герпеса. Способность поражать печень таких агентов как вирусы ТТ и гепатита G сегодня признается не всеми. Все эти вирусы относятся к различным семействам, имеют разные биологические свойства и соответственно, тактика лечения будет тоже значительно отличаться в зависимости от этиологии гепатита.

Читайте также:  Метастазы в головной мозг - Neolife Tıp Merkezi

Учитывая вышеизложенное, весьма актуальной проблемой является адекватная этиологическая диагностика вирусных гепатитов с выявлением конкретного возбудителя. Без использования современных молекулярно-биологических методов это невозможно. Поэтому диагностика гепатитов методом полимеразной цепной реакции — один из самых важнейших шагов в установлении причины заболевания и определения дальнейшей тактики лечения.

ПЦР в диагностике ВИЧ-инфекции

В настоящее время для лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции используется наиболее доступный и одновременно чувствительный подход — обнаружение в крови антител к ВИЧ с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) – с последующим подтверждением положительных результатов анализа методом иммуноблоттинга (ИБ). Эффективность выявления лиц, инфицированных ВИЧ, с помощью данного подхода может достигать 99% и более.

Но серологическая диагностика ВИЧ-инфекции имеет ряд ограничений:

  1. Неэффективность в период т.н. «серологического окна» (в первые недели после заражения антитела не выявляются по причине их отсутствия или низкой концентрации).
  2. Антитела к ВИЧ длительное время выявляются у всех детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей.
  3. Ложноположительные результаты ИФА из-за присутствия в крови антител к антигенам, сходным с антигенами ВИЧ.
  4. Ложноотрицательные и сомнительные результаты ИФА и иммуноблоттинга (особенно у пациентов в терминальной стадии заболевания).

Поэтому анализы ПЦР при обследовании на ВИЧ-инфекцию сегодня находят всё более широкое применение. Согласно «Методическим рекомендациям о проведении обследования на ВИЧ-инфекцию» (утв. Минздравсоцразвития РФ 06.08.2007) «при наличии эпидемиологических критериев, свидетельствующих о недавнем риске заражения ВИЧ для пациентов и при этом предположительно ложноположительных или ложноотрицательных результатов в ИФА и ИБ, например, при обследовании детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, или пациентов в периоде «серонегативного окна» используется метод ПЦР, при котором обнаруживается генный материал ВИЧ…..». А в случае уже установленного диагноза ВИЧ-инфекции анализ методом ПЦР используется для прогноза, динамического наблюдения и мониторинга проводимой терапии.

В Центре молекулярной диагностики (CMD) можно сдать ПЦР-анализ на ВИЧ анонимно.

Где сдать анализы ПЦР?

Для этого обращайтесь к разделу сайта «Где сдать анализы».

Как берут мазок на анализ ПЦР у мужчин

ПЦР – наиболее совершенный, точный и оперативный метод диагностики, позволяющий выявить возбудителей различных заболеваний в любом биоматериале, содержащем ДНК. Он был внедрен в медицинскую практику чуть больше 30 лет назад и до сих пор считается экспериментальным. Метод относится к области молекулярной биологии, его изобретатель был удостоен Нобелевской премии. Для выявления ЗППП ПЦР мазок у мужчин берут из уретры. Это может быть соскоб эпителия, проба спермы или простатического сока. Возбудитель будет обнаружен в любом состоянии (живой или погибший) даже по единственной молекуле. Основное условие точности результата – наличие соответствующего оборудования и реактивов, чистота забора биоматериала.

Суть метода

Для анализа метом ПЦР из биоматериала выделяют фрагменты нуклеиновых кислот (ДНК и РНК потенциальных возбудителей), затем добавляют вещества-катализаторы: синтетический фрагмент ДНК искомой инфекции (специально разработанные эталонные маркеры, ДНК-праймеры) и ферменты. Их задача – найти ДНК заданной инфекции, при ее наличии, и заставить многократно делиться. Это позволяет идентифицировать возбудителя, визуализировать его. Процесс происходит в специальной емкости – амплифликаторе, который автоматически меняет температуру от 50 до 95 ˚С. Без этого ДНК делиться не будет.

Копируется только тот участок ДНК, который соответствует заданным условиям. Как только праймер находит нужный участок, он запускает процесс его копирования – это и есть полимеразная цепная реакция. Деление происходит быстро: ДНК копируется за 3 минуты (один цикл), то есть примерно через 40 минут количество фрагментов будет достаточным для идентификации.

Анализ методом ПЦР может быть произведен в режиме реального времени или в обычном режиме. В первом случае контроль за количеством фрагментов ДНК осуществляется после каждого цикла деления. Чем больше изначальное число клонируемых молекул, тем больше будет копий − то есть можно дать количественную оценку инфекционного поражения.

Краткая схема метода ПЦР

Основные преимущества метода ПЦР

К основным достоинствам метода ПЦР относятся:

  • Универсальность. Для поиска ДНК и РНК возбудителя пригоден любой биоматериал, например: кровь, моча, уретральная слизь, выделения, сперма, соскобы эпителиальных клеток с различных областей (ноздри, глотка, анус).
  • Высокая чувствительность. При помощи метода ПЦР можно обнаружить возбудителя по единственной клетке, причем в тех случаях, когда другие способы диагностики (бактериологическая, иммунологическая, микроскопическая) бессильны.
  • Специфичность. Методом ПЦР выявляют уникальный фрагмент, присущий исключительно искомому объекту. Не может быть одинаковой ДНК у разных типов инфекции. ПЦР не ошибается в отличие от ИФА (иммуноферментный анализ), при котором причиной неверного результата нередко становятся перекрестно-реагирующие антигены.
  • Непосредственное определение возбудителя. Если результат положительный, то инфекция точно присутствует в какой-либо форме.
  • Высокая скорость исполнения. Исследование длится от 1 до 4,5 часов. Заболевание можно выявить в зачаточной стадии до появления клинических признаков, пока инфекция не успела распространиться.
  • Диагностика любого типа инфекции: при острой, скрытой, хронической стадиях болезни, будут обнаружены даже единичные вирусы и бактерии. ПЦР на 6-7% чаще выявляет микробов, чем бакпосев, поскольку в последнем случае требуется несколько дней для выращивания культуры, клетки могут погибнуть. Некоторые микроорганизмы вообще не поддаются культивации в искусственной питательной среде.
Читайте также:  Хронический тонзиллит симптомы и лечение у взрослых

Из одной пробирки при помощи метода ПЦР можно выявить сразу несколько возбудителей (хламидии, микоплазмы, уреаплазмы, трихомонады), не требуется забор нескольких порций биоматериала.

Методом ПЦР можно обнаружить атипичные формы бактерий. Это внутриклеточные паразиты, которые могут долго и бессимптомно жить в организме. Симптоматика в таких случаях отсутствует или стерта.

Из недостатков метода ПЦР:

  1. Обнаруживаются ДНК не только активных, но и погибших вирусов и бактерий.
  2. Тест-система (образцы) рассчитаны на стандартные, известные науке виды микроорганизмов, поэтому в случае их мутации или появления нового типа результат метода ПЦР окажется ложным.

Случаи неверных результатов крайне низки.

Подготовка и забор материала

Для диагностики урогенитальных инфекций подходят следующие биоматериалы:

  • Мазок (соскоб эпителия) из уретры;
  • Сок простаты;
  • Сперма;
  • Кровь (при анализе на цитомегаловирус, гепатиты, герпес, ВИЧ);
  • Моча.

При признаках мочеполовых инфекций и на профилактических осмотрах чаще всего для исследования берут мазок из уретры. Для сохранения всей присутствующей на ее стенках микрофлоры за двое суток следует воздержаться от секса, за 3-4 часа не мочиться. За 2-3 дня нужно воздержаться от приема алкоголя, острых, копченых, соленых блюд (чтобы не раздражать стенки мочевого пузыря и уретру).

Процесс забора мазка из уретры может быть неприятным, но терпимым. Остаточные явления в виде болей при мочеиспускании проходят сами в течение двух дней

Процесс взятия соскоба болезненный, поскольку на конце тонкого зонда, вводимого в уретру, находится щеточка, соскребающая частички внутренней выстилки (эпителия). Боль может присутствовать еще 2-4 дня, усиливаясь при мочеиспускании. Подобные симптомы возникают далеко не у всех мужчин, но жалуются многие. Ослабить неприятные ощущения можно при помощи геля «Катеджель».

Результат

Метод ПЦР позволяет не только выявить возбудителя, но и определить его количество в организме. Количественный анализ особенно важен для контроля эффективности лечения хронических заболеваний.

В ряде случаев ПЦР выявляет следы возбудителя у внешне совершенно здорового пациента, без каких-либо клинических признаков. Скорее всего, происходит инкубационный период либо мужичина является бессимптомным носителем, что опасно для его партнерши.

Анализ биоматериала на половые инфекции методом ПЦР проще всего сделать в одной из сетевых лабораторий:

  1. «Инвитро»: качественное определение каждого возбудителя (само наличие) – по 180 руб., цена за количественное определение зависит от типа патогена (от 420 руб.).
  2. «Гемотест»: качественный анализ уретрального мазка на комплекс инфекций (микоплазма, хламидии, гонорея, трихомонады) – 1380 руб., стоимость забора уретрального мазка – 410 руб. (образцы мочи и спермы берут бесплатно). Качественный анализ по пробе спермы или мочи – 1600 руб.
  3. «Хеликс»: комплекс «Интимный» (анализ в режиме реального времени) – 3200 руб., забор мазка – 350 руб.

В данных сетевых лабораториях минимальный риск ложноположительных и ложноотрицательных результатов.

Образец результата анализа в рамках пакета «Интимный»

Заключение

Метод ПЦР позволяет точно установить наличие патогенов в биоматериале, тип которого зависит от симптомов. При дискомфорте в области паха, болевых ощущениях внизу живота сдают простатический сок и мочу, чтобы исключить простатит или цистит. Если беспокоит жжение при мочеиспускании, эякуляции, выделения из уретры, то информативным будет соскоб из уретры. Урогенитальный мазок для анализа методом ПЦР целесообразно сдавать всем мужчинам не реже одного раза в полтора года. Это позволит предотвратить развитие простатита, спровоцированного бессимптомной активностью активно-патогенной микрофлоры.

Читайте также:  Бифидумбактерин для новорожденных

ПЦР анализ крови – что это такое, диагностика, расшифровка

ПЦР анализ – это универсальный и точный метод современной лабораторной диагностики наличия вредоносных инфекционных микроорганизмов в едином образце биоматериала.

Анализ ПЦР (полимеразная цепная реакция) современный способ выявления и диагностики возбудителей бактериального и вирусного характера в организме человека на ранних стадиях развития, что позволяет произвести максимально ранний процесс терапии излечения.

Диагностика методом ПЦР считается на сегодняшний день стандартом в способе выявления разнообразных возбудителей болезней на ранних стадиях, особо которые протекают бессимптомно.

ПЦР анализ – что это

ПЦР методика лабораторного исследования является доклинической диагностикой, и эталоном раннего выявления заболеваний. Полимеразная цепная реакция, как метод исследования наличия вредоносных бактерий и вирусов в организме человека, работает на основе принципа молекулярной биологии, то есть на ее базе. Эффективность методики доказана в идентификации и чувствительности к мельчайшим фрагментам с использованием генетического детектора в определении.

Полимеразная цепная реакция способна идентифицировать бактерии не просто в малой концентрации, но и показывает их в единичном экземпляре. Принцип деятельность методики заключен в клонировании (многократном увеличении) нуклеиновых кислот, то есть РНК либо ДНК, которые присущи для исследуемого типа возбудителей и носителей. Метод наделен отличительной особенностью – это действие амплификации, такое себе многократное копирование фрагмента гена субстанции. Такое действие производится в лабораторных условиях в пробирках, но не в организме пациента.

Чтобы понять, как это так работает метод, рассмотрим пример. Например, обнаружена крупица песка, разглядеть такое фактически невозможно. При увеличении количества крупиц в миллионы раз, целая куча песка станет видна хорошо.

Диагностика производится с использованием амплификатора – специализированного оборудования. Любой биоматериал, что сдается на исследование, доводится до температурного показателя, что влияет на результат. Как итог, методика ПЦР выдает электрофореграмму, расшифровка которой возлагается на врача.

Диагностика методом ПЦР – выявление и диагностирование

Метод ПЦР – это такое исследование, которое выявляет фактически весь спектр возбудителей вирусного и бактериального характера. Полимеразная реакция, как диагностика заболеваний у мужчин, женщин и детей, показывает результаты исследований в различных областях медицины: гинекологии, урологии, терапии и так далее.

Читайте также по теме

В частности, при сдаче крови идентифицируют такие заболевания:

  • гепатиты вирусного характера: А, В, С и D, ТТ – сдается кровь;
  • цитомегаловирус;
  • ВИЧ;
  • вирусы герпеса (обнаруживаются не только у мужчин и женщин, но и у детей соскоб показывает результат);
  • опоясывающий лишай;
  • инфекция энтеровирусная;
  • токсоплазмоз;
  • краснуху;
  • коклюш;
  • листериоз (сдается соскоб тканей лимфоузлов, кровь, околоплодные воды и т.д.) и прочее.

Стоит отметить, что цитомегаловирус является бессимптомным заболеванием. То есть человек со здоровой иммунной системой может носить в организме цитомегаловирус без знания проблемы заболевания. Цитомегаловирус наделен 60-тидневным инкубационным периодом. Запущенная форма болезни опасна для мужчин, при беременности, и порождает, как цепная реакция, энцефалит, пневмонию и прочие заболевания.

Методика ПЦР выявляет коклюш – острое инфекционное заболевание дыхательных путей (верхних), опасное так же при беременности, для детей и мужчин. Коклюш передается воздушно-капельным путем. Фактически 90% людей при контакте с больным, должны сдать анализ на коклюш, поскольку инфекция отличается повышенной контагиозностью.

При беременности коклюш может вызвать асфиксию плода. У мужчин, детей, женщин при беременности коклюш в запущенном виде поражает, как цепная реакция, сердечно сосудистую систему, легкие, бронхи. Чтобы обнаружить коклюш для исследования у мужчин, женщин и деток, берется соскоб либо мазок полости рта, кровь из вены/пальца, мокрота и моча.

Кроме крови ПЦР исследует иного рода биоматериалы: фрагменты мочи, соскоб, мазки, слюну у мужчин, детей, женщин и обязательно при беременности околоплодные воды по назначению врача, ведь стоимость исследования не мала. Частные лаборатории устанавливают собственную стоимость на производимые анализы.

Ссылка на основную публикацию
Что такое мораль, и зачем она нужна людям — Блог Викиум
Что такое мораль, и зачем она нужна людям? Казалось бы, слово мораль на слуху, но не каждый сразу может ответить:...
Что такое демодекс, и как от него быстрее избавиться
3 способа лечения демодекоза на лице Демодекоз – это хроническое дерматологическое заболевание, вызываемое клещами рода Demodex. Известно около 65 видов...
Что такое деперсонализация и как с ней жить — Афиша Daily
Деперсонализация — потеря личности на фоне стресса, депрессии и навязчивого невроза Деперсонализация — это расстройство, при котором человек искаженно воспринимает...
Что такое МРТ с контрастом Магнитно-резонансная томография противопоказания, показания — МК
План визита 1. Запись В нашем центре МРТ исследования мы проводим по предварительной записи. Записаться можно в часы работы центра...
Adblock detector