POLIMERáZ LáNCREAKCIó (PCR): MóDSZER LEíRáSA

A polimeráz láncreakció (PCR) az emberi DNS rövid részének több példányának létrehozása. Kis mennyiségű fiziológiai anyag szükséges a kutatáshoz és az eredmények eléréséhez: köpet, vér, magzatvíz, nyál, vizelet stb.

Mi a polimeráz láncreakció?

A PCR-módszert az amerikai tudós Melison fejlesztette ki, aki 1998-ban nyerte el a Nobel-díjat fejlesztéséért. Aktívan használt:

a fertőzések korai diagnosztizálásával, onkológiai patológiákkal;
igazságügyi vizsgálatban egy rendkívül kis mennyiségű DNS tanulmányozására;
az állatgyógyászatban, a biológiában, a molekuláris genetikában;
a DNS azonosításához;
megerősíteni az apaságot;
ökológiában, például nyomon követve a termék minőségét, az antropológiában.

Ki írja elő a PCR-t?

A fertőző patológiák diagnosztizálásában a polimeráz láncreakció az egyik legmegbízhatóbb módszer, amely a legpontosabb és megbízhatóbb elemzést adja. Például a chlamydia elemzésének megbízhatósága közel 100%. Ezt a diagnosztikai intézkedést leggyakrabban olyan betegek számára írják elő, akik a vizsgálat során nehézséget okoznak egy adott patogén azonosítására.

PCR laboratóriumi vizsgálatok:

A vizelet és a nemi szervek fertőzését okozó kórokozók kereséséhez nehéz azonosítani a növényeket vagy az immunológiai módszert.
A HIV újbóli elemzéséhez a kezdeti szakaszban a kezdeti elemzés pozitív, de megkérdőjelezhető eredménye, például a fertőzött szülők újszülöttei esetében.
Az onkológiai kórkép kialakítása korai stádiumban és a betegek egyéni korrekciója.
Az örökletes patológiák korai felismeréséhez és potenciális kezeléséhez. Tehát sok jövőbeli szülő teszteli, hogy megtudja, hogy genetikai betegségek hordozói. Gyermekeknél ez a módszer meghatározza az öröklött betegségeknek való kitettség valószínűségét.

Ezt a technikát is használják:

a magzati patológia kimutatására a terhesség korai szakaszában;
a szervátültetés előtti műtétet megelőzően - a szövetek kompatibilitásának meghatározásához szükséges
veszélyes kórokozók kimutatása a donor vérében;
az újszülöttekben a rejtett fertőzések kimutatására;
az antivirális vagy antimikrobiális kezelés eredményeinek értékelése.

Miért megy végig az eljárás?

Mivel a PCR-t rendkívül hatékony diagnosztikai módszernek tekintik, amely közel 100% -os eredményt ad, ezt az eljárást használják:

A diagnózis megerősítése vagy kizárása.
A kezelés hatékonyságának gyors értékeléséhez.
Sok esetben ez a módszer az egyetlen lehetséges módja a fejlődő patológia kimutatásának, ha más bakteriológiai, virológiai technikák haszontalannak bizonyultak.
A PCR-eljárást alkalmazó vírusokat közvetlenül a fertőzés után és a főbb tünetek kialakulása előtt észlelik.
A mikroorganizmusok korai felismerése gyors kezelést tesz lehetővé.

Ezen túlmenően a PCR-analízis lehetővé teszi, hogy gyorsan észleljünk kis számú mikroorganizmust élő vagy halott mintákban. Ezért ezt a technikát egy specifikus patogén organizmus, például egy tubercle bacillus keresésére használjuk.

Ezenkívül PCR-analízist alkalmaznak:

meghatározza a DNS érzékenységét bizonyos antibiotikum-típusokra, amelyek lehetővé teszik a kezelés lehető leggyorsabb megkezdését;
a járványok terjedésének ellenőrzése;
az új típusú mikrobák, kórokozók azonosítása és nyomon követése.

A PCR fő típusai

Standard módszer

A PCR-analízist egy specifikus DNS-fragmens és RNS többszörös megduplázása alapján végezzük a primer enzimek alkalmazásával. Ennek köszönhetően a kutató megkapja a szükséges mennyiségű anyagot.

Valós idejű PCR

Az ilyen típusú kutatások során az adott fragmens azonosításának folyamata minden cikluson áthalad. Ez a fajta kutatás lehetővé teszi, hogy információt szerezzünk a szervezetben lévő vírusok és mikroorganizmusok számáról, azaz mennyiségi elemzésről.

Fordított transzkripciós mód a PCR-ből

Ezt az elemzést egyszálú RNS keresésére használják azon vírusok további kimutatására, amelyek genetikai bázisa RNS. Például ez a hepatitis C vírus, immunhiány stb. Ennek a tanulmánynak a végrehajtásakor egy speciális enzimet alkalmaznak, amelynek köszönhetően az egyszálú DNS épül. Ezután a rendszer visszaállítja a második DNS-szálat és végrehajtja a hagyományos eljárást.

Jelzések

A PCR eljárást a fertőző betegségek, szülészet, urológia, nőgyógyászat és nefrológia, gyermekgyógyászat, stb. A hozzárendelési elemzés leggyakoribb jelzései a következők:

meghatározzuk a genetikai rendellenességek kialakulásának kockázatát egy gyermekben örökletes patológiák jelenlétében;
mindkét szülő diagnosztizálása a terhesség tervezése során, vagy amikor az anya nehéz helyzetben van gyermeke hordozása közben;
a termékenység okainak feltárása nehézségei;
az akut stádiumban feltételezett szexuális fertőzések gyanúja vagy a krónikus stádiumba való átmenet kockázata esetén;
ismeretlen eredetű gyulladásos folyamatok okainak felderítése;
védtelen alkalmi szexrel;
meghatározzuk egy patogén mikroorganizmus érzékenységét egy adott gyógyszerhez;
gyanús latens fertőzés a kórokozók nyilvánvaló tünetek nélküli kimutatására;
a betegségből való kilábalás megerősítése, azaz retrospektív diagnózis.

A PCR-t akkor is használják, ha az ilyen kórokozók pontosan azonosíthatók: hepatitis vírusok, humán immunhiány, citomegalovírus, herpes simplex vírus, rubeola vírus, papilloma vírus.

Ez a módszer a fertőzések meghatározására szolgál: fertőző mononukleózis, kullancs által okozott encephalitis, kandidózis, amelyet Candida gombák, nemi szervek fertőzése és tuberkulózis okoz.

Ha ellenjavallatok és biztonságos módszer?

Mivel ezt az eljárást a testre gyakorolt hatás nélkül hajtják végre, és csak biológiai anyagot használnak fel, amelyet a kutatáshoz használnak, nincsenek ellenjavallatok a szervezet esetleges veszélyének hiánya miatt. De például a méhnyakcsatorna biomateriális mintavétele nem végezhető colposcopy után. A kézbesítési kenet, a kaparás csak 4-7 nappal a menstruáció befejezése után és a kisülés teljes megszűnése után megengedett.

Az eljárás előkészítésének jellemzői

Mint egy PCR analízis mintája, amelyben egy idegen kórokozó DNS-jét detektáljuk, biológiai folyadékot vagy szövetet használunk. A vizsgált anyag bevitelét vénából vett vérmintából, az orrüregből, a gégéből, a méhnyakból, a húgycsőből kaparjuk. A diagnosztikai eljárás előtt az orvosnak meg kell magyaráznia a páciensnek, hogy milyen anyagot fog venni:

a herpeszfertőzések elemzésében a mononukleózis a vizelet és a garat kenetét vizsgálja;
hepatitisz vagy toxoplazmózis vizsgálatakor vért veszünk;
a központi idegrendszeri károsodás különböző típusainak diagnosztizálása érdekében a cerebrospinalis folyadékot veszik fel;
a pulmonológiában a PCR-analízis mintái pleurális folyadék és köpet;
ha a terhesség alatt a méhen belüli fertőzések vizsgálatát végzi, az amnion folyadékot, a placenta sejteket elemzésre használják.

Az eredmény megbízhatósága és pontossága attól függ, hogy a biológiai anyag sterilitása és feltételei milyenek. Mivel a PCR-vizsgálatok rendkívül érzékenyek, az alkalmazott anyag szennyeződése torzíthatja az eredményeket. A bioanyag szállítására vonatkozó kompetens előkészítés nem okoz nehézséget a beteg számára.

Van azonban néhány javaslat:

a szexuális úton terjedő fertőzések elemzése során az intim kapcsolatokat három nappal az anyag szállítása előtt ki kell zárni;
72 órával le kell állítani a hüvelyi készítmények használatát;
az előző nap estétől a vizsgált területek higiéniája nem végezhető el
3-4 órával a húgycsőből történő minta bevétele előtt ki kell zárni a vizeletet;
egy hónappal a vizsgálatok megkezdése előtt meg kell szüntetnie az antibiotikumok szedését;
az étkezés és az ivás előtt az éhgyomorra reggel folyadékot adnak;
A reggeli vizelet steril tartályba kerül a WC-be való belépés után.

Hogyan történik a PCR?

Egy speciális reaktorban végzett kutatás során egy bizonyos ciklus ismétlődik:

Az első lépés. Dást. A nyál, a vér, a nőgyógyászati vizsgálatok és egyéb anyagok az applikátorba kerülnek, ahol az anyagot melegítik, és a DNS-t két láncra osztjuk.
A második lépés. A felvett anyag enyhe lehűlése, hozzáadásával speciális összetevők, amelyek felismerik a DTC-molekula szükséges részeit és kötődnek hozzá.
3 lépés. Nyúlás. A folyamat során befejeződik a patogén szervezet DTC-jének egy töredéke, egy másolata. Ezt a ciklust megismételjük, ami megduplázza a specifikus DNS-fragmens másolatát.

Néhány óra múlva ennek a fragmensnek sok példánya képződik, jelenlétük a mintákban kimutatható. Ezután az eredményeket összehasonlítjuk a különböző típusú kórokozók adatbázisával. Ez lehetővé teszi a fertőzés típusának meghatározását.

A dekódolás elemzésének jellemzői?

A vizsgálat végeredményét a biológiai elemzés után néhány nappal a betegnek adják.

Minőségi elemzés

Ebben az esetben a negatív eredmény azt jelenti, hogy a vizsgálatra benyújtott folyadékban nem észleltünk fertőző ágenseket. A pozitív eredmény a biológiai mintában lévő patogén vírusok vagy baktériumok kimutatását jelzi. Ha az eredmény pozitív volt, de ugyanakkor a személynek nincsenek jelei a fertőzés aktiválásának, akkor a test ilyen állapotát aszimptomatikus egészséges hordozónak nevezik.

Ezt leggyakrabban a biológiai anyag vírusos kórképekben történő alkalmazásakor figyelik meg. Ebben az esetben a kezelés nem szükséges, de állandó orvosi felügyeletet igényel. Mivel ilyen körülmények között valószínű:

a vírus terjedése a hordozóról az egészséges emberekre;
a folyamat aktiválása és a patológia átállítása a krónikus formába.

Kvantitatív elemzés

A kvantitatív eredményt egy speciális specifikus fertőzés típusára szakember határozza meg. A kapott eredmények alapján meg lehet állapítani a fejlődés mértékét, a patológia stádiumát, amely lehetővé teszi, hogy a kezelést a lehető leggyorsabban előírják.