POLYMERAASIKETJUREAKTIO (PCR): MENETELMäN KUVAUS

Polymeraasiketjureaktio (PCR) on monien kopioiden luominen lyhyen osan ihmisen DNA: sta. Pieni määrä fysiologista materiaalia on välttämätöntä tutkimukselle ja tulosten saamiselle: sylki, veri, amniotineste, sylki, virtsa jne.

Mikä on polymeraasiketjureaktio?

PCR-menetelmän on kehittänyt amerikkalainen tutkija Melison, joka vuonna 1998 sai Nobel-palkinnon kehityksestään. Käytetään aktiivisesti:

infektioiden varhaisessa diagnoosissa, onkologisissa patologioissa;
rikosteknisessä tutkimuksessa erittäin pienen määrän DNA: n tutkimista varten;
eläinlääketieteessä, biologiassa, molekyyligenetiikassa;
DNA: n henkilökohtainen tunnistaminen;
vahvistaa isyys;
ekologiassa, esimerkiksi kun seurataan tuotteen laatua, antropologiassa.

Kuka on määrätty PCR: lle?

Polymeraasiketjureaktio tarttuvien patologioiden diagnosoinnissa on yksi luotettavimmista menetelmistä, jotka antavat tarkimman ja luotettavan analyysin. Esimerkiksi klamydia-analyysin luotettavuus on lähes 100%. Useimmiten tämä diagnostinen toimenpide on määrätty potilaille, joilla on testin aikana vaikeuksia tunnistaa tietty patogeeni.

PCR-laboratoriokokeiden käyttö:

Haetaan patogeenisiä organismeja, jotka aiheuttavat virtsa- ja sukupuolielinten infektioita, on vaikea tunnistaa viljelykasveja tai immunologista menetelmää sovellettaessa.
HIV: n uudelleen analysoimiseksi alkuvaiheessa positiivisen, mutta kyseenalaisen tuloksen perusteella, esimerkiksi infektoituneiden vanhempien vastasyntyneillä.
Onkologisen patologian luominen varhaisessa vaiheessa ja hoito-ohjelman yksilöllinen korjaaminen potilailla.
Perinnöllisten patologioiden varhaiseen havaitsemiseen ja mahdolliseen hoitoon. Joten monet tulevat vanhemmat testaavat selvittääkseen, ovatko he geneettisten sairauksien kantajia. Lapsilla tämä menetelmä määrittää todennäköisyyden altistumiselle perinnöllisiin sairauksiin.

Tätä tekniikkaa käytetään myös:

sikiön patologian havaitsemiseksi raskauden alkuvaiheessa;
potilailla, jotka ovat ennen elinsiirron leikkausta - tarvitaan kudosten yhteensopivuuden määrittämiseksi
havaita vaarallisia taudinaiheuttajia luovuttajan veressä;
vastasyntyneissä piilotettujen infektioiden havaitsemiseksi;
arvioida antiviraalisen tai antimikrobisen hoidon tuloksia.

Miksi käydä läpi tämä menettely?

Koska PCR: ää pidetään erittäin tehokkaana diagnostisena menetelmänä, joka tuottaa lähes 100% tuloksia, tätä menetelmää käytetään:

Vahvista tai poista diagnoosi.
Hoidon tehokkuuden nopea arviointi.
Monissa tapauksissa tätä menetelmää pidetään ainoana keinona havaita kehittyvä patologia, jos muut bakteriologiset, virologiset tekniikat ovat osoittautuneet hyödyttömiksi.
PCR-menetelmää käyttävät virukset havaitaan välittömästi infektion jälkeen ja ennen tärkeimpien oireiden alkamista.
Mikro-organismien varhainen havaitseminen mahdollistaa nopean hoidon.

Lisäksi PCR-analyysin avulla voit nopeasti havaita pienen määrän mikro-organismeja elävissä tai kuolleissa näytteissä. Siksi tätä tekniikkaa käytetään etsimään spesifistä patogeenistä organismia, esimerkiksi tuberkuloosia.

Lisäksi käytetään PCR-analyysiä:

määrittää DNA: n herkkyys tiettyihin antibioottityyppeihin, mikä mahdollistaa hoidon aloittamisen mahdollisimman nopeasti;
hallita epidemioiden leviämistä;
tunnistaa ja seurata uusia mikrobeja, taudinaiheuttajia.

PCR: n päätyypit

Standardimenetelmä

PCR-analyysi suoritetaan spesifisen DNA-fragmentin ja RNA: n moninkertaisen kaksinkertaistamisen perusteella käyttäen alukkeen entsyymejä. Tämän ansiosta tutkija saa tarvittavan määrän materiaalia.

Reaaliaikainen PCR

Tämäntyyppisessä tutkimuksessa tietyn fragmentin tunnistamisprosessi aloitetaan sen jälkeen, kun se on läpäissyt jokaisen jakson. Tämäntyyppinen tutkimus mahdollistaa tiedon viruksen ja mikro-organismien lukumäärästä elimistössä eli kvantitatiivisen analyysin suorittamiseksi.

Käänteinen transkriptiotila PCR: stä

Tätä analyysiä käytetään etsimään yksijuosteista RNA: ta virusten, joiden geneettinen emäs on nimeltään RNA, edelleen detektoimiseksi. Tämä on esimerkiksi C-hepatiittivirus, immuunipuutos ja niin edelleen. Tätä tutkimusta käytettäessä käytetään erityistä entsyymiä, jonka ansiosta rakennetaan yksijuosteinen DNA. Sitten järjestelmä palauttaa toisen DNA-juosteen ja suorittaa perinteisen menettelyn.

Merkinnät

PCR-menetelmää käytetään tartuntatautien, synnytyksen, urologian, gynekologian ja nefrolologian, pediatrian ja niin edelleen. Yleisimpiä osoituksia määritysanalyysille ovat seuraavat:

määrittää lapsen geneettisten poikkeavuuksien kehittymisen riski perinnöllisten patologioiden läsnä ollessa;
diagnosoida molemmat vanhemmat raskauden suunnittelussa tai silloin, kun äiti on vaikeassa tilanteessa lapsen kuljettamisen aikana;
hedelmättömyyden syiden tunnistamiseen liittyvät vaikeudet;
jos kyseessä on epäilty seksuaalinen infektio akuutissa vaiheessa tai vaarassa siirtyä krooniseen vaiheeseen;
tunnistaa tuntemattoman alkuperän tulehdusprosessien syyt;
suojaamattomalla sukupuolella;
määrittää patogeenisen mikro-organismin herkkyys tietylle lääkkeelle;
epäiltyä latenttia infektiota patogeenien havaitsemiseksi ilman ilmeisiä oireita;
vahvistaa sairaudesta, toisin sanoen retrospektiivisesta diagnoosista.

PCR: ää käytetään myös silloin, kun on välttämätöntä tunnistaa tällaiset patogeenit tarkasti: hepatiittivirukset, ihmisen immuunipuutos, sytomegalovirus, herpes simplex-virus, vihurirokovirus, papilloomavirus.

Siellä käytetään tätä menetelmää infektioiden määrittämiseksi: tarttuva mononukleoosi, punkki-enkefaliitti, kandidiaasi, joka johtuu Candida-sienistä, sukuelinten infektioista ja tuberkuloosista.

Jos vasta-aiheita ja turvallista menetelmää?

Koska tämä menettely suoritetaan ilman vaikutusta kehoon, ja käytetään vain biologista materiaalia, joka on otettu tutkimusta varten, ei ole kontraindikaatioita, koska keholle ei ole vaaraa. Mutta esimerkiksi kohdunkaulan kanavan biomateriaalinäytettä ei suoriteta kolposkopian jälkeen. Toimitusvärjäys, kaavinta sallitaan vain 4-7 päivän kuluttua kuukautisten päättymisestä ja purkauksen täydellisestä lopettamisesta.

Menettelyn valmistelun piirteet

Koska PCR-analyysin näyte, jossa vieraan patogeenin DNA havaitaan, käytetään joko biologista nestettä tai kudosta. Koe-aineen saanti tapahtuu verinäytteinä laskimoista, nenäontelosta, kurkunpään, kohdunkaulan, virtsaputken kaaviosta. Ennen diagnostista menettelyä lääkärin on selitettävä potilaalle, mitä materiaalia otetaan:

herpes-infektioiden analyysissä mononukleoosi analysoi sekä virtsan että nielun tahran.
kun testataan hepatiittia tai toksoplasmoosia, veri otetaan laskimosta;
erilaisten CNS-vaurioiden diagnosoimiseksi otetaan aivojen selkäydinneste;
pulmonologiassa PCR-analyysin näytteitä ovat keuhkoputken neste ja sylki;
jos se suorittaa tutkimuksen kohdunsisäisistä infektioista raskauden aikana, amnionin nestettä, analyysissä käytetään istukan soluja.

Tuloksen luotettavuus ja tarkkuus riippuvat biomateriaalin steriilisyydestä ja ottamisolosuhteista. Koska PCR-tutkimukset ovat erittäin herkkiä, otetun aineen saastuminen voi vääristää tuloksia. Osaava valmistelu biomateriaalin toimittamiseen ei aiheuta vaikeuksia potilaalle.

Mutta on olemassa joitakin suosituksia:

analysoitaessa sukupuoliteitse tarttuvia infektioita on välttämätöntä sulkea pois läheiset yhteydet kolme päivää ennen materiaalin toimittamista;
72 tunnin pitäisi lopettaa emättimen valmisteiden käyttö;
edellisen päivän illasta alkaen ei ole mahdollista suorittaa tutkittujen alueiden hygieniaa
3-4 tuntia ennen näytteen ottamista virtsaputkesta, virtsaaminen on suljettava pois;
kuukaudessa ennen testien tekemistä sinun täytyy lopettaa antibioottien käyttö;
veri annetaan aamulla tyhjään vatsaan ennen syömistä ja juomista;
Aamun virtsa kerätään steriiliin astiaan WC: hen menemisen jälkeen.

Miten PCR on?

Kun suoritetaan tutkimusta erityisessä reaktorissa, tietyt jaksot toistuvat:

Ensimmäinen askel. Denaturaatio. Sylki, veri, gynekologiset testit ja muut aineet asetetaan applikaattoriin, jossa materiaali kuumennetaan ja DNA jakautuu kahteen ketjuun.
Toinen vaihe. Otettu aine jäähtyy hieman, lisäämällä siihen erityisiä komponentteja, jotka tunnistavat DTC-molekyylin tarvittavat osat ja sitoutuvat siihen.
3 askel. Venymään. Prosessin aikana patogeenisen organismin DTC-fragmentti valmistuu, jäljennös siitä muodostuu. Tämä sykli toistetaan, mikä kaksinkertaistaa spesifisen DNA-fragmentin kopion.

Muutamassa tunnissa muodostuu monia tämän fragmentin kopioita, niiden läsnäolo näytteissä paljastuu. Sitten tuloksia verrataan eri tyyppisten patogeenien tietokantoihin. Näin voit määrittää infektiotyypin.

Dekoodausanalyysin ominaisuudet?

Tutkimuksen lopputulos annetaan potilaalle useita päiviä biologisen analyysin jälkeen.

Laadullinen analyysi

Tällöin negatiivinen tulos tarkoittaa, että testattavaksi lähetetyssä nesteessä ei havaittu tartuntavaaraa. Positiivinen tulos osoittaa patogeenisten virusten tai bakteerien havaitsemisen biologisessa näytteessä. Jos tulos oli positiivinen, mutta samanaikaisesti henkilöllä ei ole merkkejä infektion aktivoinnista, tällaista kehon tilaa kutsutaan oireettomaksi terveeksi kantajaksi.

Useimmiten tämä havaitaan, kun otetaan biomateriaali viruksen patologioihin. Tässä tapauksessa hoitoa ei tarvita, mutta se vaatii jatkuvaa lääkärin valvontaa. Koska tällaisissa olosuhteissa on todennäköisyys:

viruksen leviäminen kantajasta terveille ihmisille;
prosessin aktivointi ja patologian siirtyminen krooniseen muotoon.

Kvantitatiivinen analyysi

Määrällisen tuloksen määrää asiantuntija nimenomaan tietyntyyppiselle infektiolle. Saatujen tulosten perusteella on mahdollista arvioida kehitystasoa, patologian vaihetta, joka mahdollistaa hoidon määrittelemisen mahdollisimman nopeasti.