Fuld beskrivelse af polymerasekædereaktionsmetoden

Polymerasekædereaktion (PCR) er dannelsen af ​​flere kopier af en kort sektion af humant DNA. En lille mængde fysiologisk materiale er nødvendigt for forskning og opnåelse af resultater: sputum, blod, fostervand, spyt, urin osv.

Hvad er en polymerasekædereaktion?

PCR-metoden blev udviklet af den amerikanske videnskabsmand Melison, der vandt Nobelprisen i 1998 for sin udvikling. Aktivt anvendt:

  • med den tidlige diagnose af infektioner, onkologiske patologier;
  • i en retsmedicinsk undersøgelse for undersøgelsen af ​​en ekstremt lille mængde DNA;
  • i veterinærmedicin, biologi, molekylær genetik;
  • til personlig identifikation af DNA;
  • at bekræfte faderskab
  • i økologi, f.eks. ved sporing af produktets kvalitet, i antropologi.

Hvem er ordineret PCR?

Polymerasekædereaktion ved diagnosticering af infektiøse patologier er en af ​​de mest pålidelige metoder, som giver den mest nøjagtige og pålidelige analyse. For eksempel er pålideligheden af ​​analysen på chlamydia tæt på 100%. Denne diagnostiske foranstaltning er oftest ordineret til patienter, der under testen har svært ved at identificere et bestemt patogen.

Anvendelse af PCR laboratorietests:

  1. For at søge efter patogene organismer, der forårsager infektion i urinvejen og kønsorganerne, er det vanskeligt at identificere ved anvendelse af afgrøder eller immunologimetoder.
  2. Til genanalyse af hiv i første fase med et positivt, men tvivlsomt resultat af den indledende analyse, for eksempel hos nyfødte fra inficerede forældre.
  3. At etablere onkologisk patologi i et tidligt stadium og til individuel korrektion af behandlingsregimen hos patienter.
  4. Til tidlig påvisning og potentiel behandling af arvelige patologier. Så mange fremtidige forældre tester for at finde ud af, om de er bærere af genetiske sygdomme. Hos børn bestemmer denne metode sandsynligheden for udsættelse for sygdomme, der er arvet.

Denne teknik anvendes også:

  • til påvisning af fosterpatologi i tidlig graviditet;
  • hos patienter før operation for organtransplantation - nødvendigt for at bestemme vævernes kompatibilitet
  • at påvise farlige patogener i donorens blod
  • hos nyfødte til at opdage skjulte infektioner;
  • at evaluere resultaterne af antiviral eller antimikrobiell behandling.

Hvorfor gennemgå denne procedure?

Da PCR anses for at være en meget effektiv diagnostisk metode, der giver næsten 100% resultater, anvendes denne procedure:

  1. At bekræfte eller udelukke diagnosen.
  2. For en hurtig vurdering af effektiviteten af ​​behandlingen.
  3. I mange tilfælde betragtes denne metode som den eneste mulige måde at opdage udvikling af patologi, hvis andre bakteriologiske, virologiske teknikker har vist sig at være ubrugelige.
  4. Virus, der anvender PCR-proceduren, påvises umiddelbart efter infektion og før de primære symptomer påbegyndes.
  5. Tidlig påvisning af mikroorganismer vil muliggøre hurtig behandling.

Derudover vil PCR-analyse give dig mulighed for hurtigt at registrere et lille antal mikroorganismer i levende eller døde prøver. Derfor anvendes denne teknik til at søge efter en specifik patogen organisme, for eksempel en tuberkelbacillus.

Derudover anvendes PCR-analyse:

  • at bestemme følsomheden af ​​DNA til specifikke typer antibiotika, hvilket vil tillade hurtigst muligt at påbegynde behandlingen;
  • at kontrollere udbredelsen af ​​epidemier;
  • at identificere og spore nye typer mikrober, patogener.

Hovedtyperne af PCR

Standard metode

PCR-analyse udføres på basis af multipel fordobling af et specifikt DNA-fragment og RNA ved anvendelse af primerenzymerne. Takket være dette får forskeren den nødvendige mængde materiale.

Real-time PCR

I denne type forskning startes processen med at identificere et givet fragment efter passage gennem hver cyklus. Denne type forskning giver mulighed for at indhente oplysninger om antallet af vira og mikroorganismer i kroppen, det vil sige at foretage en kvantitativ analyse.

Reverse Transcription Mode fra PCR

Denne analyse bruges til at søge efter enkeltstrenget RNA til yderligere detektion af vira, hvis genetiske base hedder RNA. For eksempel er dette hepatitis C-viruset, immundefekt og så videre. Ved udførelsen af ​​denne undersøgelse anvendes et særligt enzym, takket være hvilket enkeltstrenget DNA er bygget. Systemet genopretter derefter den anden DNA-streng og udfører den traditionelle procedure.

Indikationer for

PCR-proceduren anvendes i klinikkerne i smitsomme sygdomme, obstetrik, urologi, gynækologi og nefrologi, pædiatrik og så videre. De mest almindelige indikationer for opgaveanalyse er som følger:

  • at bestemme risikoen for at udvikle genetiske abnormiteter hos et barn i nærværelse af arvelige patologier;
  • at diagnosticere begge forældre, når de planlægger en graviditet eller når moderen er i en vanskelig tilstand, mens han bærer et barn
  • med vanskelighederne med befrugtning for at identificere årsagerne til infertilitet;
  • i tilfælde af mistænkte seksuelle infektioner i det akutte stadium eller risiko for overgang til det kroniske stadium
  • at opdage årsagerne til inflammatoriske processer af ukendt oprindelse;
  • med ubeskyttet afslappet køn;
  • at bestemme følsomheden af ​​en patogen mikroorganisme til et specifikt lægemiddel;
  • mistænkt latent infektion for at opdage patogener uden indlysende symptomer
  • at bekræfte inddrivelse fra en sygdom, det vil sige en retrospektiv diagnose.
Desuden anvendes PCR, når det er nødvendigt at identificere sådanne patogener præcist som: hepatitisvirus, humant immundefekt, cytomegalovirus, herpes simplexvirus, røde hundevirus, papillomavirus.

Der anvendes denne metode til at bestemme infektioner: infektiøs mononukleose, krydsbåren encephalitis, candidiasis, som skyldes candida svampe, genital infektioner og tuberkulose.

Hvis kontraindikationer og sikker metode?

Da denne procedure udføres uden nogen indflydelse på kroppen, og kun biologisk materiale anvendes, som er taget til forskning, er der ingen kontraindikationer på grund af, at der ikke er fare for kroppen. Men for eksempel udføres biomaterialet udtagning af livmoderhalsen i livmoderen ikke efter en kolposkopi. Levering smøre, skrabning er tilladt kun 4-7 dage efter menstruationens afslutning og fuldstændig ophør af udledning.

Egenskaber ved forberedelse til proceduren

Som en prøve til PCR-analyse, hvor DNA fra et fremmed patogen er detekteret, anvendes enten en biologisk væske eller et væv. Indtaget af teststoffet foregår i form af blodprøveudtagning fra en vene, en skrabning fra næsehulen, strubehovedet, livmoderhalsen, urinrøret. Før diagnosticeringsproceduren skal lægen forklare patienten hvilket materiale der skal tages:

  • i analysen af ​​herpesinfektioner tager mononukleose en analyse af urin samt et udtværning fra svælg
  • når der testes for hepatitis eller toxoplasmosis, tages blod fra en blodåre;
  • for at diagnosticere forskellige typer af CNS-beskadigelse tages cerebrospinalvæsken;
  • i pulmonologi er prøver til PCR-analyse pleurvæske og sputum;
  • hvis det udfører en undersøgelse af intrauterin infektioner under graviditeten, anvendes fostervand, anvendes placenta celler til analyse.

Pålideligheden og nøjagtigheden af ​​resultatet afhænger af steriliteten og betingelserne for at tage biomaterialet. Da PCR-undersøgelser er meget følsomme, kan enhver forurening af det stof, der er taget, fordreje resultaterne. Kompetent forberedelse til levering af biomaterialet medfører ingen problemer for patienten.

Men der er en række nogle anbefalinger:

  • Ved analyse af seksuelt overførte infektioner er det nødvendigt at udelukke intime kontakter tre dage før materialets levering;
  • 72 timer bør stoppe brugen af ​​vaginale præparater;
  • Fra aftenen af ​​den foregående dag kan ingen hygiejne af de undersøgte områder udføres;
  • 3-4 timer før du tager en prøve fra urinrøret, bør urinering udelukkes
  • en måned før testene skal du stoppe med at tage antibiotika
  • blod gives om morgenen på tom mave, før man spiser og drikker
  • Morgenens urin samles i en steril beholder efter at have været på toilettet.

Hvordan er PCR?

Ved udførelse af forskning i en særlig reaktor gentages en bestemt cyklus:

  1. Det første skridt. Denaturering. Spyt, blod, gynækologiske prøver og andre stoffer placeres i applikatoren, hvor materialet opvarmes, og DNA'et opdeles i to kæder.
  2. Det andet trin. Let afkøling af det taget stof, og tilføjer specielle komponenter, der genkender de nødvendige dele af DTC-molekylet og binder til det.
  3. 3 trin. Forlængelse. Under processen fuldendes et fragment af DTC af den patogene organisme, en kopi af den dannes. Denne cyklus gentages, hvilket fordobler kopien af ​​det specifikke DNA-fragment.

Om et par timer dannes mange kopier af dette fragment, deres tilstedeværelse i prøverne afsløres. Derefter sammenlignes resultaterne med databaser af forskellige typer patogener. Dette giver dig mulighed for at bestemme typen af ​​infektion.

Funktioner af dekodningsanalyse?

Det endelige resultat af undersøgelsen vil blive givet til patienten flere dage efter den biologiske analyse.

Kvalitativ analyse

Et negativt resultat i dette tilfælde betyder, at intet smitsomt middel blev detekteret i væsken, der blev indgivet til testning. Et positivt resultat indikerer påvisning af patogene vira eller bakterier i en biologisk prøve. Hvis resultatet var positivt, men samtidig har personen ikke tegn på aktivering af infektionen, kaldes en sådan tilstand af kroppen som asymptomatisk sund bærer.

Oftest observeres dette, når biomaterialet tages i virale patologier. I dette tilfælde er behandling ikke nødvendig, men det kræver konstant lægeligt tilsyn. Da der under sådanne forhold er en sandsynlighed:

  • Spredningen af ​​virus fra bæreren til raske mennesker;
  • aktivering af processen og overgangen af ​​patologien til den kroniske form.

Kvantitativ analyse

Det kvantitative resultat bestemmes af en specialist specifikt til en bestemt type infektion. På baggrund af de opnåede resultater er det muligt at vurdere graden af ​​udvikling, patologien, hvilket gør det muligt at ordinere behandlingen så hurtigt som muligt.