Пцр диагностика инфекций бланк
За звучной аббревиатурой ПЦР скрывается сложная и не слишком понятная для рядового пациента расшифровка — полимеразная цепная реакция. Что же такое ПЦР-диагностика, на чем она основана и почему в последнее время ее стали считать самой перспективной технологией в постановке диагнозов, касающихся инфекционных и вирусных заболеваний? Мы расскажем о преимуществах ПЦР-метода, его особенностях и этапах проведения.
ПЦР-диагностика: что это такое?
Диагностика методом ПЦР существует чуть более 30 лет. Значительно эволюционировав за это время, она зарекомендовала себя как один из наиболее точных способов выявления инфекций. В основе метода лежит принцип многократного увеличения микроскопических концентраций фрагментов ДНК возбудителя в биологической пробе пациента в искусственных условиях. В результате сложного процесса, называемого амплификацией, под воздействием ферментов и изменения температуры (от 50 до 95°С) из одной молекулы ДНК образуется две. При этом происходит копирование участка ДНК, который присутствует только у того вида патогенного микроорганизма, который интересует врача.
Цикл образования новой молекулы ДНК занимает всего около 3 минут, а тридцати-сорока циклов вполне достаточно, чтобы получить количество молекул, необходимое для достоверного визуального определения методом электрофореза.
Кроме амплификации, то есть простого увеличения числа копий молекулы ДНК, с помощью ПЦР можно производить и другие манипуляции с генетическим материалом, например, сращивать фрагменты ДНК, вводить мутации и т.д. Это позволяет использовать ПЦР не только для диагностики инфекционных и генетических заболеваний, но и для установления отцовства, клонирования и выделения новых генов.
ПЦР-диагностика проводится в специальных лабораториях с помощью амплификационного оборудования. На сегодня существует множество различных модификаций ПЦР, включая технологии с использованием не только ДНК, но и фрагментов рибонуклеиновой кислоты (РНК). В некоторых из них амплификация осуществляется при постоянной температуре, и для их проведения специальное оборудование не требуется.
Еще одна популярная модификация ПЦР — мультиплексная амплификация (МПА), которая позволяет проводить исследование сразу нескольких изучаемых фрагментов в одной пробирке. Это не только ускоряет и удешевляет проведение анализа, но и позволяет рассматривать одни фрагменты, получившиеся в результате реакции, в качестве положительных маркеров для других, что еще больше увеличивает точность исследования методом ПЦР.
В клинической медицине ПЦР-диагностика является одним из наиболее востребованных методов анализа в самых разных сферах:
- Прямое определение возбудителя инфекции. Некоторые традиционные методы, такие как иммуноферментный анализ (ИФА), выделяют только белки-маркеры, которые являются продуктом жизнедеятельности возбудителей инфекции, а потому только косвенно указывают на присутствие микроорганизмов. Наличие специфического участка в ДНК, выявленное с помощью ПЦР, безошибочно или почти безошибочно указывает на присутствие конкретной инфекции.
- Высокая специфичность метода . Она обусловлена тем, что в исследуемом материале выявляется фрагмент ДНК, характерный только для конкретного возбудителя инфекции. Специфичность исключает возможность ложных результатов анализа, тогда как в иммунологических методах исследований ошибки вполне вероятны из-за перекрестной реакции антигенов.
- Высокая чувствительность . При помощи ПЦР-диагностики можно выявить присутствие в организме даже единичных клеток вирусов или бактерий в тех случаях, когда обычными методами сделать это практически невозможно. ПРЦ определяет наличие всего 10–100 клеток в пробе, тогда как иммунологическими и микроскопическими тестами можно определить наличие инфекции при количестве клеток не менее 103–105.
- Универсальность . Сходство состава всех ДНК или РНК дает возможность применять универсальные методы лабораторных исследований, диагностируя сразу несколько возбудителей из одной биологической пробы.
- Скорость получения результатов . Поскольку для проведения ПЦР-диагностики не нужен посев и выделение культуры возбудителя, то и большого количества времени на нее не требуется. Весь цикл — от забора биоматериала до получения результатов — занимает 4–5 часов.
- Диагностика латентных инфекций . ПЦР-методом диагностируются трудно культивируемые и некультивируемые формы микроорганизмов, встречающиеся в тех случаях, когда заболевание протекает в скрытой форме.
Методом ПЦР можно выявлять возбудителей инфекции не только в организме человека, но и в почве, воде, продуктах питания.
Тем не менее не стоит думать, что ПЦР-диагностика не имеет недостатков. У нее есть свои ограничения, но их количество настолько незначительно, что не может отрицательно повлиять на популярность и эффективность метода:
- Вероятность амплификации ДНК не только живого, но и погибшего микроорганизма . При проведении ПЦР-диагностики для контроля эффективности лечения необходимо соблюдать определенные требования. В частности, проводить ПЦР нужно после определенного промежутка времени (1–2 месяца), за который происходит полное исчезновение возбудителя инфекции в организме.
- Возможность возникновения перекрестной реакции . Подбор фрагментов ДНК (праймеров) осуществляется на основе знаний о генетическом строении конкретного микроорганизма. Но теоретически такой же фрагмент может присутствовать и у других микроорганизмов, геном которых на сегодняшний день еще не расшифрован. Их присутствие в пробе может привести к ложноположительному результату анализа.
- Изменчивость микроорганизмов . Эта способность возбудителей к мутации иногда приводит к тому, что некоторые их штаммы становятся неуловимыми в процессе ПЦР-анализа.
Чтобы уменьшить риски, разработаны стандарты объемов испытаний тест-систем ПЦР-диагностики, включающие проверку на перекрестные реакции и тестирование всех известных штаммов конкретного возбудителя.
ПЦР-диагностика проводится в специальной лаборатории в несколько этапов.
- Забор биоматериала . Процедура, предшествующая непосредственному анализу, которая осуществляется в процедурном кабинете соответствующего профиля. Забор делается с помощью стерильного оборудования только в стерильные пробирки. Материалом для исследования могут быть:
- Эпителиальные соскобы со слизистых оболочек: из уретры, из цервикального канала, со слизистой дыхательных путей и зева, из конъюнктивы. Забор проводится с помощью специального ершика, при этом недопустимо попадание в материал следов крови.
- Моча . Собираются первые 50 г утренней мочи в стерильную емкость. Материал используется для диагностики мочеполовых инфекций.
- Мокрота . Используется для ПЦР-диагностики туберкулеза и респираторных форм микоплазмоза и хламидиоза. Мокроту собирают в стерильный флакон в количестве 15–20 мг.
- Кровь, сыворотка, плазма . С их помощью диагностируются гепатиты, герпес, ВИЧ-инфекция. Для анализа используется венозная кровь (1–1,5 мл), собранная у пациента натощак в стерильную пробирку. Хранить биоматериал можно не более суток при температуре 4°С. Замораживать кровь категорически запрещается.
- Биологические жидкости . К ним относятся слюна, сок простаты, околоплодная, плевральная, спинномозговая, суставная жидкости. Собираются при помощи пункции с использованием стерильного инструментария в количестве 0,1–1,5 мл в стерильные пробирки.
- Биоптаты , т.е. материалы, полученные путем биопсии. Обычно на анализ отправляют биоптаты двенадцатиперстной кишки или желудка, чтобы выявить хеликобактерную инфекцию. Объем материала 2–3 мм 3 .
- Хранение и транспортировка биоматериала . Хранить образцы можно при комнатной температуре не более 2 часов. Если необходимо длительное хранение, то пробы помещают в холодильник с температурой 2–8°С на срок не более одних суток. Допустимо хранение некоторых биоматериалов в течение двух недель в замороженном виде при температуре -20°С. Оттаивание и повторное замораживание проб запрещено. Транспортировка, если она необходима, должна проводиться в специальных термоконтейнерах или термосах с соблюдением всех правил хранения и перевозки биоматериалов.
- Выделение ДНК из образца . Способ выделения зависит от вида определяемого микроорганизма и от вида биологического образца. Если, например, анализируется соскоб эпителиальных клеток, используется так называемый метод твердофазной сорбции, заключающийся в добавлении в образец специального вещества, концентрации ДНК на сорбенте и его многократной отмывке буферным раствором.
- Проведение ПЦР . Некоторое количество образца из биологической пробы переносится в специальную микроцентрифужную пробирку. Туда же добавляется амплификационная смесь, имеющая сложный состав, в объеме 25 мл. Пробирки устанавливают в программируемый термостат, и автоматическом режиме проводится амплификация. Время ее проведения зависит от заданной программы и составляет 2–3 часа. Одновременно с опытными пробами проводятся контрольные — положительные , включающие в себя контрольный препарат ДНК исследуемого возбудителя, и отрицательные , не содержащие исследуемую ДНК. Количество циклов амплификации варьирует от 30 до 40, более 40 циклов проводить не рекомендуется, так как это способствует увеличению количества неспецифических продуктов в пробе.
- Регистрация результатов . Фрагмент ДНК, характерный для возбудителя инфекции, выделяют методом электрофореза в присутствии специального вещества — бромистого этидия. Его соединение с фрагментами ДНК дает светящиеся полосы при облучении ультрафиолетовым излучением. Образец помещают в камеру для электрофореза и в течение 35–40 минут проводят разделение продуктов амплификации. После этого образец просматривают в ультрафиолетовом свете — наличие оранжевой светящейся полосы свидетельствует о положительном результате.
- Интерпретация результатов исследования . Результат ПЦР-диагностики может быть либо положительным, либо отрицательным. Положительный результат говорит о том, что в организме человека обнаружены следы инфекции, причем именно в данный момент времени. Количественный результат ПЦР-анализа оценить может только врач, они индивидуальны для разных типов инфекций. На основании количественного результата можно сделать вывод о степени активности заболевания и определить характер лечения.
Цена ПЦР-диагностики зависит от того, на какую конкретно инфекцию пациент планирует проверяться, от вида анализируемого материала, методики тестирования — качественной или количественной. Цена за определение одной инфекции составляет от 200 до 800 рублей в разных клиниках. Кроме того, к стоимости анализа добавится и плата за забор биоматериала — около 400 рублей. Средняя стоимость ПЦР-диагностики разных видов приведена в таблице 1.
Таблица 1 . Примерные цены на анализы ПЦР в Москве
Название анализа | Цена, руб. |
Определение ДНК хламидия | 750 |
Определение ДНК микоплазмы хоминис | 540 |
Определение микоплазмы гениталиум | 350 |
Определение ДНК уреаплазмы | 350 |
Гонококк, определение ДНК | 350 |
Определение ДНК герпеса (разные типы) | 350–600 |
Определение ДНК кандиды | 570 |
Вирус краснухи, определение РНК | 800 |
Дифференцированное определение ДНК ВПЧ (разные типы) | 350–1900 [1] |
Цены на ПЦР-диагностика инфекций
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) является одним из методов диагностики, позволяющих добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК/РНК) в биологическом материале (пробе) с использованием фермента ДНК-полимеразы.
Преимущества метода ПЦР:
- высокая чувствительность – выявляет единичные клетки;
- высокая специфичность – определяет уникальный фрагмент ДНК-возбудителя;
- быстрота получения результата и универсальность проведения реакции – ответы выдаются на следующий день после сдачи анализа;
- диагностика любых видов микроорганизмов – культивируемые, некультивируемые, персистирующие формы.
Для исследования используется биологический материал, в котором предполагается обнаружение патогена – соскоб из цервикального канала, уретры, влагалища; сперма, секрет простаты, моча, амниотическая жидкость, биоптат лёгких, печени, бронхоальвеолярный лаваж, кровь, мазок носоглотки, ротоглотки, мокрота, отделяемое конъюнктивы, плевральная жидкость, синовиальная жидкость, слюна, спинномозговая жидкость и др.
Актуальность и обоснованность применения ПЦР-технологии обусловлена тем, что инфекции урогенитального тракта в настоящее время характеризуются отсутствием патогномоничных специфических симптомов, стёртыми клиническими проявлениями, многоочаговостью инфицирования, что представляет значительные трудности для рутинной клинической диагностики и своевременной адекватной терапии.
Наша лаборатория проводит как качественные, так и количественные ПЦР-исследования.
Мы выполняем уникальный анализ ФЕМОФЛОР, который позволяет из одной биопробы выполнить количественную оценку общей бактериальной массы, нормофлоры (лактобациллы, типичные для урогенитального тракта женщин) и комплекса аэробных и анаэробных микроорганизмов, микоплазм, грибов рода Candida, ассоциированных с развитием специфических и неспецифических вульвовагинитов, бактериального вагиноза.
В случае необходимости проведения комплексной качественно-количественной оценки состояния урогенитального тракта женщин рекомендовано исследование ФЕМОФЛОР-СКРИН, которое объединяет тестирование на наличие основных патогенов – возбудителей инфекций, передаваемых половым путём (ИППП) и количественное исследование важнейших показателей состояния микробиоценоза.
Принимая во внимание клиническую и социальную значимость заболеваний мочеполовой системы у мужчин, часто стертого или асимптомного течения, а также важность равноценного обследования обоих половых партнёров при нарушениях репродуктивной функции и наличии заболеваний урогенитального тракта мы выполняем анализ АНДРОФЛОР, который позволяет осуществлять диагностику инфекционно-воспалительных заболеваний мочеполовой системы у мужчин.
Проблема диагностики и лечения заболеваний, ассоциированных с вирусом папилломы человека (HPV) является актуальной в связи с ростом заболеваемости (ежегодно диагностируется около 500 тыс. новых случаев рака шейки матки), значительной контагиозностью и высоким онкогенным потенциалом возбудителя. В нашей лаборатории выполняется качественный тест – СКИНИНГ Human papillomavirus (HPV) высокого онкогенного риска, и количественный тест Human papillomavirus (HPV) 21 типа - вирусы высокого и низкого онкогенного риска.
- клинические и/или лабораторные признаки воспалительного процесса урогенитального тракта;
- дисбиотические нарушения на фоне различных воздействий, в том числе:
· лечение антибиотиками, гормонами, цитостатиками;
· использование контрацептивов, в том числе внутриматочной спирали;
· смена полового партнёра;
- предстоящие оперативные манипуляции на органах малого таза с высоким риском инфекционных осложнений;
- беременность (во всех триместрах);
- обследование при планировании беременности.
Не рекомендуется сдавать анализ во время менструации.
Не рекомендуется осуществлять спринцевание влагалища в течение суток до сдачи мазка, использовать вагинальные антибактериальные свечи. Для исключения искажений результатов определения состава микрофлоры из-за присутствия в урогенитальном тракте транзиторной микрофлоры в течение 3 дней перед взятием биоматериала рекомендуется половое воздержание или защищённый половой контакт. Рекомендуется воздержаться от мочеиспускания в течение 3 часов до сдачи мазка. Если предполагается исследование материала со слизистой оболочки ротовой полости, перед обследованием необходимо воздержаться от принятия пищи и жидкости в течение нескольких часов.
Сбор утренней порции мочи проводится в стерильный контейнер.
Спасибо врачу за проведённую операцию, с легкостью легла к к нему на операционный стол и под его поддержку немножко юморной и я уснула, было не страшно , спасибо огромное за выполненную работу. Подробнее
Выражаю огромную благодарность замечательному доктору Титову Дмитрию Алексеевичу за проведенное лечение, за внимательное отношение и профессионализм! Спасибо за позитивный настрой на протяжении всего лечения. Подробнее
Проходила лечение в Отделении в IX/2019-II/2020, хочу выразить огромную благодарность всему коллективу Отделения противоопухолевой лекарственной терапии под руководством замечательного, чуткого доктора Шикиной Валентины Евгеньевны. Благодаря атмосфере, созданной в Отделении очень нелегкое лечение, перенесла морально легко! Спасибо за профессионализм, внимате. Подробнее
Я искренне благодарю очень хорошего врача Павла Юрьевича Орехова. Так сложилось, что мне по разным диагнозам довелось проходить лечение в отделении сосудистой хирургии, а Павел Юрьевич был моим лечащим врачем. Я уверен, что именно его профессиональные действия, назначения и рекомен. Подробнее
Потрясающий доктор. Спасибо ей огромное за всё, очень компентная, внимательная и что сейчас очень редко в нашей медицине, она нацелена на то, чтоб вылечить пациента и помочь ему, а не просто поговорить. Мы с мужем являемся её пациентами и очень рады, что нас судьба свела с таким чудесным доктором. Спасибо . Подробнее
Хочу выразить огромную благодарность Хлопушину Евгению Юрьевичу за профессионализм и необыкновенно чуткое отношение. Врач очень грамотно и комплексно подошел к моей ситуации: провел полную диагностику, в кратчайшие сроки организовал необходимое предоперационное лечение. Он блестяще провел сложную операцию, после которой уже практически через неделю я смогла . Подробнее
Выражаю огромнейшую благодарность хирургу-онкологу,д.м.н.Ищенко Роману Викторовичу за его добрейшее сердце, высочайший профессионализм и чуткое отношение к пациентам. Благодарю судьбу ,что мы узнали об этом замечательном враче по программе ЗдоровЯ. Роман Викторович помог нам справиться с нашей проблемой. Операция, которую он провел моему мужу на лёгком прошл. Подробнее
Огромная благодарность врачу-колопроктологу зиновскому Михаилу Вячеславовичу. Была у него на приёме 11 марта 2020 года. Острая боль, еле дошли с мужем, хотя всего и через дорогу. Сделал все, как мне кажется, возможное. Дал все необходимые рекомендации, и свой номер телефона. Сказал звонить, если будут какие либо вопросы. Звонила и консультировалась с ним у. Подробнее
В феврале 2020г попала в онкологическое отделение, где меня встретила зав отделением Косый Валентина Васильевна. Огромное ей спасибо за профессионализм и чуткое отношение. Здесь же мне была сделана сложнейшая операция Ищенко Романом Викторовичем и Астаховым Дмитрием Анатольевичем. Это мои три ангела-спасителя.
Сейчас я быстро восстанавливаюс. Подробнее
Выражаю огромную благодарность Артуру Робертовичу за его профессионализм и "золотые" руки. Оперировал маму дважды в июне 2019 и в феврале 2020 года и оба раза успешно. Очень внимательный, чуткий и отзывчивый Врач. Очень аккуратный в своей работе и что порадовало "эстет" по части швов))) Он в буквальном смысле спас жизнь моей м. Подробнее
Подайте заявку на госпитализацию или исследование.
Специалисты регистратуры свяжутся с вами и согласуют
удобное для вас время. Или перейдите к форме записи онлайн.
Информация об исследовании
Комплексное исследование мазка из урогенитального тракта на наличие самых распространенных и опасных венерических инфекций: нейссерия гонореи, хламидия трахоматис, микоплазма гениталиум, трихомонас вагиналис. Присутствие данных патогенов в организме требует обязательного лечения.
Исследование проводится методом ПЦР. ПЦР (полимеразная цепная реакция) – самый быстрый и достоверный метод диагностики инфекционных заболеваний. Чаще всего его используют для выявления инфекций, передающихся половым путем (ИППП), ПЦР диагностика эффективна для обнаружения микроорганизмов трудно выявляемых в лабораторных условиях, атипичных форм бактерий, внутриклеточных паразитов и микроорганизмов, способных длительно существовать в организме хозяина и вызывать хронические заболевания.
В комплексе проводится исследование следующих патогенных микроорганизмов:
- Трихомонада вагиналис– возбудитель урогенитального трихомоноза. Этот анаэробный паразит обитает в мочеполовом тракте мужчин и женщин, причем у женщин влагалищная трихомонада обнаруживается чаще. Мужчины, в основном, являются носителями трихомонадной инфекции. Основное место обитания урогенитальной трихомонады в мужском организме - уретра, предстательная железа и семенные пузырьки, в женском — влагалище, шейка матки и уретра.
- Хламидия трахоматис– облигатные внутриклеточные паразиты, передающиеся преимущественно половым путём, и вызывающие хламидиоз (в первую очередь, поражения слизистых оболочек половых путей, конъюнктивиты). Достаточно широко распространённая инфекция, может протекать бессимптомно, часто хронизируется, сопровождается различными осложнениями, которые иногда у женщин являются причиной бесплодия и невынашивания беременности.
- Микоплазма гениталиум– патогенный микроорганизм, вызывает заболевания мочеполового тракта. Микоплазмы передаются при половых контактах, могут являться причиной негонококкового уретрита и простатита, воспалительных заболеваний малого таза, патологии беременности и плода, бесплодия у женщин и мужчин.
- Нейсерия гонореи– это грамотрицательная бактерия, относящаяся к диплококкам и вызывающая самое распространенное венерическое заболевание - гонорею. Поражает слизистые оболочки мочеполовой системы как у мужчин, так и у женщин. Новорожденные могут заразиться гонореей при прохождении ребёнка через родовые пути (бленнорея новорожденных).
Урогенитальный мазок берется у мужчин из мочеиспускательного канала, у женщин из влагалища, уретры, цервикального канала.
В Лаборатории Гемотест по умолчанию взятие мазка производится из цервикального канала.
Мазок с коньюктивы глаза берется профильным специалистом(офтальмологом).
Показания к назначению исследования
Для диагностики и мониторинга лечения урогенитальной инфекции.(особенно вялотекущие заболевания мочеполовой системы)
Профилактические обследования
При планировании беременности (обоим супругам).
При бесплодии или невынашивании беременности.
Подготовка к исследованию
Женщинам рекомендуется сдавать анализ до менструации или через 2 дня после ее окончания.
Мужчинам не следует мочиться в течение 3 часов до анализа.
За 24-48 час исключить -половой контакт, местные(влагалищные) процедуры- введение свечей, спринцевания, УЗИ вагинальное и кольпоскопия
Проводить исследование не ранее чем через 14 дней после применения антибактериальных препаратов.
С этим исследованием сдают
- 16.1. Гинекологический мазок на флору
- 16.2. Мазок на флору из уретры
- 120.4. Посев отделяемого урогенитального тракта на микрофлору
- 172.0. Посев на уреаплазму уреалитикум и микоплазму хоминис
- 28.96.1. ПЦР-4 ИППП патогены (анализ мазка) качественный
Результаты исследования
Антибактериальная терапия.
Загрязнение пробы посторонними молекулами ДНК ведет к ложноположительному результату, ингибирование полимеразной цепной реакции компонентами биопроб (гемоглобином, гепарином и т. д.) – к ложноотрицательному.
Положительный результат - обнаружено
В исследуемом образце обнаружены ДНК возбудителя.Выявление ДНК при симптомах воспаления и отсутствии патогенных возбудителей свидетельствует о наличии специфической инфекции.Если ДНК возбудителей выявляется в небольшом количестве у людей без признаков патологии органов мочеполовой системы, это расценивается как носительство
Отрицательный результат - не обнаружено
Не найдено фрагментов ДНК, специфичных для исследуемых возбудителей или концентрация возбудителя в образце ниже границы чувствительности теста.
Полимеразно-цепная реакция (ПЦР) – это одно из самых ярких достижений в сфере молекулярной биологии. Метод получил широчайшее распространение в разных областях науки. Благодаря очень высокой специфичности и чувствительности, метод ПЦР применяется в медицине, биологии, ветеринарии, криминалистике, санитарной службе и других отраслях деятельности человека.
Для анализа методом ПЦР можно использовать любые биологические материалы, которые содержат нуклеиновые кислоты (молекулу ДНК или РНК).
Принцип ПЦР- исследования
Кому мы обязаны появлением метода ПЦР?
Со слов американского биохимика Керри Мюллиса (Kary Mullis), идея идентифицировать живые организмы по короткому участку их генетического кода (ДНК) пришла ему в голову в 1983 году, по пути с работы домой. А в основе этой идеи, лежала работа другого американского биохимика, Артура Корнберга (Arthur Kornberg), которая в свое время не нашла отклика у научного сообщества.
В итоге, корпорация CETUS, в которой работал Мюлис, выделила ему команду ученых. И в 1985 году, в издании Американского общества генетики человека, появилась публикация с теоретическим обоснованием ПЦР, как метода идентификации генетического материала живых организмов.
Как это все происходит в лаборатории
Сначала пробу биологического материала подготавливают: центрифугируют, осаждают и т.д. Затем лаборантам необходимо выделить ДНК из полученного биологического концентрата.
Амплификация (увеличение числа копий ДНК)
Важнейший этап исследования. Проводится в термоциклере и именно здесь проходят все процессы, подпадающие под определение полимеразно-цепная реакция: денатурация, отжиг, элонгация.
Денатурация
Самый первый этап – развернуть (денатурировать) нуклеиновые кислоты, чтоб сделать их доступными для дальнейшей работы. Осуществляется путем нагрева реакционной смеси до 80-90 °C.
Отжиг
Денатурированные (распущенные) ДНК/РНК обрабатывают праймерами - изготовленными в лабораторных условиях коротенькими цепочками нуклеиновых кислот. Благодаря запрограммированному участку, праймеры прикрепляются только к тем нуклеиновым кислотам, для которых были созданы. Например, праймер для вируса простого герпеса 1 типа, никогда не свяжется с ДНК другого вируса, микроорганизма или клетки.
Именно праймеры обусловливают крайне высокую специфичность ПЦР – способность реагировать только на нуклеиновые молекулы конкретных типов, видов классов и даже штаммов микроорганизмов. Или отдельные виды клеток живых организмов.
Оценка результатов ПЦР проводится несколькими путями:
- Электрофорез в вязкой среде. Суть в том, что ДНК/РНК заряжены электрически и движутся к одному из электродов. В среду (агар или полиакридный гель) добавляют краситель ДНК (например – бромистый этидий). В процессе сеанса электрофореза, молекулы нуклеиновых кислот движутся и формируют скопления, подкрашенные этидием. Под ультрафиолетом, это выглядит в виде полосок разной толщины и яркости.
- Метод гибридизации. Используются праймеры, заранее помеченные люминофором (флуорофором). После нужного числа температурных циклов, применяют специальный прибор – детектор флюоресценции. За счет того, что в образец можно добавлять флуорофоры для разных мишеней (они будут и светиться под ультрафиолетом разным цветом), метод гибридизации подходит для диагностики сразу нескольких мишеней в одном образце.
- ПЦР диагностика в реальном времени (real-time PCR). Отличается тем, что детекция проводится прямо в процессе амплификации. Для этого нужны зонды-люминофоры (из предыдущего пункта) и специальные приборы ДНК-амплификаторы. Эти устройства оценивают нарастание яркости люминофора после каждого температурного цикла и впоследствии, вычисляют исходное число искомых нуклеиновых кислот в образце.
Если мишеней для праймеров в образце не окажется, то температурные циклы пройдут в холостую и при детекции будет получен отрицательный результат.
Преимущества методики ПЦР
Всего разработано более 10 разных методик амплификации, применяемых лабораториями в зависимости от исходных условий и поставленных целей.
Общим для них есть высокая чувствительность (для положительного результата достаточно 40 (!) или менее искомых копий ДНК в 1 мл образца, то есть вероятность ложноотрицательного ответа ничтожно мала. И очень высокая специфичность: вероятность ложноположительного ответа составляет менее 1%.
Но точность результатов сильно зависит от качества сбора диагностического материала, тщательного соблюдения всех технических требований к каждому этапу и качеству оборудования, расходных материалов (буфера, праймеров, раствора для отмывки и т.д.).
Области применения в медицине
В дерматовенерологии ПЦР используют для выявления венерических заболеваний: микоплазменной, хламидийной инфекций, сифилиса, генитального герпеса и др.
Инфекционисты активно используют ПЦР для диагностики туберкулеза, ВИЧ, вирусных гепатитов, герпеса, мононуклеоза, вируса Эпштейн-Барр и др.). А с помощью ПЦР в реальном времени, оценивая вирусную нагрузку, врачи могут составить мнение о динамике заболевания, отклике на лечение, что особенно актуально для пациентов с ВИЧ, принимающих терапию.
Также благодаря ПЦР врачи могут в течение нескольких дней с уверенностью идентифицировать коклюш и паракоклюш, выявить возбудителей эпидемии ОРВИ. Уточняются типы вируса гриппа, циркулирующие на определенной территории, на основании чего появляется возможность разработать эффективную вакцину для каждого сезона гриппа.
В течение суток или быстрее можно установить вид возбудителя кишечной инфекции, а значит – назначить адекватное лечение и обнаружить вероятный источник заражения.
Летом, ПЦР актуальна для диагностики заболеваний, передаваемых иксодовыми клещами: боррелиоза (болезни Лайма), клещевых энцефалитов.
Метод позволяет работать с любым биологическим материалом. Гемотрансмиссивные инфекции (сифилис, ВИЧ, гепатиты, боррелиоз) исследуются по пробе венозной крови или спинномозговой жидкости. Кожные болезни (герпес, грибки) – по соскобу с пораженного участка. Венерические и урологические – по образцу мочи, спермы, влагалищного отделяемого.
Так что в медицине, ПЦР применяется везде, где нужна высокая точность и быстрота получения результатов.
Лабораторные исследования, выполняющиеся методом ПЦР:
Читайте также: