Лого
02.11.2018 292 4ДНК

Что такое диагностика ПЦР и как ее проводят

Автор:

Полимеразная цепная реакция (сокращённо ПЦР) – современный и сверхточный метод диагностики на генетическом и молекулярном уровне. ПЦР-диагностика дает возможность определить у человека наличие инфекции или наследственной болезни.

Анализ ПЦР

Сущность метода состоит в том, что ДНК либо РНК взятого на исследование материала подвергается многократному преумножению (амплификации), что возможно при наличии ферментов. Благодаря этому получают большую массу ДНК либо РНК, по которой делают визуальную оценку. У специалистов имеется база сведений о строении всех болезнетворных возбудителей и в соответствии с ней дается оценка, какой микроорганизм получили.

Исследуемый материал (слюна, кровь, мокрота, др.) помещают внутрь специального прибора (амплификатор) и добавляют определенные ферменты. Они соединяются с исследуемыми ДНК либо РНК и вызывают синтез их копий. Посредством ПЦР возможно определить тип возбудителя, его количество.

Интересно! Метод ПЦР был изобретён в 1983 году американским учёным Кэрри Мюллисом. За это открытие ему была вручена Нобелевская премия по химии.

Пробирки с исследуемым материалом

Плюсы и минусы

Методика ПЦР стала применяться в сфере медицины с недавнего времени и заняла важное место в диагностическом процессе.

Преимущества метода:

  1. Прямое определение возбудителя. Некоторые методы, к примеру, иммуноферментный анализ, даёт возможность выявить выделяемые микробами белки. Это косвенное определение присутствия возбудителей. А посредством ПЦР с высокой точностью выявляется кусочек ДНК, принадлежащий определённой инфекции.
  2. Специфичность методики. Поскольку ПЦР выявляет ДНК, принадлежащему возбудителю, получить ложное заключение практически невозможно (за исключением неизвестного возбудителя). А при иммунологическом методе может произойти ошибка вследствие перекрёстной реакции между антигенами.
  3. Большая чувствительность. Метод определяет присутствие даже очень малого количества бактерий либо вирусов в организме. Достаточно 10 болезнетворных клеток на одну пробу. Для других методов минимальное количество клеток должно быть не менее 105.
  4. Универсальность методики. Процесс исследования в отношении разных микроорганизмов схож из-за подобия всех ДНК, РНК. На основании этого в одной пробе возможно выявить несколько возбудителей.
  5. Быстрое получение заключения. От момента забора пробы до получения результата проходит не более 4-5 часов. При ПЦР не нужен посев культуры, поэтому метод довольно быстрый.
  6. Эффективность диагностирования при скрытых видах инфекций. Метод выявляет те микроорганизмы, которые трудно или вовсе не поддаются культивированию. Такие возбудители встречаются при скрытых формах заболевания.
  7. Широкая сфера использования. ПЦР может быть использована не только в целях диагностики болезней человека, но и для определения микроорганизмах в почве, продуктах, воде и пр.

Но можно столкнуться и с недостатками ПЦР-метода:

  1. Микробы способны изменяться. Возбудители могут меняться и мутировать. Поэтому они могут не поддаваться определению посредством ПЦР.
  2. Возможность умножения ДНК не только живого, но одновременно и мёртвого возбудителя. Чтобы избежать такой ситуации, использовать ПЦР можно только через 1-2 месяца после восстановления от перенесённой ранее болезни.

Разновидности ПЦР

Метод исследования применяется для различных целей, поэтому ПЦР-методика имеет разновидности:

  1. С обратной транскрипцией – применяется для многократного удвоения и последующего определения того, РНК какого микроорганизма получилось выделить. Для этого используют библиотеку данных о структурах различных возбудителей.
  2. Инвертированная – используется, когда имеется маленький участок внутри конкретной последовательности.
  3. Вложенная – применяют для уменьшения количества нежелательных продуктов реакции. Для этих целей проводят два последовательных исследования.
  4. Асимметричная – применяют в случае, если нужно умножить в большей степени одну из всех имеющихся цепочек ДНК.
  5. Количественная (в реальном времени) – необходима для непосредственного изучения того, как меняется количество получаемого продукта в каждом новом цикле реакции ПЦР.
  6. Цифровая – наиболее современная и точная.
  7. Групп-специфическая – это такое исследование, которое проводится в целях изучения родственных связей.
  8. Ступенчатая – снижает влияние неспецифического взаимодействия праймеров.

Сферы применения метода

В процессе диагностики ПЦР очень помогает медикам. Через этот анализ получается практически безошибочно выявить конкретные вирусы и бактерии.

Метод успешно применяется в сферах:

  • урологии;
  • гематологии;
  • фтизиатрии;
  • гинекологии;
  • пульмонологии;
  • неонатологии.

При использовании диагностики можно определить, насколько действенно будет лекарство для конкретного пациента, вызовет ли препарат аллергию, побочные эффекты.

В других сферах жизни ПЦР-методика также применяется:

  1. Криминалистика. Оставшиеся на месте преступления «следы» (кровь, волосы, сперма, слюна, др.) исследуют с помощью ПЦР. Полученные данные сравнивают с ДНК подозреваемого.
  2. Установление отцовства. ДНК родителя и ребёнка будут схожи при проведении ПЦР.
  3. Клонирование генов. В результате его организм приобретает другие свойства.
  4. Иные научные цели.

Кому нужно делать диагностику?

Обратиться для сдачи анализов методом ПЦР может любой желающий. Самым первым показанием для этого служит подозрение на половую инфекцию. ПЦР поможет доктору установить диагноз на ранней стадии заболевания.

Рекомендуют метод обследования женщинам в положении и планирующим беременность. Благодаря своевременно поставленному анализу и вовремя начатому лечению при наличии инфекции, можно будет снизить риск рождения больного малыша. В случае если ребенок все же заразился, то это поможет избежать серьезных осложнений.

Материал для исследования и правила его забора

Для лабораторного ПЦР-исследования используют различный биоматериал в зависимости от предполагаемого заболевания. Подробнее о материалах и правилах забора, смотрите таблицу ниже.

МатериалПравила забораОбъем материала
Эпителиальный соскоб или мазокПри использовании специального ёршика. Попадание крови недопустимо.

Возможно брать с поверхностей:

  • уретры;
  • конъюнктивы;
  • слизистых дыхательных путей;
  • цервикального канала
МочаСобирать только проснувшись в стерильно чистую ёмкость50 мл
МокротаВ стерильную баночкуПримерно 20 мг
Кровь и её компонентыБерётся из вены, пациент должен прийти натощакОколо 1,5 мл
Биологические жидкостиМатериал берётся стерильным инструментом.

Могут быть исследованы:

  • слюна;
  • околоплодные воды;
  • спинномозговая и суставная жидкости;
  • сок простаты
Примерно 1,5 мл
Биоптата (материал, получаемый при биопсии)Обычно берут из желудка, двенадцатипёрстной кишкиДо 3 мг

Какие инфекции позволяет выявить мазок на ПЦР?

Метод применяется в диагностике следующих инфекционных болезней:

  • ВИЧ;
  • инфекции мочевыводящих путей;
  • гепатит;
  • листериоз;
  • цитомегаловирус;
  • туберкулёз;
  • вирус папилломы (ВПЧ);
  • клещевой энцефалит;
  • заражение глистами;
  • половые болезни;
  • хеликобактерная инфекция;
  • герпес.

Опрос

Знали ли Вы до прочтения статьи, что такое ПЦР-диагностика?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

На видео можно увидеть процесс исследования и его преимущества. Снято каналом Dixi dailydiary.

Подготовка к сдаче материала

Для получения корректного результата необходимо придерживаться определённых правил. Тест делают в момент обострения болезни. За 3 суток до исследования необходимо приостановить прием лекарств, особенно антибиотиков. Повторить анализ нужно через месяц после выздоровления. Забор делают при помощи стерильных одноразовых инструментов.

Подготовка к ПЦР-должна быть следующей.

По поводу какой болезни проводится исследованиеПол пациентаМеры по подготовке
Гепатиты (берётся кровь)Мужчины, женщины
  • прийти натощак;
  • избегать излишних физических нагрузок;
  • не курить за час до сдачи крови;
  • за два дня не пить алкоголь и не употреблять жирное
Инфекции мочевыводящих и половых органовЖенщины
  • не использовать вагинальные препараты;
  • за 5 дней до ПЦР не делать кольпоскопию и трансвагинальное УЗИ;
  • не сдавать анализ во время месячных;
  • воздержаться от интимной жизни за 3 дня до обследования;
  • подмываться простой водой без применения моющих средств;
  • не делать спринцевания;
  • не мочиться за 2 часа до ПЦР
Мужчины
  • за 3 дня воздержаться от интимных отношений;
  • мыть половые органы простой водой без мыла;
  • не ходить в туалет «по-маленькому» за 3 часа до сдачи анализа
ЛОР инфекции (мазок носо- и ротоглотки)Мужчины, Женщины
  • не применять лекарства для носа и полости рта;
  • не курить за час;
  • за 2-3 часа не есть;
  • не чистить зубы

Проведение анализа

Анализ делается в специализированных лабораториях. Порядок проведения исследования описан в специальном медицинском протоколе.

Весь процесс осуществляется в несколько основных этапов:

  1. Сбор материала. Его осуществляют в процедурном кабинете конкретного профиля. Инструменты и посуда должны быть стерильными.
  2. Хранение и доставка биологического материала. При температуре около 20 градусов держать пробу можно не более двух часов. В охлаждённом состоянии материал допускается хранить одни сутки. Пробу можно заморозить на срок до двух недель. Если требуется транспортировка, осуществлять её необходимо при использовании термоконтейнеров.
  3. Выделение ДНК. Проводится разными способами в зависимости от вида имеющегося материала и исследуемых микроорганизмов.
  4. ПЦР. Немного материала переносят в специальную ёмкость, добавляют амплификационную смесь. Этот сосуд устанавливают внутрь программируемого прибора, где происходит автоматическое удвоение ДНК. Процесс может длиться до 3 часов. Параллельно с этим проводят ещё два исследования — положительное (содержит исследуемое ДНК) и отрицательное.
  5. Регистрация полученного результата. Участок ДНК выделяют при помощи электрофореза при добавлении бромистого этидия. Когда он соединяется с ДНК, то образуются светящиеся полосочки. Образец анализируют в ультрафиолете. Если имеются светящиеся полосы оранжевой окраски, то получен положительный результат. При наличии современного анализатора ПЦР этапы по выделению ДНК, амплификации и определению возбудителя могут быть выполнены прибором в автоматизированном режиме. Участия человека при этом не требуется.
  6. Интерпретация результатов. Положительный итог исследования говорит о присутствии инфекции. Количественная оценка может показать степень тяжести заболевания.

Наполнение пробирок образцами крови

Расшифровка результатов

В заключении исследования даётся однозначный ответ о наличии возбудителя, который бывает:

  • отрицательным, это означает, что инфекции нет;
  • положительным – она есть.

Выявление инфекции может произойти и при отсутствии симптомов болезни у человека. Это начальная стадия заражения. Иногда можно получить ложноположительный ответ (на грани отрицательного и положительного результата). В этом случае анализ необходимо сделать повторно. Особое внимание нужно уделить тому, чтобы материал был собран при полном соблюдении всех требований.

Сроки готовности ПЦР-анализа

На практике результат исследования можно получить через 2 дня. Иногда его могут сделать быстрее – в день сдачи.

Цена на проведение процедуры

Стоимость ПЦР определяется тем, какую инфекцию будут исследовать. Также она зависит от методики проводимого тестирования. Средняя цена анализа находится в пределах от 200 до 850 руб. В стоимость входит и плата за забор материала — около 400 руб.

Ориентировочные цены на исследование ПЦР.

Исследуемая инфекцияЦена, руб
ВПЧ360-1920
Хламидия800
Краснуха830
Микоплазма хоминис560
Кандида590
Микоплазма гениталиум370
Герпес360-610
Гонококк370
Уреплазма360

Зачастую медицинские учреждения предлагают провести анализ одновременно на несколько инфекций, чтобы выявить нужную. Такое обследование будет стоить дороже, но оно избавит от необходимости дополнительных исследований, что сэкономит время пациента.

Видео «Полимеразная цепная реакция»

В ролике рассказывается о сущности метода ПЦР и его преимуществах. Снято каналом SiberianMedicalLaboratory.

У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта HROMOSOMA помогут вам, задать вопрос
Оценить пользу статьи:
Оцени автора 12345 (1 голос(ов), среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Обсудить статью: 4

Комментарии и отзывы

  1. Лариса

    До чего дошел прогресс-выявить можно, что угодно, только, думаю, удовольствие дорогое. И беременным такую диагностику делать опасно, а вдруг плоду навредят.

    Ответить
  2. Никита

    Что могу написать про врачей?
    «Профессия Бога или чертей»
    Не хочу я грязью всех поливать
    Как можно с раком 10 лет воевать?

    Порочная в белых халатах система
    Залечить человека – обычная схема
    Чтобы умереть в больничной палате
    Достаточно иметь деньги на банковской карте!

    Ответить
  3. Галина

    Можно ли определить наличие боррелий в организме через год и позднее после укуса клеща

    Ответить
  4. Гузель

    Здравствуйте! Вопрос про анализаторы: анализатор ПЦР , система для пцр в реальном времени и анализатор для выделения нуклеиновых кислот, эти аппараты подразумевают одно и то же?

    Ответить