Университетская клиника

Официальный сайт

многоканальный

+7 (812) 337-20-07

Для экстренных ситуаций

+7 (812) 337-20-24

Университетская клиника

Официальный сайт

многоканальный

+7 (812) 337-20-07

ПЦР (метод полимеразной цепной реакции) — экспериментальный метод, использующийся при лабораторной диагностике многих инфекционных заболеваний и позволяющий обнаружить большинство микроорганизмов.

анализ пцр

С помощью этого анализа можно выявить и идентифицировать в биоматериале следы различных микроорганизмов, даже если они присутствуют в очень малых количествах.

Метод полимеразной цепной реакции был открыт и впервые использован в 1983 г. В 1993 году создатель анализа ПЦР был награжден Нобелевской премией за бесценный вклад в развитие медицины.

Суть метода полимеразной реакции

У каждого живого организма имеется свой уникальный набор хромосом. Ни у одного существа он не повторяется, но все хромосомы образованы ДНК — дезоксирибонуклеиновой кислотой. ДНК состоит из множества мельчайших молекул, называемых нуклеотидами.

Последовательности цепочек этих молекул образуют гены. Гены же отвечают за кодировку синтеза огромного количества белков, таких, как глобулин, коллаген и т. д.

Последовательность нуклеотидов у каждого организма уникальна, за исключением схожих участков ДНК, отвечающих за относительное однообразие в пределах вида организма. Методом ПЦР находят фрагменты нуклеиновой кислоты и определяют, какому виду микроорганизма они принадлежат.

Но анализ ДНК небольшого количества микробов будет малоинформативен. Чтобы иметь возможность выявить и исследовать определенные видовые закономерности, необходимо увеличить количество нуклеотидов во много сотен раз. Для этого также используют методику ПЦР.

Чтобы получить достаточное количество материала для проведения исследования, к ДНК микроорганизма добавляют определенные нуклеотиды, а также ДНК-полимеразу. Этот фермент обеспечивает многократное копирование интересующего исследователей участка.

Катализатором (веществом, запускающим реакцию) процесса служат нити РНК, крепящиеся к гену, который и необходимо изучить. За несколько часов анализа всего из одного нуклеотида можно получить достаточное количество материала для исследований.

Этапы анализа

  1.   Сбор и доставка в лабораторию биоматериала человека (слюны, крови, мочи или любой другой биологической жидкости).
  2.   Очищение нужной хромосомы и разделение двух образующих ее нитей ДНК.
  3.   Выделение требующегося нуклеотида и дальнейшее его удвоение. Далее количество копируемого материала стремительно увеличивается в геометрической прогрессии.
  4.  Разделение участков ДНК реакцией электрофореза, обработка растворами, вызывающими свечение или изменение цвета ДНК. Анализ устанавливает вид искомого микроорганизма.

Длительность анализа ПЦР обычно составляет от трех до пяти часов, но результаты приходят в клинику не ранее, чем через сутки.

Преимущества метода ПЦР

На данный момент метод ПЦР — один из лучших способов определения возбудителей инфекции по нескольким причинам:

  1.   Специфичность — определение конкретного вида возбудителя, что облегчает подбор лечения.
  2.   Высокая точность за счет определения ДНК возбудителя, а не выявления антител, вырабатываемых организмом.
  3.   Минимум биоматериала. Для диагностики хватает количества материала в сотни раз меньшего, чем требуется при других анализах.
  4.   Возможность проанализировать практически любой биоматериал. Обнаруживает следы возбудителя в биологических жидкостях и в других клетках организма.
  5.   Возможность диагностировать бессимптомные инфекции.
  6.   Высокая скорость получения результатов анализа.
  7.   Автоматизация процесса диагностики.
  8.   Исключение контакта посторонних с биоматериалом, что, в свою очередь, исключает возможность заражения.

Недостатки метода ПЦР

Проблемы в основном связаны с технической сложностью процесса:

  1.   Необходим правильный подбор РНК для катализации процесса и приготовление подходящей смеси нуклеотидов.
  2.   Из-за крайне высокой чувствительности при инфицировании сразу несколькими микроорганизмами метод может дать неверный результат.
  3.   Необходимость сравнения биообразцов с препаратами, в которых заведомо находится ДНК искомого микроорганизма.
  4.   Для повышения точности диагностики необходимо как можно тщательнее очистить нити ДНК от любых посторонних примесей, что повышает сложность анализа.

Ложноположительные и ложноотрицательные результаты

Ошибки анализа обусловлены двумя факторами:

  1. Для ложноотрицательных результатов такой фактор — нарушение техники проведения анализа.
  2. Для ложноположительных — случайное совпадение нуклеотидов или применяемых при исследовании реактивов с ДНК микроорганизма.

Следует учитывать, что даже при идентификации микроорганизма не всегда можно с уверенностью сказать, послужил ли он причиной болезни. К сожалению, генетическая основа множества неинфекционных заболеваний все еще неизвестна, что делает невозможной диагностику многих патологий.

Показания для назначения исследования ПЦР

Назначение ПЦР-диагностики оправдано в случае инфекционных заболеваний и необходимости определить природу возбудителя.

Также метод ПЦР применяется при:

  • необходимости точной идентификации возбудителя;
  • диагностике некоторых генетических заболеваний;
  • анализе образцов биопсии, исследование которых стандартными методами невозможно;
  • необходимости идентификации личности путем сравнения части ДНК человека с биоматериалом заведомо известного происхождения;
  • диагностике злокачественных новообразований и лейкоза;
  • проведении генетических экспериментов с животными с заложенными еще до их рождения генетическими заболеваниями.

Также есть много возможных способов применения анализа ПЦР при проведении исследований в области медицины и биологии, от испытания степени эффективности лекарств уже на молекулярном уровне и до создания полностью автономных живых организмов с определенными свойствами.

На данный момент ПЦР-анализ применяется для диагностики достаточно обширного круга заболеваний, например:

  • Самых страшных заболеваний — ВИЧ-инфекции и гепатитов А, В, С, Е;
  • заболеваний, передающихся половым путем (ИППП);
  • туберкулеза;
  • внутриклеточных инфекций (вирусы, бактерии) и многих других болезней.

При подозрении на наличие ЗППП направление выдает гинеколог, уролог или андролог. При туберкулезе исследование назначает фтизиатр, а при подозрении на ВИЧ или вирусные гепатиты — инфекционист. Также для более точной постановки диагноза ПЦР используют онкологи, онкогематологи, генетики.

Подготовка к сдаче анализа

  • За 72 часа до сдачи биоматериала на ПЦР нужно полностью отказаться от употребления алкоголя. Также по назначению врачей могут быть отменены некоторые антибиотики.
  • За 48 часов необходимо исключить нагрузки. В день сдачи биоматериала запрещается принимать пищу, а также курить.
  • При необходимости сдачи материала на анализ из ротовой полости или носоглотки запрещается в день исследования чистить зубы.

При диагностике ЗППП:

  1. Не вступать в половой контакт 48 часов до анализа.
  2. Подмываться разрешено без любых гигиенических средств, последнее спринцевание не позже чем за 12 часов.
  3. За 2 часа до взятия биоматериала не мочиться.
  4. Запрещается сдавать анализ во время менструаций и на протяжении 4 дней после колоноскопии.

Точность и информативность диагностики будет зависеть от соблюдения этих несложных правил.

После получения результата исследования обязательно нужно обратиться к врачу, так как самостоятельная расшифровка медицинского заключения не даст достоверной информации о заболевании и методах его лечения.

Расшифровка результатов

Результат ПЦР всегда однозначен: он либо положительный, либо отрицательный. Отрицательный означает, что человек здоров, так как следов чужеродной ДНК не выявлено. Положительный же подразумевает наличие у человека фрагментов ДНК чужеродных микроорганизмов, что означает заражение. В таком случае требуется лечение.

Так как ПЦР является высокоточным методом диагностики, даже если пациент не чувствует недомогания и не замечает у себя никаких симптомов болезни, это не означает что он здоров — скорее это значит, что анализ просто выявил возбудителя на ранней стадии, пока тот еще не успел навредить организму.

Начало терапии в таком случае нельзя откладывать, ведь чем быстрее начнется лечение, тем легче удастся побороть болезнь.

ПЦР-диагностика обнаруживает микроорганизмы даже по единственной молекуле ДНК в пробе. Именно поэтому анализ ПЦР — наиболее эффективный диагностический инструмент, позволяющий выявить болезнь практически на любой ее стадии и контролировать ход ее лечения.

Записаться
Задать вопрос

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Закрыть меню

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: