Одним из наиболее точных и современных методов диагностики является полимеразная цепная реакция (ПЦР). Созданный ученым Кэри Муллисом, данный метод попал в число обладателей Нобелевской премии в 1993 году. Это высокотехнологичный лабораторный способ диагностики, который дает возможность выявить различные заболевания на ранней стадии.

Если вам назначено исследование с помощью ПЦР-диагностики, то следует знать, что она проводится специалистами в лабораторных условиях. Для анализа небольшой образец материала — крови, слюны, ткани и т.д. — помещают в специальную пробирку, куда добавляются растворы, необходимые для реакции.

Ответы на все интересующие вас вопросы по ПЦР-диагностике, в том числе о том, как подготовиться к анализу, можно найти в этой статье.

Если вы когда-либо сдавали кровь для анализа, то вы, возможно, уже сталкивались с методом ПЦР. Этот метод основан на принципах молекулярной биологии и использует специальные ферменты, которые позволяют многократно копировать фрагменты РНК и ДНК возбудителей болезни, содержащиеся в пробах биоматериала.

Копирование фрагментов происходит в амплификаторе — специальном приборе, который охлаждает и нагревает пробирки с пробами биоматериала в соответствии с необходимой температурой. Этот процесс оптимизирует репликацию и повышает точность результата.

После копирования фрагментов работники лаборатории сверяют их с базой данных, чтобы выявить тип возбудителя болезни и его концентрацию.

Точность температурного режима в амплификаторе играет важную роль в точности диагностики. Чем точнее контролируется нагрев и охлаждение, тем более точным будет результат диагностики.

Таким образом, ПЦР-диагностика является эффективным подходом для выявления возбудителей болезней на основе копирования и анализа фрагментов РНК и ДНК.

Какие сферы применения у метода ПЦР?

Метод ПЦР, или полимеразной цепной реакции, имеет широкий спектр применения в медицине. Он позволяет выявлять различные инфекции и используется для диагностики ВИЧ, герпеса, половых инфекций, кандидоза, гепатитов, мононуклеоза, листериоза, цитомегаловируса, туберкулеза, вируса папилломы человека и клещевого энцефалита [3, 4]. Метод ПЦР также применяется для диагностики вирусных заболеваний, включая коронавирусную инфекцию COVID-19, что особенно актуально в условиях сложной эпидемиологической обстановки.

Кроме того, метод ПЦР используется в криминалистике при необходимости определить, кому принадлежит найденный на месте преступления биоматериал. Он может использоваться также для установления отцовства [1, 2]. Таким образом, метод ПЦР находит свое применение в различных сферах, включая медицину и криминалистику.

Список литературы:

1. Измерова, Т. В. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
2. Полимеразная цепная реакция (PCR). Справочник по биологии
3. Рындак, А. В. ПЦР диагностика (Полимеразная цепная реакция)
4. PCR (polymerase chain reaction). Healthdirect

Преимущества и недостатки метода ПЦР-диагностики

Преимущества метода ПЦР-диагностики включают высокую чувствительность, универсальность, широкий охват, оперативность и точность. Благодаря высокой чувствительности метода, можно обнаружить возбудителя болезни даже при наличии нескольких молекул его ДНК, т.е. на ранних стадиях заболевания, при хронической форме заболевания и в случаях латентного протекания болезни. Метод ПЦР-диагностики подходит для исследования почти любого биоматериала - от крови и слюны до клеток кожи. Широкий охват также позволяет выявить сразу нескольких возбудителей болезни. Кроме того, результат обычно готов через 5-7 часов, что позволяет получить заключение уже на следующий день после забора биоматериала. Метод ПЦР-диагностики практически не дает ложноположительных или ложноотрицательных результатов, если была соблюдена технология проведения анализа.

Однако существуют и недостатки метода ПЦР-диагностики. Высокие требования к соблюдению технологии и к профессионализму лаборантов необходимы для получения точных результатов. Если образец был загрязнен, анализ может дать ложный результат. Поэтому лучше проводить ПЦР-диагностику только в проверенных лабораториях, где внедрены системы контроля качества работы.

Изучаемые виды биоматериала для ПЦР-диагностики различных заболеваний выделяются в зависимости от типа инфекции. Общепринятой практикой является взятие соскоба или мазка из шейки матки или уретры, а также мочи при анализе на ЗППП методом ПЦР.

Кровь используется для выявления герпеса, цитомегаловируса, гепатита, токсоплазмоза и ВИЧ.

При анализе на мононуклеоз и цитомегаловирус выделяют мазок из зева.

Использование спинномозговой жидкости позволяет анализировать поражения нервной системы.

При выявлении внутриутробных инфекций исследуются ткани плаценты, а мокрота или плевральная жидкость используются для диагностики легочных инфекций.

Подготовка к ПЦР-диагностике зависит от биоматериала, который будет использован.

Для сдачи крови необходимо быть натощак утром.

Сбор мочи необходимо осуществлять в стерильный контейнер утром и передать в лабораторию в течение двух часов.

Если необходимо взять мазок или соскоб из урогенитальной области, необходимо воздержаться от половых контактов за несколько дней до сбора материала, а также не проводить спринцевания.

Сдачу мазков или соскобов необходимо отложить на время менструации.

Пациент, который принимает лекарства или БАД, должен сообщить об этом врачу, так как действующие вещества средства могут исказить результаты лабораторного анализа, и возможно, понадобится остановить курс приема.

Существует множество методов ПЦР-диагностики различных заболеваний. К ним относятся, например, ПЦР в реальном времени, секвенирование, пиросеквенирование, микрофлюидные технологии. На данный момент наиболее распространенным является проведение анализа с помощью ПЦР в реальном времени, который практически исключает возможность ложноположительных результатов. Кроме того, обработка образцов при использовании этого метода значительно сокращается. Получить результаты можно уже через один час.

Как интерпретировать результаты ПЦР-анализа

После прохождения ПЦР-анализа обычно получают два варианта ответа – либо результат положительный, либо отрицательный. Отрицательный результат значит, что в пробе не было обнаружено следов враждебной ДНК, и пациент здоров. Однако положительный результат свидетельствует о наличии фрагментов ДНК возбудителя болезни, что свидетельствует о заражении человека и необходимости начала лечения.

Бывает также, что ПЦР-диагностика дает положительный результат, но при этом у пациента отсутствуют признаки болезни или недомогание. Это указывает на то, что заболевание находится на ранней стадии развития. В этом случае обязательным является проведение дополнительных исследований и назначение лечения. Чем раньше будет обнаружено заболевание, тем эффективнее и проще будет лечение.

ПЦР-диагностика дает невероятно точные результаты, так как позволяет обнаружить возбудителя болезни даже при наличии только одной молекулы ДНК в пробе. Именно поэтому ПЦР-анализ стал одним из наиболее эффективных инструментов для диагностики инфекций и контроля над ходом лечения.

Фото: freepik.com