ПЦР-анализ: что это такое, когда он назначается и как проводится?
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.
Метод ПЦР, основанный на принципах молекулярной биологии, широко используется в диагностике многих заболеваний. Суть этого подхода заключается в использовании специальных ферментов, которые многократно копируют фрагменты РНК и ДНК возбудителей болезни, которые находятся в биологических пробах, например в крови.После этого специалисты лаборатории проводят анализ полученных фрагментов, сверяя их со специальной базой данных. Это позволяет выявить тип возбудителя болезни и определить его концентрацию в биоматериале.
Для проведения ПЦР-диагностики используется амплификатор - специальное устройство, которое нагревает и охлаждает пробирки с биологическим материалом. Нагревание и охлаждение необходимы для проведения репликации. При этом точность температурного режима оказывает существенное влияние на точность результата.
Области применения метода ПЦР
Метод ПЦР имеет огромный диагностический потенциал, благодаря которому можно обнаружить широкий спектр инфекций.
ПЦР-анализ широко используется для диагностики ВИЧ, герпеса, различных половых инфекций (таких как хламидиоз, уреаплазмоз, гарднереллез, микоплазмоз, трихомониаз), кандидоза, гепатитов, мононуклеоза, листериоза, цитомегаловируса, туберкулеза, вируса папилломы человека и клещевого энцефалита [3,4]. Но это далеко не полный список, поскольку ПЦР-метод широко используется в разных областях медицины.
В свете нынешней сложной эпидемиологической обстановки, метод ПЦР стал незаменимым инструментом для диагностики вирусных заболеваний, включая коронавирусную инфекцию COVID-19.
Кроме медицины, метод ПЦР также используется в криминалистике для идентификации биоматериала, найденного на месте преступления. Также, ПЦР-анализ может быть применен для установления отцовства.
Таким образом, метод ПЦР имеет широкий диагностический потенциал и успешно используется в разных сферах.
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.
Изучаемый материал для ПЦР-диагностики заболеваний может быть различным, и выбор зависит от типа инфекции. Например, при анализе на ЗППП методом ПЦР используют соскоб или мазок из шейки матки или уретры, а также мочу. Для обнаружения герпеса, цитомегаловируса, гепатита, токсоплазмоза и ВИЧ, необходима кровь. Мазок из зева используется для анализа на мононуклеоз и цитомегаловирус. В случае поражений нервной системы, спинномозговая жидкость является подходящим материалом для анализа. Ткани плаценты изучаются для выявления внутриутробных инфекций, а для обнаружения легочных инфекций используют мокроту или плевральную жидкость.Готовимся к исследованию
Подготовка к ПЦР-диагностике напрямую зависит от типа биоматериала. Кровь для анализа следует сдавать натощак утром. Что касается мочи, то ее необходимо собирать утром в стерильный контейнер и доставлять в лабораторию в течение двух часов. Если вы собираетесь взять мазок или соскоб из урогенитальной области, необходимо воздержаться от полового контакта несколько дней до исследования, также не следует проводить спринцевания. Убедитесь, что сдача анализа не приходится на время менструации. Пациент, который принимает лекарственные препараты или БАД, обязательно должен сообщить об этом врачу. Существует вероятность того, что будет необходимо остановить курс приема, поскольку действующие вещества могут повлиять на результаты лабораторного анализа.
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.
Рерайт статьи "Как расшифровать результаты ПЦР-исследования"
Важной задачей для любого пациента является понимание результатов ПЦР-анализа, который может быть положительным или отрицательным. Если результат отрицательный, это указывает на отсутствие следов враждебной ДНК в организме, и тест можно считать успешным. Однако, если результат положительный, значит, в организме есть фрагменты ДНК возбудителя болезни, и необходимо лечение.
Часто ПЦР-диагностика может показать положительный результат, несмотря на отсутствие недомогания и симптомов болезни у пациента. В таких случаях заболевание может находиться на ранних стадиях, что требует проведения дополнительных исследований и немедленного начала лечения. Чем раньше болезнь будет выявлена, тем больше шансов на ее успешное лечение.
ПЦР-диагностика инфекций является очень точным методом. Он позволяет выявить возбудителя болезни даже при наличии всего одной молекулы его ДНК в пробе. Это делает ПЦР-анализ одним из наиболее эффективных инструментов для определения наличия инфекции и контроля за эффективностью лечения.
Фото: freepik.com