ПЦР-анализ: что это такое, когда он назначается и как проводится?

Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) является одним из самых новых и эффективных способов диагностики различных заболеваний. Кэри Муллис, ученый, заслуживший Нобелевскую премию в 1993 году, разработал этот высокотехнологичный лабораторный метод диагностики, который позволяет выявлять множество заболеваний на ранних стадиях.

Но как именно проходит диагностика с помощью ПЦР-метода, когда назначается это исследование и как нужно готовиться к анализу? На эти вопросы можно найти ответы в данной статье.

Таким образом, ПЦР-диагностика также известна как метод амплификации ДНК. Она основана на процессе увеличения количества копий ДНК, которые могут присутствовать в крови и других органах человека. Для проведения анализа потребуется небольшой образец биоматериала, например, крови.

В ходе ПЦР-диагностики образец подвергается циклическим изменениям в термостатированной лабораторной среде. Каждый цикл включает в себя различные температуры и этапы, такие как денатурация, отжиг, элонгация и охлаждение.

После нескольких циклов реакции увеличивается количество копий ДНК. Затем полученные данные анализируются и интерпретируются специалистами, чтобы выявить наличие патологий в ДНК организма.

В результате, ПЦР-диагностика может быть назначена в различных ситуациях, например, при изучении вирусных, бактериальных и генетических заболеваний, а также при проведении форензических экспертиз. Необходимо иметь в виду, что подготовка к анализу может отличаться для каждой конкретной ситуации, поэтому предварительно следует обратиться к врачу.

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.

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.

Многие люди задаются вопросом, какие плюсы и минусы имеет диагностика методом ПЦР?

Начнём с преимуществ. Во-первых, ПЦР-анализ позволяет обнаружить возбудителя болезни даже при наличии всего нескольких молекул его ДНК. Это значит, что метод способен выявить заболевание на очень ранних стадиях, а также при хронической форме заболевания и в случаях, когда болезнь проходит латентно и не проявляется явно. Во-вторых, для проведения ПЦР-анализа подходит практически любой биоматериал — от крови и слюны до клеток кожи. В-третьих, исследование одного образца может выявить несколько возбудителей болезни. Кроме того, результат получают оперативно — через 5-7 часов, что позволяет получить заключение уже на следующий день после забора биоматериала. Наконец, метод ПЦР практически не даёт ложноположительных или ложноотрицательных результатов, если была соблюдена технология проведения анализа.

Но со сравнительно новым методом ПЦР существуют и недостатки. Как и у любого другого метода анализа, у ПЦР есть высокие требования к соблюдению технологии и к профессионализму лаборантов. Если образец был загрязнен, анализ может дать ложный результат. Поэтому важно проводить ПЦР-диагностику только в проверенных лабораториях, где внедрены системы контроля качества работы.

Для диагностики различных заболеваний методом ПЦР, необходимо взять соответствующий биоматериал. Выбор биоматериала зависит от типа инфекции. Например, при анализе на ЗППП методом ПЦР используется соскоб или мазок из шейки матки, уретры или мочи. Кровь, в свою очередь, используется для выявления герпеса, цитомегаловируса, гепатита, токсоплазмоза и ВИЧ. Мазок из зева берется для анализа мононуклеоза и цитомегаловируса. Для анализа состояния нервной системы используется спинномозговая жидкость. Если нужно выявить внутриутробные инфекции, необходимо провести исследование ткани плаценты. А для выявления легочных инфекций используют мокроту или плевральную жидкость.

Ключевым фактором для подготовки к ПЦР-диагностике является тип биоматериала. Для анализа крови необходимо сдавать ее натощак утром. Что касается мочи, то ее также необходимо собрать утром в стерильный контейнер и сдать в лабораторию в ближайшие два часа.

При получении мазков или сосков из урогенитальной области, не следует вступать в половые контакты за несколько дней до исследования, а также проводить спринцевания. Кроме того, мазки или соскобы не рекомендуется собирать во время менструации.

Пациенты, принимающие лекарственные препараты или БАД, обязательно должны сообщать о принимаемых препаратах врачу, так как действующие вещества могут исказить результаты лабораторного анализа. Возможно, придется остановить курс приема, чтобы получить предельно точный результат исследования.

ПЦР-диагностика — метод, используемый для выявления заболеваний, популярен в медицине благодаря своей точности и скорости. Среди ПЦР-методов выделяют ПЦР в реальном времени, секвенирование, пиросеквенирование, микрофлюидные технологии. В настоящее время наиболее распространенным методом является ПЦР в реальном времени, который позволяет получить результат уже через час, сокращая срок обработки образцов. Этот метод практически не допускает ошибок в диагностике, что повышает его надежность.

Как правильно понимать результаты ПЦР-исследования

Результат ПЦР-анализа для пациента может быть либо положительным, либо отрицательным. Отрицательный результат означает отсутствие следов враждебной ДНК и хорошее здоровье. Положительный результат, наоборот, указывает на наличие фрагментов ДНК возбудителя болезни, что говорит о заражении и необходимости лечения.

Нередко ПЦР-диагностика показывает положительный результат, хотя пациент не испытывает никакого дискомфорта и не имеет признаков заболевания. Это означает, что болезнь находится в очень ранней стадии. В таких случаях необходимы дополнительные обследования и лечение. Если заболевание было диагностировано рано, то лучше начинать лечение как можно быстрее, так как чем дальше зайдет болезнь, тем труднее будет ее вылечить.

ПЦР-анализ является невероятно точным методом диагностики инфекций: он может обнаружить возбудителя болезни, даже если в собранной пробе находится всего одна молекула его ДНК. Именно это свойство делает ПЦР-диагностику одним из самых эффективных инструментов для проверки наличия инфекции и контроля за эффективностью лечения.

Фото: freepik.com