Полимеразная цепная реакция известна в течение 30 лет. Эту методику используют в разных сферах, в том числе и в медицине. Именно эта методика позволяет установить родство, диагностировать инфекционные и генетические заболевания.
Суть метода
Метод ПЦР в 1983 году разработал ученый из США Кэри Мюллис. За это спустя 10 лет он получил Нобелевскую премию в области химии.
ПЦР или полимеразная цепная реакция – высокоточный метод молекулярно-генетической диагностики, позволяющий обнаружить у человека разные наследственные и инфекционные заболевания, протекающие в острой или хронической форме. Именно этот метод позволяет выявить патологический процесс до того, как он проявит себя симптоматически.
Преимущество этого способа в высокой точности, которая достигается благодаря выполнению строгих правил диагностики. Тесты ПЦР крайне редко дают ложный результат. Именно поэтому для подтверждения диагноза используют данную методику. С ее помощью определяют возбудителя и его природу.
Разновидности
ПЦР применяется во многих областях, используется для проведения научных экспериментов. Существует несколько методик проведения анализа:
- С обратной транскрипцией. Применяется для амплификаций, выделения или идентификации известной последовательности из библиотеки ДНК.
- Инвертированная. Применяется в случае, когда известен лишь небольшой участок внутри нужной последовательности. Методика применима в случае, когда требуется установить соседние последовательности после вставки ДНК в геном.
- Вложенная. Используется для сокращения числа побочных продуктов реакции. Применяется две пары праймеров и выполняется две последовательные реакции.
- Ассиметричная. Применима, когда необходимо амплифицировать преимущественно одну из цепей исходного ДНК.
- Количественная. Метод ПЦР в реальном времени. Используется для непосредственного контроля изменения количества конкретного ПЦР продукта в каждой из цепей реакции.
- Ступенчатая. При помощи такого подхода сокращается воздействие неспецифического связывания праймеров.
- Групп-специфическая. Для родственных последовательностей внутри одного или между разными видами.
Преимущества метода
Этот способ диагностики позволяет выявить возбудителя непосредственно в гене, который содержится в исследуемых материалах. Этот анализ можно назвать наиболее точным, он позволяет выявлять скрытые инфекции, венерические заболевания. Характеризуя анализ ПЦР, стоит отметить его особенности:
- метод направлен на обнаружение возбудителя;
- способ диагностики является универсальным, используется для выявления нескольких возбудителей;
- для обнаружения патологии достаточно получить биологический образец пациента;
- методика отличается повышенной точностью и не сопровождается перекрестными реакциям.
Также особенность такого анализа в том, что для его проведения может быть использован любой образец биоматериала. Пригодна кровь, моча, кал, сперма пациента или отделяемое половых органов.
Какие биоматериалы используются
В качестве материалов для ПЦР исследования могут служить различные биологические среды и жидкости человека.
- Моча. Выбирается в качестве исследуемого биоматериала при поражениях мочеполовой системы у мужчин и женщин
- Мокрота. Используется для диагностики туберкулеза и других патологий дыхательной системы. Биоматериал собирают в стерильный пластиковый контейнер.
- Биологические жидкости. Суставная жидкость, околоплодная, спинномозговая, сок простаты – забираются по показаниям в отдельных случаях.
- Эпителиальный соскоб со слизистых оболочек. Применяется для диагностики многих заболеваний, передающихся половым путем и провоцирующих поражение слизистых оболочек.
- Плазма, цельная кровь, сыворотка крови. Используется для обнаружения различных вирусов.
Какие заболевания можно обнаружить
В организме человека могут присутствовать возбудители различных инфекционных заболеваний. Анализ мазка на инфекции позволяет обнаружить:
- гепатиты;
- уреаплазмоз;
- кандидоз;
- хламидиоз;
- герпесы;
- ВПЧ;
- раковые клетки;
- микоплазмоз;
- вагиноз;
- трихомониаз;
- ВИЧ инфекция
- Различные генетические заболевания
В качестве исследуемого материала используется моча, слюна, мокрота или кровь. Перед проведением исследования к нему нужно подготовиться. Предварительно пациенту следует уточнить у врача, какие правила ему необходимо соблюдать. Кровь для исследования рекомендуется сдавать натощак. Оптимальных результатов можно добиться, взяв мазок из цервикального канала при подозрении на половые инфекции. Проходить обследование лучше всего не позднее, чем через сутки после полового акта.
Как подготовиться к анализу
Точность и информативность результатов ПЦР анализа зависит от правильности сдачи материала. Исследуемый материал не должен быть загрязнен, в противном случае результат будет неточным. Перед сдачей анализа ПЦР стоит помнить следующие правила:
- мочу собирают в стерильную или одноразовую емкость;
- кровь советуют сдавать натощак утром;
- за сутки до исследования советуют исключить половые контакты.
Результаты исследования вместе с расшифровкой пациент может получить уже через 1-2 суток (в зависимости от типа исследования). В отдельных ситуациях, результаты анализа можно получить ускоренно, например, ПЦР на коронавирусную инфекцию для выезжающих за границу может быть готов за несколько часов.
Точность метода
Методика признана высокоточной. Ее характеризуют как чувствительную и специфичную. Благодаря подобной особенности ПЦР позволяет точно подтвердить или опровергнуть наличие патологий у пациента, уточнить специфичность инфекции. Метод позволяет обнаружить инфекцию даже при незначительном содержании ДНК микробов в организме.
Но имеет способ и недостатки. ПЦР имеет определенную цель – конкретный патоген, генетический материал, которого копируется. При микст инфицировании, когда случается заражение одновременно несколькими патогенами, исследование позволяет выявить только тот патоген, на который ориентирован анализ. Этот анализ не позволит определить дополнительные вирусы или бактерии совместно с целевым инфекционным агентом.