Меню Рубрики

Как сдать анализы методом пцр

Все чаще в медицинской практике стали применять новый метод диагностики инфекционных заболеваний, который имеет аббревиатуру ПЦР. В чем заключается сущность такого метода исследования и какие заболевания можно благодаря ему выявить, а также в чем достоинства ПЦР в сравнении с другими распространенными способами диагностики и как правильно подготовиться к анализу, можно узнать, прочитав данную статью.

Аббревиатура ПЦР расшифровывается как полимеразная цепная реакция. Это возможность участка ДНК пропорционально приумножаться при необходимых условиях. Изобретена ПЦР-диагностика инфекций еще в 1980-х годах. Работали над открытием европейские, американские и советские ученые, поэтому определить первоизобретателя инновационного диагностического метода не представляется возможным. Кроме того, начиная с 1983 года, когда был официально зарегистрирован такой метод исследования инфекционных заболеваний, как ПЦР, продолжается работа по усовершенствованию данного способа. На сегодняшний день такой метод диагностики применяют практически в каждой медицинской лаборатории, имеющей современное необходимое оборудование.

Для анализа ПЦР, в зависимости от медицинских показаний, необходимо провести медицинский забор таких материалов, как кровь, слюна, моча, сперма, грудное молоко или половые выделения, эпителиальные клетки. Диагностика инфекций методом ПЦР заключается в том, чтобы обнаружить ДНК возбудителя в исследуемом материале. С помощью специальных лабораторных манипуляций с использованием химических реактивов и оборудования лаборанты проводят полимеразную цепную реакцию. С ее помощью незаметный в микроскоп участок ДНК возбудителя разрастается до заметных в прибор размеров. Именно поэтому можно обнаружить возбудителя инфекции даже при наличии незначительного участка его ДНК в исследуемом материале.

Способна обнаружить целый ряд патогенных микроорганизмов ПЦР-диагностика инфекций. Расшифровка результатов сводится к обнаружению возбудителя и определению его вида. С помощью полимеразной цепной реакции диагностируют различные заболевания человека: от передающихся половым путем до бессимптомных, так называемых скрытых инфекций. С помощью ПЦР находят:

  • вирус гепатита (А, В, С);
  • уреплазму уреалитикум;
  • уреплазму парвум;
  • хламидию трахоматис;
  • кандиду;
  • микоплазму хоминис;
  • микоплазму гениталиум;
  • гарганеллу вагиналис;
  • трихомоназ;
  • микобактерию туберкулеза;
  • вирус герпеса простого 1 и 2 типа;
  • вирус папилломы;
  • вирус Эпшетейна-Барра;
  • хеликобактер пилори;
  • вирус иммунодефицита.

Вышеперечисленные микроорганизмы вызывают такие заболевания, как гепатит, туберкулез, ИППП и СПИД.

ПЦР-диагностика инфекций проводится в виде качественного (то есть определяют наличие или отсутствие возбудителя) и количественного анализа (высчитывают количество микроба в организме – такой подход необходим, например, при диагностике ВИЧ-инфекций и гепатита).

Практически в каждой лаборатории сегодня проводят диагностику инфекций человека с помощью полимеразной цепной реакции. В чем же достоинства такого метода, почему он стал невероятно популярным как среди медиков, так и в среде пациентов за такой короткий промежуток времени? Объясняется такое стремительное распространение инновационной технологии высоким уровнем достоверности, эффективности и чувствительности. Рассмотрим подробнее достоинства метода диагностики ПЦР:

  1. Процесс проведения анализа максимально автоматизирован, что исключает человеческий фактор при проведении исследования и расшифровке результата.
  2. Благодаря современным технологиям культуры выращиваются в течение 4–6 часов, а соответственно, получить результат анализа можно в день сдачи материала для исследования.
  3. ПЦР-диагностика инфекций обладает высокой чувствительностью, что позволяет обнаружить возбудителя даже при наличии незначительного участка ДНК. В некоторых случаях, например, при вялотекущих и бессимптомных заболеваниях, посев культур иным методом является затруднительным или полностью невозможным.
  4. Материалом для исследования методом ПЦР могут стать кровь, слюна, урогенитальные выделения, эпителиальные клетки, моча, сперма, что крайне удобно при невозможности взятия для анализа определенного материала. Для диагностики инфекционных заболеваний обычно используют венозную кровь и урогенитальный мазок.
  5. Методом полимеразной цепной реакции можно определить несколько возбудителей из одного материала. Такой подход не только сокращает время для постановления правильного диагноза, но и экономит затраты на исследование.
  6. Метод ПЦР считается достоверным, так как было отмечено лишь небольшое количество ложноотрицательных результатов. Ложноположительных ответов зафиксировано до сегодняшнего дня не было.

Какими бы достоинствами ни обладала ПЦР-диагностика инфекций, применяют такой метод не всегда. Например, при диагностике токсоплазмоза полимеразную цепную реакцию проводят только в том случае, если анализ ИФА показал сомнительный или спорный результат. С помощью метода ПЦР невозможно проследить динамику заболевания. Отметим следующие случаи, когда данный метод исследования принесет достоверные и эффективные результаты:

  • для определения инфекционных заболеваний, указанных выше, в соответствующем разделе статьи;
  • широко распространена ПЦР-диагностика урогенитальных инфекций;
  • для определения ИППП во время беременности;
  • для диагностики ВИЧ;
  • при спорных медицинских ситуациях для подтверждения или опровержения предварительного диагноза;
  • для определения отцовства и родственных связей;
  • применяют в генотипировании для обнаружения наследственных предрасположенностей;
  • помогает метод ПЦР работникам криминалистического отдела медицины для идентификации генетического материала.

Обследование ПЦР-методом назначается в обязательном порядке беременной женщине при постановке на учет с целью ранней диагностики инфекций, передающихся половым путем. Так как такие заболевания крайне опасны для нормального протекания периода вынашивания ребенка. ИППП провоцируют замирание развитие плода, выкидыши, внутриутробные уродства, мертворождение, врожденные патологии. Своевременное обнаружение и лечение инфекции значительно повышают шансы на благоприятный исход беременности и рождение здорового малыша.

Обычно будущей маме назначается комплексное обследование, которое имеет название «ПЦР 6». Такое исследование включает анализ на 6 разных инфекций. Проводится как в государственных, так и в частных учреждениях ПЦР-диагностика: «Инвитро», «Счастливая семья», «Уро-Про» и другие лаборатории предлагают такую услугу. Более подробно этот вопрос описан ниже.

Таким образом, понадобится лишь один раз провести забор материала для анализа. При проведении ПЦР-диагностики во время беременности необходим урогенитальный мазок, который берется из канала шейки матки гинекологической щеточкой. Такая процедура не вызывает болезненных ощущений у беременной и никак не влияет на плод.

Часто назначают ПЦР-диагностику для обнаружения возбудителя гепатита. Объясняется это тем, что такое заболевание нередко протекает бессимптомно и переходит в хроническую тяжелую трудноизлечимую стадию. С помощью ПЦР определяют гепатит на самых ранних этапах, что способствует благоприятному излечению в максимально короткие сроки. Проводится в большинстве частных лабораторий такая ПЦР-диагностика инфекций. Цена зависит от типа определяемого вируса и вида анализа. Так, простое определение наличия или отсутствия ДНК возбудителя в крови стоит 400–600 р. Количественный метод обойдется в 1200-1500 р.

Для еще более эффективной результативности метода ПЦР в диагностике инфекционных заболеваний широко применяют комплексное исследование, которое способствует сокращению сроков постановки диагноза и своевременному лечению. Так, лаборатории предлагают анализ «ПЦР-6» и «ПЦР-12». В первый комплекс входит ПЦР-диагностика половых инфекций, таких как:

  • уреплазмоз;
  • хламидиоз;
  • микоплазмоз;
  • папилломавирус человека;
  • простой герпес;
  • цитомегаловирус.

Такое исследование часто назначается женщинам на ранних сроках беременности, а также в период планирования зачатия.

При проведении «ПЦР-12», помимо вышеуказанных заболеваний, диагностируют следующие:

  • гонорею;
  • кандидоз;
  • бактериальный вагиноз;
  • трихомониаз;
  • уреплазмоз;
  • герпес 1 и 2 типа.

В зависимости от лаборатории, перечень исследуемых заболеваний, входящих в комплекс, может различаться. Врач подберет в каждом конкретном случае наиболее подходящий вариант обследования. В любом случае комплексный анализ методом ПЦР займет гораздо меньше времени, сил и материальных затрат.

Подготовка к анализу методом ПЦР заключается в соблюдении рекомендаций по забору определенного вида материала:

  1. Сдавая урогенитальный мазок, следует воздержаться от полового контакта за трое суток до предполагаемого анализа, прекратить прием антибактериальных препаратов и местных мазей, кремов, свеч, нельзя проводить процедуру спринцевания. Во время менструальных выделений забор материала не проводится – необходимо провести анализ не ранее, чем через 3 дня после завершения менструаций. Следует воздержаться от мочеиспускания за 3 часа до анализа.
  2. Венозную кровь лучше сдавать с утра, натощак (хотя это не является правилом). Накануне следует ограничить употребление алкоголя и жирной пищи.
  3. При сдаче спермы необходимо воздерживаться от полового контакта трое суток. Рекомендуется ограничить употребление спиртного, посещение сауны, прием горячей ванны.
  4. Мочу следует сдавать утреннюю, предварительно проведя тщательный туалет половых органов. Лучше собирать материал в специальную стерильную емкость. Материал следует доставить в лабораторию в течение нескольких часов.

Не вызывает сложностей интерпретация результатов, после того как была проведена ПЦР-диагностика инфекций. Расшифровка качественного метода заключается в оценке наличия или отсутствия в исследуемом материале возбудителя, а также в определении вида патогенного микроорганизма. Если в исследуемом материале был обнаружен участок ДНК микроба, то записывается положительный результат на соответствующем бланке, а также указывается, какой именно вид микроба был определен. При отсутствии патогенного микроорганизма в материале результат будет отрицательным.

Полученные результаты количественного анализа, например при диагностике гепатита, необходимо расшифровывать с помощью норм, указанных лабораторией. Так как единицы измерения и количественный фактор значительно отличаются в разных медицинских диагностических учреждениях. Достоверно, с учетом всех сопутствующих факторов, расшифровать такой анализ может только врач.

На сегодняшний день практически каждая частная лаборатория предлагает такую услугу, как ПЦР-диагностика инфекций.

  1. «Инвитро» — цена проводимых данной лабораторией исследований и качество зарекомендовали себя не только в России, но и в Украине, Казахстане, Белоруси. Отзывы пациентов свидетельствуют о высоком качестве предоставления медицинских услуг, быстром получении достоверных результатов. Но ценовая политика соответствует высокому качеству. Так, за анализ методом ПЦР на одну инфекцию, например гепатит, необходимо будет заплатить около 700 р. За сбор материала берут отдельную плату – это еще 400р. Значительно дешевле обойдется комплексное исследование «ПЦР-6» в данной лаборатории – такой анализ стоит 1445 р., в него входят исследования шести инфекций, передающихся половым путем.
  2. Лаборатория «Хеликс» также заслуживает достойные отзывы потребителей. Современные технологии и оборудование, высококвалифицированный персонал и умеренные цены заслужили положительные отзывы. Стоимость анализа на одну инфекцию методом ПЦР составляет 290 р., дополнительно нужно оплатить забор материала. В зависимости от его вида такой платеж составит от 25 р. (моча) до 550 р. (урогенитальный мазок с секретом простаты).
  3. Лаборатория «СитиЛаб» отличается тем, что выполняет практически любой анализ методом ПЦР в течение суток, в то время как другие предоставляют готовый результат только через 2 дня. Заплатив немного больше, можно получить ответ даже в день сдачи анализа. Ценовая категория приблизительно следующая: анализ на определение хламидий стоит 230 р., «ПЦР-6» обойдется в 1430 р., а количественный анализ гепатита С – 12650 р. Стоит отметить, что в данной лаборатории представлен широкий выбор комплексных анализов методом ПЦР. Это является несомненным достоинством при диагностике заболеваний.

Проводится ПЦР-диагностика и в государственной поликлинике на платной основе. Следует отметить, что стоимость таких анализов незначительно ниже по сравнению с исследованиями в частной лаборатории. А вот оборудование и материалы значительно отличаются – по этому критерию частные клиники явно выигрывают. Проконсультируйтесь с лечащим врачом по поводу выбора лаборатории для сдачи анализа методом ПЦР в вашем регионе.

источник

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – это современный инструмент диагностики разнообразных инфекций, отличающийся высокой точностью. Анализ ПЦР позволяет определять возбудителей инфекционных заболеваний, опираясь на их генетический материал (РНК или ДНК). Биологическим материалом для исследования может служить кровь, мазок из половых органов, слюна и прочее.

Метод ПЦР был открыт в 1983. Его создатель Кэри Мюллис (США), за это открытие получил Нобелевскую премию в области химии. Уже за первые десять лет методика стала обязательным лабораторным исследованием во всем мире, получив признание ученых и врачей.

Анализ ПЦР в клинике ДИАНА

Медицинский центр Диана предлагает провести исследование по методике полимеразной цепной реакции в кратчайшие сроки и с высочайшим уровнем точности. Наша диагностическая база соответствует всем международным стандартам и требованиям.

На диагностику отправляют гинеколог, уролог или дерматолог. Анализ ПЦР дает возможность диагностировать большое число разнообразных инфекций. В эту группу попадают и скрытые, бессимптомные заболевания, находящиеся в инкубационном периоде:

С помощью метода ПЦР можно обнаружить:

  • гепатит C, B;
  • уреаплазмоз половых органов;
  • ИППП – уреаплазмоз, трихомониаз, гарднереллез,;
  • хламидиоз половых органов и дыхательных путей;
  • микоплазмоз половых органов и дыхательных путей;
  • бактериальный вагиноз;
  • кандидоз половых органов;
  • инфекционный мононуклеоз;
  • туберкулез;
  • сальмонеллез;
  • туберкулез (легочные и внелегочные формы);
  • листериоз, клещевые энцефалиты, болезнь Лайма;
  • цитомегаловирусную, папилломавирусную, герпесную инфекцию;
  • детские заразные болезни, выявляемые при беременности и до зачатия — краснуху, паротит, дифтерию, корь;
  • ВИЧ.

При каждом из вышеперечисленных заболеваний, обнаруженным другим методом, желательно делать и ПЦР — исследование. Возбудители многих инфекций имеют несколько типов (штаммов), а более точная диагностика делает лечение эффективнее. Поскольку разные типы возбудителей обладают своими способами передачи инфекции, точное определение возбудителя помогает уберечь от заражения окружающих. Например, гепатитом А можно заразиться через общие предметы и посуду (болезнь грязных рук), а гепатитом С — только через кровь, медицинские инструменты и половые контакты. Это важно для тех, кто находится рядом с больным.

Метод основан на выявлении возбудителя по участкам ДНК или РНК. ПЦР напоминает криминалистику, когда преступника находят по частичкам кожи или волосам, оставленным на месте преступления. Поскольку каждый живой организм имеет уникальную структуру ДНК или РНК. Метод позволяет безошибочно идентифицировать микроорганизм, даже если он присутствует в исследуемом материале в минимальных количествах.

ПРЦ подходит для выявления скрытого носительства, нетипичных, стертых и прочих форм заразных заболеваний. Диагностика отличается высокой точностью, поэтому практически не дает ошибок и ложных результатов. Анализ часто назначается, как дополнительное обследование, чтобы выявить конкретный тип вируса или микроба.

Анализ ПЦР – результативный диагностический инструмент, позволяющий врачу не только правильно определить тип инфекционного возбудителя в организме больного, но также и количество микробов. Эта особенность позволяет методу ПЦР эффективно обнаруживать и хронические инфекции, к примеру, вирусный гепатит.

Преимущества методики заключаются в следующих особенностях:

  • Универсальность . Метод дает возможность определить все известные на сегодняшний день микроорганизмы, вне зависимости от вида исследуемого материала.
  • Специфичность . ПЦР позволяет определить ДНК вируса или бактерии со 100% точностью, что не дает ни один другой способ диагностики.
  • Чувствительность – даже один мельчайший «обломок» ДНК или РНК может быть обнаружен и идентифицирован, благодаря быстрой реакции образования копий.
  • Оперативность – поставить диагноз на основании полимеразной цепной реакции можно уже через несколько часов после забора биологического материала, что дает возможность своевременно приступить к лечению заболевания.
  • Возможность проведения количественного анализа . Эта особенность важна при выявлении болезней, вызванных условно-патогенной флорой (например, молочницы). Повышенное содержание грибков кандида в организме вызывает заболевание, а нормальное количество до 10 3 — 104 КОЕ/тамп. – нет.

Недостатки ПЦР-диагностики – это необходимость в высокотехнологичном оборудовании и высококвалифицированных специалистах. Для анализа нужен специальный бокс-ламинар, где поддерживается необходимая температура и обеспечивается чистота эксперимента.

Чтобы понять, как именно следует подготовиться к предстоящему анализу ПЦР, пациент должен обязательно уточнить у своего врача, какой именно биологический материал планируется взять. От этого непосредственно зависит подготовка.

  • Выделения из половых органов, мазок из шейки матки или мочеиспускательного канала, моча – посредством исследования данных вариантов материала методом ПЦР эффективно диагностируются инфекции половых органов.
  • Вирусный гепатит C, ВИЧ инфекция требуют взятие крови на анализ ПЦР.
  • С помощью мазка из зева можно подтвердить или опровергнуть факт наличия инфекционного мононуклеоза.
Читайте также:  Как лучше сдавать анализ на аллергию

Для диагностики половых инфекций методом ПЦР у женщин, как правило, берут мазок из влагалища . При беременности действуют стандартные правила подготовки к анализу ПЦР.

  • За пару дней до проведения ПЦР нужно отказаться от спринцеваний, средств интимной гигиены.
  • За неделю до анализа на инфекции стоит перестать применять любые виды лекарственных препаратов, разумеется, если они не входят в программу подготовки к анализу ПЦР, прописанную врачом.
  • За пару дней до обследования нужно начать воздерживаться от полового акта.
  • Подмывание в день анализа ПЦР не нужно, гигиена половых органов проводится накануне вечером, используется только теплая вода.
  • За пару часов до сдачи анализа мочиться нельзя.

Подготовиться к забору мазка из мочеиспускательного канала для проведения ПЦР несложно. Достаточно соблюдать изложенные ниже правила.

  • За 2 суток до ПЦР обследования нужно начать воздерживаться от сексуальных отношений.
  • Прием лекарств прекращается приблизительно за 7 дней до проведения анализа, если, конечно же, они не были специально назначены врачом.
  • Гигиена половых органов должна проводиться накануне вечером, в день анализа ПЦР это делать не стоит.
  • Рекомендуется не мочиться примерно 2-3 часа перед сдачей анализа.

Если в процессе ПЦР анализа объектом изучения станет кровь пациента, правила подготовки к нему следующие.

  • Оптимальное время для сдачи крови – утро, анализ нужно обязательно сдавать натощак (минимум 8 часов отсутствия пищи). Воду можно пить свободно.
  • Отказ от алкоголя за сутки до ПЦР анализа, отказ от курения за час до него.
  • Если здоровье допускает такой вариант, от приема лекарственных средств рекомендуется на время отказаться.
  • Перед сдачей проб крови в обязательном порядке следует отдохнуть около 20 минут.
  • Накануне ПЦР исследования совершенно исключены эмоциональные и физические перегрузки, они могут сказаться на результатах анализа.

Для исследования берется любая среда, в которой может находиться возбудитель, но чаще всего используются:

  • Кровь сыворотка или плазма – для выявления множества возбудителей – вирусов гепатита B, C, D, G, герпеса, ВИЧ, цитомегаловируса;
  • Моча и сок простаты – при диагностике ЗППП;
  • Мокрота, плевральная жидкость, бронхоальвеолярный лаваж – для диагностики легочных и внелёгочных форм туберкулеза;
  • Спинномозговая жидкость – для диагностики инфекций нервной системы;
  • Околоплодная жидкость – для определения внутриутробных заражений;
  • Мазок из зева – для выявления возбудителей инфекционного мононуклеоза и дифтерии;
    соскобы и мазки со слизистых для диагностики ЗППП;
    клетки слизистой желудка и желудочный сок — для выявления бактерии хеликобактер, вызывающей гастрит и язву.

При одном взятии материала можно обнаружить сразу нескольких возбудителей, попавших в организм. Такая универсальность избавляет пациента от дополнительных обследований и лишних трат.

Обнаружить и идентифицировать участки генетической информации удается при помощи специальных эталонных маркеров ДНК (праймеров) созданных для каждого известного возбудителя. Эталон позволяет найти «свой» фрагмент среди миллионов других. Если это происходит, запускается реакция полимеразной цепи.

» data-medium-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2017/01/ptsr-analiz.jpg?fit=422%2C300&ssl=1?v=1572898832″ data-large-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2017/01/ptsr-analiz.jpg?fit=662%2C471&ssl=1?v=1572898832″ />
ПЦР—реакция делает огромное число копий выявленного участка генной информации (репликацию). Важно, что реплицируются только участки ДНК и РНК, необходимые для проведения анализа. Поэтому так важны чистота эксперимента и умение персонала обращаться с аппаратурой и образцами.

Цепная реакция протекает очень быстро, уже через два часа участок ДНК увеличивается в миллионы раз, что позволяет обнаружить и точно идентифицировать инфекцию. Для работы с эталонами пробирки помещают в специальный прибор. При помощи программы задается алгоритм, несколько раз меняющий температуру среды и влияющий на протекание реакции. Результат ПЦР виден сразу после окончания исследования.

Проведение ПЦР исследования позволяет не просто установить тип инфекции, присутствующий в организме больного, но и оценить его с количественной точки зрения (количество микробов). Расшифровка результатов количественного анализа ПЦР играет важную роль в обнаружении и проверке эффективности лечения большого числа хронических заболеваний, скажем гепатита C.

Результатом анализа ПЦР могут стать положительный и отрицательный ответы.

  • Отрицательный результат. Следы инфекции не были выявлены в биологическом материале, который являлся объектом исследования в процессе анализа ПЦР. Как правило, на основании отрицательного результата можно полагать, что в организме действительно отсутствует инфекция.
  • Положительный результат. Такой результат анализа ПЦР свидетельствует о том, что следы инфекционного заболевания присутствуют в биологическом материале пациента. Положительный результат анализа ПЦР характеризуется большой степенью точности.

Иногда инфицирование выявляется на фоне полного здоровья и отсутствия признаков заболевания. Некоторые больные считают, что анализ сделан неправильно, но реальная ситуация другая. Если ПЦР показала, что возбудитель в организме есть, значит, он там действительно находится. Просто инфекционные болезни никогда не начинаются сразу после заражения, имея инкубационный период различной продолжительности.

Скрытый период может продолжаться очень долго, например, при СПИДе – несколько лет, пока какие-то механизмы не подтолкнут вирусы к размножению. Возбудитель определяется в организме носителей и тех, кто не долечился. Очень часто переходят в скрытую (латентную) форму различные ЗППП. В этом случае может понадобиться дополнительная лабораторная диагностика.

Метод ПЦР, позволяющий выявлять достаточно большое число инфекций, характеризуется повышенной точностью, чувствительностью и специфичностью. Эти характеристики говорят о том, что с помощью исследования ПЦР можно:

  • Максимально точно установить отсутствие или присутствие инфекционного возбудителя.
  • Максимально точно определить конкретную разновидность инфекционного возбудителя (специфичность).
  • Выявить инфекцию даже в том случае, когда она имеет скрытый характер. Речь идет о низком уровне присутствия в подвергаемом исследованию биологическом материале пациента ДНК микробов (чувствительность).

Преимущества метода ПЦР над иммуноферментным анализом и прочими иммунологическими инструментами выявления инфекции заключается в том, что он реже дает ошибочные результаты. То есть расшифровка анализа ПЦР значительно реже показывает отсутствие инфекционных микробов, если они есть в организме больного.

Кроме того, почти не бывает, чтобы расшифровка анализа выявляла наличие в организме несуществующей инфекции, то есть давала ложноположительные результаты.Разумеется, стопроцентно правильными результаты ПЦР назвать все же нельзя, поэтому необходимо обязательно дополнять это исследование другими методиками.

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

источник

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Кроме простого увеличения числа копий ДНК (этот процесс называется амплификацией), ПЦР позволяет производить множество других манипуляций с генетическим материалом (введение мутаций, сращивание фрагментов ДНК), и широко используется в биологической и медицинской практике, например, для диагностики заболеваний (наследственных, инфекционных), для установления отцовства, для клонирования генов, введения мутаций, выделения новых генов.

Специфичность и применение

ПЦР — метод молекулярной диагностики, ставший для ряда инфекций «золотым стандартом», проверен временем и тщательно апробирован клинически. Метод ПЦР позволяет определить наличие возбудителя заболевания, даже если в пробе присутствует всего несколько молекул ДНК возбудителя.

После соединения (гибридизации) матрицы с праймером (отжиг), последний служит затравкой для ДНК-полимеразы при синтезе комплементарной цепи матрицы.

Для проведения ПЦР в простейшем случае требуются следующие компоненты:

  • ДНК-матрица, содержащая тот участок ДНК, который требуется амплифицировать;
  • два праймера, комплементарные концам требуемого фрагмента;
  • термостабильная ДНК-полимераза;
  • дезоксинуклеотидтрифосфаты (A, G, C, T);
  • ионы Mg2+, необходимые для работы полимеразы;
  • буферный раствор.

Обычно при проведении ПЦР выполняется 20 — 35 циклов, каждый из которых состоит из трех стадий. Двухцепочечную ДНК-матрицу нагревают до 94 — 96°C (или до 98°C, если используется особенно термостабильная полимераза) на 0,5 — 2 минуты, чтобы цепи ДНК разошлись. Эта стадия называется денатурацией — разрушаются водородные связи между двумя цепями. Иногда перед первым циклом проводят предварительный прогрев реакционной смеси в течение 2 — 5 минут для полной денатурации матрицы и праймеров.

Когда цепи разошлись, температуру понижают, чтобы праймеры могли связаться с одноцепочечной матрицей. Эта стадия называется отжигом. Температура отжига зависит от праймеров и обычно выбирается на 4 — 5°С ниже их температуры плавления. Время стадии — 0,5 — 2 минут.

ДНК-полимераза реплицирует матричную цепь, используя праймер в качестве затравки. Это — стадия элонгации. Температура элонгации зависит от полимеразы. Часто используемые полимеразы наиболее активны при 72°C. Время элонгации зависит как от типа ДНК-полимеразы, так и от длины амплифицируемого фрагмента. Обычно время элонгации принимают равным одной минуте на каждую тысячу пар оснований. После окончания всех циклов часто проводят дополнительную стадию финальной элонгации, чтобы достроить все одноцепочечные фрагменты. Эта стадия длится 10 — 15 мин.

Подготовка материала к исследованию и транспорт его в лабораторию

Для успешного проведения анализа важно правильно собрать материал у пациента и правильно провести его подготовку. Известно, что в лабораторной диагностике большинство ошибок (до 70%) совершается именно на этапе пробоподготовки. Для взятия крови в лаборатории ИНВИТРО в настоящее время применяются вакуумные системы, которые с одной стороны минимально травмируют пациента, а с другой — позволяют произвести взятие материала таким образом, что он не контактирует ни с персоналом, ни с окружающей средой. Это позволяет избежать контаминации (загрязнения) материала и обеспечивает объективность анализа ПЦР.

  1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. — М.: Мир, 2002. — 589 с., илл. ISBN 5-03-003328-9
  2. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. — 496 с.; илл. ISBN 5-94087-098-8
  3. Патрушев Л.И. Искусственные генетические системы — М.: Наука, 2005 — В 2 т. — ISBN 5-02-033278-X
  4. http://ru.wikipedia.org/wiki

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

источник

Анализ на ПЦР помогает со 100-процентной точностью выявить любого возбудителя инфекции даже при его минимальном содержании в тканях. Принцип исследования основан на исследовании генетического материала патогенных микроорганизмов.

ПЦР-диагностика проводится в условиях современной лаборатории в течение нескольких часов. Результаты анализов автоматически высылаются на электронную почту пациента уже на следующий день.

Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) построен на принципах молекулярной биологии и относится к области генетических исследований.

Любой живой организм содержит в своей структуры молекулы нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. Это своеобразный генетический паспорт, который помогает определить, к какому виду относится тот или иной его «предъявитель». Однако чтобы просканировать этот «паспорт», до недавнего времени требовался определенный минимальный объем биологического материала. Если концентрация ДНК была ниже необходимой, диагностический анализ был невозможен.

При диагностике методом ПЦР образец биологического материала обрабатывают специальными ферментами (полимеразами), которые позволяют запустить процесс многократного копирования имеющейся ДНК (РНК). Используя каскад цепной реакции, по принципу геометрической прогрессии всего за несколько часов можно из одной молекулы нуклеиновой кислоты получить несколько десятков триллионов копий. Такого объема более чем достаточно для проведения любых сравнительных исследований.

Для анализа используют амплификатор, в котором при соблюдении строгого температурного режима происходит процесс многократной репликации ДНК. Обычно достаточно 20-30 циклов репликации. Каждый их них включает 3 последовательных этапа:

  • денатурация — нагрев ДНК-матрицы до 96°C с разрушением водородных связей между соседними цепочками;
  • отжиг — понижение температуры на 4°C для создания репликативной вилки;
  • элонгация — запуск в работу ДНК-полимераз для синтеза новых нуклеотидных цепочек на основе материнской.

Каждый трехэтапный цикл длится в среднем 15-20 минут.

Анализ методом ПЦР высокотехнологичен и требует профессионализма от сотрудников лаборатории, но для современной медицины он стал источником беспрецедентных возможностей в области точной диагностики.

  • универсальность (исследованию можно подвергать любой биологический материал – от клеток крови, слюны и волос до подозрительных пятен на месте преступления);
  • высокий порог чувствительности (метод способен дать результат при наличии в образце единичных клеток или отдельных молекул ДНК);
  • многозадачность – за один подход можно выявить сразу несколько разновидовых носителей информации (бактериологические методы на такое не способны, так как требуют разных питательных сред для каждого вида микроорганизмов);
  • возможность проведения точного количественного анализа;
  • скорость обработки (в отличие от других видов генетических исследований, ПЦР-диагностика занимает всего 5-7 часов);
  • точность результата (при соблюдении технологии ошибка практически исключена);
  • относительно низкая стоимость (анализ ПЦР не выходит за рамки средней цены на стандартные тесты).

Все эти преимущества позволяют использовать полимеразную цепную реакцию для регулярного контроля за процессом лечения.

Разработчик метода ПЦР-диагностики не зря получил Нобелевскую премию за свое «детище». Метод полимеразной цепной реакции позволяет:

  • определить штамм инфекционного агента при минимальном содержании в биоматериале (вплоть до единичных вирусных структур);
  • вычислить точную концентрацию возбудителя во всем организме (для определения оптимальной дозы лекарственных препаратов);
  • оценить степень патологического воздействия на пациента и выявить штаммы с высокой фармакологической устойчивостью;
  • установить последовательные этапы заражения и сделать дальнейший прогноз.

Это интересно! Возможности ПЦР-анализа намного шире количественно-качественной оценки инфекционного фона в организме человека. Помимо выявления инфекций, его используют для установления родства, определения личности, выявления генетических патологий, сравнения биоматериала в криминалистике.

Анализ ПЦР способен с высокой точностью вычислить любой инфекционный носитель, внесенный в современный медицинский каталог заболеваний:

  • возбудителей гепатита всех видов (ПЦР позволяет выявить источник инфекции на стадии инкубационного периода и начать лечение задолго до проявления симптомов заболевания);
  • патогены ВИЧ и ЗППП (уреаплазмы, микоплазмы, хламидии, трихомонады);
  • группу TORCH-инфекций (актуально при обследовании беременных для раннего выявления патологий плода);
  • туберкулез (латентная форма заболевания);
  • кандидоз (латентная форма);
  • энтеровирусную инфекцию;
  • мононуклеоз;
  • листериоз;
  • сальмонеллез (определение конкретного штамма);
  • папилломовирус;
  • гарднереллез;
  • вирус клещевого энцефалита.

Особенно большой популярностью пользуется анализ на внутриклеточные инфекции (например, хламидии), определение которых обычным путем затруднено даже при высокой концентрации этих микроорганизмов в тканях пациента.

Учитывая многозадачность метода, можно сделать одновременный ПЦР-анализ на 12 базовых инфекций. Комплексный подход — удобный выбор для планового скрининга организма на предмет половых инфекций с минимальным риском ошибочного диагноза.

На заметку! С помощью ПЦР-диагностики делают прогноз по так называемым «спящим» формам инфекций, которые находятся в организме, не проявляя себя симптомами болезни (особенно важно при лечении гинекологических и урологических заболеваний, туберкулеза, клещевого энцефалита, папилломавируса).

Установленных норм и границ не существует. Универсальность метода позволяет использовать для анализа любой биологический материал:

  • мазок из влагалища, соскоб из уретры и цервикального канала (для диагностики ЗППП);
  • моча (туберкулез, некоторые ЗППП, цитомегаловирус);
  • кровь (ВИЧ, гепатит, TORCH-инфекции);
  • мазок из горла (мононуклеоз, цитомегаловирус);
  • ликвор (нейроинфекции)
  • амниотическая жидкость и ткани плаценты (анализ на TORCH-инфекции для предотвращения патологий развития плода);
  • плевральная жидкость (легочные инфекции).
Читайте также:  Как лучше сдавать анализ мочи общий

Для иных видов ПЦР-диагностики (установление родства, сравнение биоматериала) используют слюну, волосы, ногти, эпителиальные клетки и другие источники генетической информации.

На заметку! Методом ПЦР-диагностики выявляют возбудителей не только в составе живых тканей, но и в образцах почвы, воды, растительных субстратов; оценивают патогенную активность микроорганизмов как в организме человека, так и в окружающей его среде (наличие установленного источника заболевания позволит предпринять соответствующие меры для его предотвращения в будущем).

Пациентам нашей клиники нет необходимости задаваться вопросом, где сдать анализ на ПЦР. Мы обеспечиваем все условия для стерильного забора материала и отправки его в лабораторию.

Специальная подготовка не требуется, но перечень общих рекомендаций соблюдать желательно. За несколько дней откажитесь от алкоголя, ограничьте курение, по возможности, исключите лекарственные препараты, постарайтесь избегать стрессовых ситуаций и тяжелых физических нагрузок.

В остальном подготовка к сдаче анализа зависит от вида биоматериала:

  • перед забором мазка или соскоба на урогенитальные инфекции воздерживайтесь от половых актов в течение 2-3 дней (женщинам следует проследить, чтобы день сдачи анализа не выпал на дни месячных);
  • перед тем как сдать анализ крови на ПЦР, воздержитесь от утреннего приема пищи (анализ сдается натощак) и выпейте стакан чистой негазированной воды;
  • перед сдачей мочи воздержитесь от продуктов, влияющих на кислотность мочи (фрукты, мясо, бобовые, зелень).

Важно! Самое главное требование в ПЦР-диагностике инфекций – чистота биоматериала. Поэтому постарайтесь приложить все усилия, чтобы исключить загрязнение тканей чужеродной ДНК (позаботьтесь о стерильности транспортировочного контейнера, личной гигиене, наличии чистой одежды).

Результаты качественного ПЦР анализа на инфекции выдаются в виде таблицы, где напротив каждого инфекционного агента стоит соответствующая отметка:

  • отрицательный результат (возбудитель данного вида отсутствует);
  • положительный результат (возбудитель обнаружен).

Отсутствие симптомов заболевания может не соответствовать реальной картине, поэтому для кого-то результаты анализа будут неожиданными. Огорчаться не стоит: выявление инфекционного агента на ранних стадиях – ключ к успешному и быстрому излечению.

При проведении количественного анализа ПЦР можно оценить степень вирусной нагрузки (узнать количество копий вируса на единицу объема). Благодаря этому виду исследования можно определить интенсивность протекания инфекционного процесса, а также оценить эффективность лечения.

Среднее время проведения диагностики составляет 5-10 часов. Результаты в виде таблицы выдают уже на следующий рабочий день после забора биоматериала.

При выборе ПЦР-анализа цена не имеет кардинального значения. В среднем сумма затрат не выходит за рамки обычных биохимических тестов и, в отличие от основной массы генетических исследований, доступна всем пациентам.

источник

Среди современных методов диагностики одним из наиболее точных и информативных считается мазок на ПЦР. Преимуществом метода полимеразной цепной реакции является возможность использования любого биологического материала. Чаще всего соскоб для лабораторного исследования берут из половых органов мужчин и женщин с целью обнаружения и профилактики инфекций, передающихся половым путем.

Метод ПЦР применяется не только в медицине. Его используют в археологии, генетике, криминалистике. Разработчиком этого вида диагностики является американский химик Кэри Мюллис – лауреат Нобелевской премии. Кстати, самую престижную международную награду он получил за открытие метода ПЦР.

Благодаря полимеразной цепной реакции у ученых появилась возможность определять сходство ДНК, устанавливать отцовство и родственные связи. И все же основным предназначением мазка методом ПЦР принято считать диагностику инфекционных заболеваний у человека.

Полимеразная цепная реакция представляет собой высокоточный способ молекулярно-генетического исследования, проведение которого позволяет выявлять вирусные, генетические и наследственные патологии. Преимущество данной методики заключается в возможности определения болезнетворных агентов не только на острой или хронической стадии заболевания, но и в инкубационный период, то есть до того, как проявятся первые симптомы патологии.

Мазок на ПЦР никогда не дает ложноположительного ответа. Этим и отличается данный метод диагностики от других. Если инфекции в организме нет, пациент не получит положительный результат – в этом можно не сомневаться. Сегодня анализ на полимеразную цепную реакцию сдают с целью определить тип возбудителя и его количество.

Ни один из методов исследования не способен найти возбудителя непосредственно в гене, содержащемся в исследуемых материалах. ПЦР – это максимально точный и достоверный анализ на венерические заболевания и латентные вирусы в организме. В отличие от иных способов диагностики, анализ полимерной цепной реакции имеет ряд преимуществ:

  • он нацелен на обнаружение возбудителя инфекции;
  • является универсальным, поскольку позволяет выявлять сразу несколько типов инфекционных агентов;
  • при этом достаточно использования только одного биологического образца пациента;
  • обладает сверхчувствительностью, за счет чего вероятность возможных перекрестных реакций равняется нулю.

В сравнении с методом бактериологического посева, мазок на ПЦР считается самым надежным и быстрым диагностическим способом. Сама процедура лабораторной диагностики не занимает более четырех часов. Для получения результата бакпосева требуется не менее семи дней. Суть этого метода состоит в следующем: образец биоматериала помещают в благоприятную среду и наблюдают за активностью возбудителей, если таковые обнаруживаются, на протяжении всего периода исследования.

Анализ мазка на ПЦР способен раскрыть любое количество инфекционных возбудителей в организме, включая «скрытые» вирусы, не проявляющие себя никакой симптоматикой в течение длительного времени. Этот диагностический метод применяют тогда, когда необходимо подтвердить или опровергнуть наличие у пациента:

  • вирусного гепатита;
  • уреаплазмоза;
  • хламидиоза половых путей;
  • вируса папилломы человека;
  • герпеса;
  • злокачественных клеток;
  • микоплазмоза;
  • вагиноза;
  • мононуклеоза;
  • трихомониаза;
  • ВИЧ-инфекции.

В качестве исследуемого материала для анализа на ПЦР используют кровь, слюну, мокроту, мочу. Перед процедурой взятия соскоба пациенту необходимо подготовиться к нему. О том, как подготовиться перед анализом ПЦР-мазка, пациенту сообщит лечащий врач. Как правило, специалисты проводят с больными соответствующую консультацию. Например, кровь сдают натощак, а непосредственно перед соскобом шейки матки нежелательно проводить гигиенические процедуры.

Материалом для ПЦР-анализа могут быть практически любые биологические жидкости человека. Чужеродные ДНК болезнетворных микроорганизмов способны проникать в любую среду. Чаще всего в качестве образца для исследований применяется кровь и ее отдельные компоненты (плазма или сыворотка). В жидкой ткани могут присутствовать РНК вирусного гепатита, простого герпеса, цитомегаловируса, ВИЧ.

Широкие показания к исследованию имеют биологические жидкости. К ним относятся:

  • сок простаты;
  • сперма;
  • вагинальный секрет;
  • спинномозговая (ликвор);
  • амниотическая;
  • бронхоальвеолярный лаваж;
  • суставная жидкость;
  • слюна.

Для диагностики венерических заболеваний типа гонореи, хламидиоза, микоплазмоза, уреаплазмоза, трихомониаза, гарднереллеза, герпетических форм и др., у пациентов берут эпителиальные соскобы со слизистых оболочек. У мужчин берут мазок ПЦР из уретры, а у женщин – из влагалища или шейки матки.

Отдельная категория – биоптаты. Чаще всего биоптаты исследуют с целью определения природы новообразования, подтверждения его злокачественности. Биоптаты желудка и двенадцатиперстной кишки требуются для выявления бактерии Хеликобактер пилори и ее количественной нагрузки.

Моча как биоматериал используется при инфекционных поражениях мочевыделительной системы. У мужчин мазок ПЦР нередко заменяют исследованием мочи, поскольку уретра у представителей сильного пола является универсальным элементом мочеполового тракта.

Для диагностики туберкулеза и обструктивных болезней легких исследуется мокрота. Материал могут собирать в стерильный флакон (15-20 мл) или брать мазок из зева. ПЦР-анализ также используют для выявления осложненных форм микоплазмоза и хламидиоза – при отсутствии лечения и других неблагоприятных факторов данные виды инфекции способны поражать респираторную систему человека.

Способ подготовки зависит от того, какой именно биоматериал необходимо сдать на исследование:

  • Если для анализа требуется образец слюны, то процедуру проводят натощак. За несколько часов до исследования нельзя принимать лекарственные препараты. Кроме того, нежелательно пить много жидкости, тем более горячей, чтобы не нарушить естественный состав микрофлоры ротовой полости.
  • Мочу для ПЦР необходимо собирать с утра. Для этого необходимо подготовить стерильный контейнер и тщательно подмыться. Материал не должен содержать посторонних примесей, поэтому мужчинам во время мочеиспускания необходимо оттянуть крайнюю плоть, а женщинам – закрыть влагалище ватным тампоном.
  • За три дня до сдачи спермы мужчине необходимо отказаться от сексуальных контактов. В период подготовки нежелательно посещать баню, принимать горячую ванну, употреблять алкоголь, острые блюда. Перед сбором биоматериала нельзя мочиться, поэтому за сутки до анализа желательно ограничить потребление жидкости.
  • Кровь, как уже было отмечено, сдавать нужно с утра, натощак. За 2-3 дня до анализа желательно отказаться от жирной пищи, алкоголя и сильнодействующих медикаментов.

При подозрении на то или иное заболевание, передающееся половым путем, врач может назначить женщине мазок на ПЦР. В лабораториях, которые относятся к бюджетным поликлиникам, такие анализы обычно не делают. Прежде чем выбирать место для исследования, необходимо убедиться, что там проводят необходимую диагностику.

Большинство из тех заболеваний, которые передаются половым путем, могут не проявлять себя в течение нескольких месяцев, поэтому отсутствие симптомов не является гарантией того, что девушка не заражена. Будучи носителем инфекции и не догадываясь о болезни, женщина может не только заразить партнера, но и упустить время для успешного лечения. Венерические заболевания могут приводить к бесплодию, воспалению органов малого таза и прочим осложнениям.

Мазок ПЦР на инфекцию назначается женщине в том случае, если имел место контакт с малознакомым партнером. Если венерический статус последнего неизвестен, значит, присутствует риск инфицирования. Сдача мазка на ПЦР целесообразна в случае, если:

  • женщина сомневается в «чистоте» своего нового партнера, так как во время полового акта не использовался презерватив;
  • в течение года у женщины было несколько половых партнеров;
  • у пациентки ранее было выявлено венерическое заболевание;
  • наступила беременность.

Обследование на половые инфекции является обязательным для будущих матерей, поскольку некоторые из них, даже если протекают скрыто и не дают о себе знать, могут нести серьезную опасность жизни и здоровью плода.

Соскоб у женщин берет врач-гинеколог. Сама процедура взятия соскоба на полимеразную цепную реакцию ничем не отличается от обычного гинекологического исследования на влагалищную флору. Процедура взятия мазка ПЦР на хламидии, трихомониаз, вирус папилломы человека, гонорею и другие половые инфекции происходит по стандартной схеме:

  1. Пациентка подготавливается к процедуре и занимает место на гинекологическом кресле.
  2. Для сбора материала гинеколог надевает одноразовые стерильные перчатки и производит осмотр наружных половых органов.
  3. Далее во влагалище женщины вводят специальный расширитель, который позволяет с помощью зеркала осмотреть внутренний эпителий.
  4. Для забора биоматериала используется специальная щетка, которая не обладает впитывающими свойствами и не способна повредить слизистые оболочки. С ее помощью берут соскоб с цервикального канала, стенок влагалища. Обыкновенная ватная палочка для этой цели не подходит.
  5. Использованный медицинский прибор, содержащий вагинальный секрет, вставляют в пробирку, закрывают и отправляют в лабораторию.

Процедура взятия соскоба обычно безболезненна, но иногда пациентки испытывают неприятные ощущения из-за контакта чувствительной слизистой с гинекологическими инструментами. Боль в процессе забора биоматериала может свидетельствовать о протекающем воспалительном процессе.

  • Вступать в интимную связь перед процедурой нельзя – после последнего контакта должно пройти не менее двух суток.
  • Если женщина проходит лечение антибиотиками или применяет вагинальные суппозитории, за три недели до взятия мазка ПЦР курс терапии необходимо завершить. В противном случае результат анализа может оказаться ложным.
  • Во время менструации мазок не берут.
  • Непосредственно перед забором биоматериала нельзя спринцеваться или использовать антибактериальное мыло.
  • Перед процедурой нельзя посещать туалет, последний раз помочиться можно за три часа до процедуры.

Как уже было сказано, мазок ПЦР у мужчин берут из мочеиспускательного канала. Чтобы получить необходимый биоматериал, врач-уролог использует специальный тонкий зонд и вводит его на глубину 3-4 см. Процесс взятия мазка ПЦР на уреаплазму, гонорею и другие распространенные возбудители может принести боль и значительный дискомфорт. Но придется потерпеть. Нередко у мужчин мазок на ПЦР вызывает жжение и зуд, поэтому перед введением зонда с целью уменьшить дискомфортные ощущения пациентам рекомендуют массажировать уретру. Поэтапно процедура взятия соскоба выглядит так:

  • Мужчина освобождает половые органы от одежды.
  • Прежде чем вводить зонд в уретру, врач надевает одноразовые перчатки и осуществляет визуальный осмотр кожных покровов, слизистых оболочек на предмет высыпаний.
  • Затем с помощью инструмента уролог берет мазок методом ПЦР из мочеиспускательного канала. Зонд вводится на 3-4 см в глубину уретры и несколько раз прокручивается.
  • После извлечения зонда врач делает мазок на предметном стекле, которое впоследствии и отправит в лабораторию.

Помимо болезненных ощущений, процедура взятия соскоба вызывает у мужчин психологический дискомфорт. У тех, кто посещает уролога регулярно, подобных проблем не возникает. Кроме того, имеет значение правильная подготовка к мазку ПЦР. Она заключается в соблюдении следующих условий:

  • За несколько дней до анализа мужчине нужно отказаться от интимных связей.
  • Мазок берут в утренние часы.
  • Перед процедурой мужчине не нужно проводить гигиену половых органов, лучше всего принять душ с вечера.
  • За три часа до взятия образца биоматериала нельзя посещать туалет.

Так же, как и у женщин, сильнодействующие препараты могут исказить результат анализа на полимеразную цепную реакцию.

В принципе для того, чтобы разобраться в результатах лабораторного исследования на полимеразную цепную реакцию, не нужно обладать медицинским образованием. Расшифровать заключение экспертов достаточно просто. В ответах, которые выдают пациенту на руки, содержится информация о типе инфекции. Если возбудитель обнаружен, в заключении будет отмечен положительный результат. Он свидетельствует о наличии в организме исследуемого человека ДНК или РНК вируса.

Для эффективного лечения некоторых заболеваний необходимо иметь точные данные о количественной нагрузке, которая означает присутствие РНК-копий возбудителя на 1 мл крови. В большей степени определение количественной нагрузки важно при болезнях, спровоцированных условно-патогенной микрофлорой, поскольку инфекционные агенты активизируются и негативно воздействуют на организм человека только в том случае, если их количество превышает установленные пороги. Такой анализ ПЦР имеет особое значение для составления плана лечения и наблюдением за динамикой пациентов, инфицированных вирусным гепатитом или ВИЧ-инфекцией.

Исследования на ПЦР отличаются максимальной точностью, специфичностью и чувствительностью. Мазок на полимеразную цепную реакцию позволяет узнать, есть ли в организме обследуемого конкретный тип инфекции, определить ее штамм и количество РНК-копий. Метод ПЦР позволяет выявлять возбудителя даже при минимальном содержании ДНК вируса в представленных образцах биоматериала.

Читайте также:  Как лучше сдавать анализ на сахар

Сроки выполнения анализа во многом зависят от того, какой из существующих методов полимеразной цепной реакции применяется в конкретной лаборатории. Самым простым способом изучения биологического материала считается микроскопический. Обычно этот метод исследования не занимает много времени. За срочность пациентам приходится платить дополнительно, но если по каким-либо причинам есть необходимость в проведении экстренного исследования, результаты могут выдать пациенту на руки спустя час. Быстрее всего ответы анализов получают те, кто обращается в специализированные медучреждения, оснащенные собственной лабораторией. Иначе необходимо учитывать время, которое будет потрачено на доставку биоматериала.

Конечная стоимость анализа будет зависеть от того, на какую инфекцию необходимо проверить пациента. В Москве на лабораторные исследования методом ПЦР установлены такие цены:

  • заболевания, передающиеся половым путем – анализ выполняется в среднем за 1-2 дня, стоимость составляет 300-500 руб. (за обнаружение одного возбудителя);
  • такие же сроки и цены установлены на диагностику методом ПЦР вируса Эпштейна-Барра, папилломы человека, герпеса, цитомегаловирусной инфекции;
  • обследование на гепатит A, B, C, D, G обойдется пациенту в 650-800 руб., за уточнение количественной нагрузки придется заплатить еще 2000 руб. (на выполнение исследования потребуется 4-5 дней);
  • подтверждение наличия в желудочном или кишечном биоптате бактерии Хеликобактер пилори (Helicobacter pylori) – 400-600 руб.;
  • антитела и антигены ВИЧ— 400-500 руб.;
  • количество РНК ВИЧ в образцах крови – более 10 тыс. руб.

С целью экономии врачи рекомендуют выбирать пакеты анализов — такие исследования обходятся дешевле. Услуги со скидками предоставляются в большинстве сетевых клиник, где делают анализы по методу ПЦР («СМ-Клиника», «Инвитро», «ОН-Клиник») и многопрофильных медцентрах.

Если в мазке обнаружились патогенные возбудители, не нужно отчаиваться. Главное – это как можно скорее начать терапию. Сегодня существует немало препаратов, благодаря которым даже пациенты с неизлечимыми болезнями имеют все шансы на высокое качество и нормальную продолжительность жизни. Выбор тактики лечения должен осуществлять врач. Самолечение при инфекционных заболеваниях недопустимо.

источник

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – наиболее информативный, точный и современный метод диагностики инфекционных заболеваний, позволяющий обнаружить возбудителя в организме пациента, даже если количество вредоносных клеток исчисляется единицами, и они пока не успели спровоцировать развитие болезни. Еще 25 лет назад врачи не могли даже мечтать о таких возможностях, а сегодня сдать анализ ПЦР можно в любой крупной лаборатории.

ПЦР-диагностика открыла перед людьми многие другие ценные перспективы – с помощью этой методики можно изучать генные мутации, устанавливать отцовство, вычислять риск развития онкологических заболеваний, оценивать возраст и происхождение археологических артефактов и даже доказывать вину преступников, обнаруживая их ДНК в уликах. Но сегодня мы обсудим именно медицинский аспект этого открытия и расскажем вам, какие заболевания можно диагностировать методом ПЦР, как сдавать анализ и что означают его результаты.

Любое живое существо на Земле, будь то человек, животное или микроб, имеет гены – носители наследственной информации, которые представляют собой участки ДНК или РНК с определенной последовательностью нуклеотидов, уникальной для каждого организма. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) образует длинные молекулы, состоящие из двух нитей, закрученных в спираль друг относительно друга, и эти нити собираются из нуклеотидов, как из бусинок.

Допустим, требуется увидеть, есть ли в биологическом материале пациента ДНК или РНК инфекционного возбудителя или ее фрагменты. Но как это сделать, если молекулы крошечные и их мало? Методика ПЦР дает ответ: можно искусственно размножить вредоносную ДНК или РНК в лабораторных условиях, чтобы без труда ее обнаружить и идентифицировать.

Суть полимеразной цепной реакции состоит в том, чтобы разъединить нити молекул и попытаться «подсадить» к их противоположным концам фрагменты ДНК или РНК возбудителей – если они подойдут, значит, это и есть искомый микроб. А добавленный в пробирку фермент под названием «ДНК-полимераза» запустит синтез новых копий нужных участков молекул, они многократно размножатся и станут заметны. Далее мы опишем простыми словами, как происходит этот удивительный процесс и для чего это необходимо.

Американский ученый Кэрри Муллис изобрел ПЦР в 1983 году, а спустя десять лет, в 1993 году, получил за свое открытие Нобелевскую премию по химии. Однако методика была несовершенной и требовала существенных доработок. На сегодняшний день существует уже более десятка видов ПЦР для разных диагностических целей.

Итак, мы знаем, что длинная молекула ДНК или РНК образована двумя цепочками нуклеотидов, всего их бывает пять типов:

Ген – это устойчивая, многократно повторяемая уникальная комбинация нуклеотидов, и в одном гене их может быть несколько десятков или даже сотен, но все они располагаются друг напротив друга в строгом соответствии с правилом комплементарности. Это означает, что напротив гуанина в одной нити может стоять только цитозин из другой нити, а напротив аденозина – только тимин, иначе молекула ДНК не сложится и не закрутится в спираль. При этом пары «А – Т», «Т – А», «Г – Ц» и «Ц – Г» могут сочетаться в любых комбинациях: повторяться несколько раз подряд или идти вразнобой.

Схематически это можно представить так:

У РНК вместо тимина есть урацил, и такие молекулы выступают носителями генетической информации у некоторых вирусов, называемых ретровирусами. Например, у вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

Вот это свойство – комплементарность – является ключевым для ПЦР-диагностики. Ведь чтобы началась амплификация (синтез дополнительных копий участков ДНК на родительской матрице), нужно чтобы «подсаженный» фрагмент ей подходил. Такой фрагмент называется праймером или попросту «затравкой» и содержит до тридцати нуклеотидов, расположенных в уникальной для каждого возбудителя последовательности. Праймеры для проведения ПЦР-анализов производятся отдельно и доставляются в лабораторию в готовом виде. На сегодняшний день в распоряжении врачей есть праймеры сотен различных бактерий, вирусов и простейших.

Чтобы процесс начался, необходимо соблюсти ряд условий: добавить нужные реагенты и создать особый температурный режим. Все это происходит в приборе под названием «амплификатор» или «термоциклер», который может обеспечить нагревание и охлаждение пробирок с точностью до 0,1°C. Современные модификации амплификаторов могут замораживать и хранить готовые материалы, а некоторые даже имеют встроенный флуоресцентный детектор для определения результатов анализа ПЦР в режиме реального времени, когда нужно вычислить вирусную нагрузку (об этом мы расскажем ниже).

Внутри амплификатора взятый у пациента биоматериал проходит несколько десятков циклов, каждый из которых состоит из трех стадий: денатурации, отжига и элонгации. Это самая интересная часть ПЦР-диагностики, давайте рассмотрим весь процесс в подробностях, а начнем с необходимых реагентов.

Стандартный набор выглядит так:

Биоматериал, предположительно содержащий ДНК возбудителя заболевания;

Праймеры, то есть два комплекта нуклеотидов, комплементарных противоположным концам цепочек нужного фрагмента ДНК;

ДНК-полимераза – термостабильный фермент, который выступает катализатором реакции амплификации. К этому ферменту очень серьезные требования: он должен сохранять активность при высокой температуре длительное время – несколько часов, пока повторяются циклы ПЦР. Поэтому для проведения анализа используются ферменты, выделенные из термофильных микроорганизмов: Thermus aquaticus (Taq-полимераза), Pyrococcus woesei (Pwo-полимераза), Thermus thermophilus (Tth-полимераза), Pyrococcus furiosus (Pfu-полимераза) и другие;

Mg2+, то есть ионы магния, двухвалентного металла, необходимого ДНК-полимеразе для эффективной работы;

dATP, dGTP, dCTP и dTTP, четыре дезоксирибонуклеозидтрифосфата, из которых будут строиться новые фрагменты цепочек ДНК;

Буферный раствор, позволяющий поддерживать оптимальные условия – в него входят некоторые соли и сывороточный белок альбумин.

Итак, реагенты помещены в пробирку, она установлена в амплификатор, что же происходит дальше? Запускается повторяющийся цикл из трех стадий, целью которых является амплификация ДНК инфекционных возбудителей, если таковые будут обнаружены в пробе.

Амплификатор нагревает пробирку до 94-98 °C и сохраняет такую температуру на протяжении 30 секунд – 2 минут, чтобы цепочки ДНК разошлись в стороны. Конкретное значение температуры и времени зависит от типа полимеразы и от того, какого именно микроба ищут. По-другому этот период называется стадией плавления. Большинство видов ПЦР-диагностики требуют прогрева пробирки перед первым циклом в течение 2-5 минут.

В игру вступают праймеры – один из них комплементарен первой нити развалившейся надвое цепочки ДНК, а другой подходит ко второй нити, причем, праймеры ограничивают начало и конец того участка молекулы, который необходимо достроить. Праймеры называют «затравкой», потому что фермент полимераза катализирует производство новых копий нужного фрагмента ДНК именно после соединения праймеров с родительской матрицей.

Чтобы это соединения произошло, амплификатор должен понизить температуру пробирки. Как правило, отжиг с праймерами производится при температуре на 5 °C ниже, чем нужно для их денатурации. Если установить слишком высокую температуру, праймеры будут плохо соединяться с матрицей, а если слишком низкую, они могут прикрепиться не в том месте, где нужно. Поэтому лучше показывают себя праймеры с температурой плавления выше 60 °C, ведь они позволяют проводить отжиг и элонгацию одновременно при 60-75 °C. Стадия отжига длится 30 секунд, и за этот короткий период полимераза уже успевает катализировать синтез двух-трех сотен новых нуклеотидов.

Происходит собственно амплификация, то есть размножение нужного участка вредоносной ДНК, если таковая обнаружена. В рамках одного цикла количество участков увеличивается вдвое, каждый последующий цикл опять приводит к двукратному увеличению их числа, то есть действует принцип геометрической прогрессии. А всего за время ПЦР-анализа проводится 30-50 циклов, что по времени занимает 2-3 часа.

Температура элонгации и длительность этой стадии зависит от того, какая полимераза используется и какова длина размножаемого участка ДНК. Например, для Taq и Pfu-полимеразы оптимальна температура 72 °C, при этом фермент произведет 1000 пар оснований за 1 минуту. По окончанию всех циклов ПЦР, как правило, запускают дополнительную, финальную стадию элонгации – она длится около 10 минут и позволяет достроить все оставшиеся участки ДНК.

Существует два способа определения итогов ПЦР-анализа: традиционный – электрофорез, когда в реакции задействуются обычные праймеры, а оценку результатов проводит человек, и более современный – сканирование в режиме реального времени, когда «затравки» меченые, а их свечение регистрирует прибор.

В первом случае все цепочки ДНК сортируются по размерам. У этого способа есть существенные недостатки: во-первых, лаборанту приходится открывать пробирки с материалом, следовательно, в них могут попасть посторонние фрагменты ДНК из соседних пробирок (контаминация ампликонами), и тогда результат анализа ПЦР будет ложноположительным. Во-вторых, оценку производит человек, что называется, «на глаз», поэтому достоверность полученных данных целиком зависит от внимательности и профессионализма специалиста.

В случае с ПЦР-диагностикой в режиме реального времени (Real-Time PCR) влияние человеческого фактора на итоги исследования минимально – пробирки помещаются в современный высокотехнологичный прибор и ни разу не открываются на протяжении всех циклов, включая анализ результатов, который тоже проводит умная машина. У этого способа только два очевидных недостатка – высокая стоимость и ограниченная доступность, поскольку амплификаторами нового поколения оснащена далеко не каждая лаборатория.

ПЦР-диагностика активно используется во многих отраслях клинической медицины:

Урогинекология и дерматовенерология. Это, пожалуй, самые заинтересованные в ПЦР врачебные направления. С помощью соответствующего анализа можно диагностировать любые заболевания, передающиеся половым путем: гонорею, трихомониаз, микоплазмоз, уреаплазмоз, хламидиоз, гарднереллез и т. д. Метод ПЦР позволяет обнаружить и вирусы, часто поражающие органы половой сферы человека – например, генитальный герпес или папилломовирус. А эти возбудители, как известно, обладают онкогенной активностью, то есть могут провоцировать развитие злокачественных опухолей (рака шейки матки у женщин, рака предстательной железы у мужчин);

Инфектология и эпидемиология. На втором (а возможно и на первом) месте по частоте использования ПЦР-диагностики находится инфекционная медицина, поскольку обсуждаемая методика позволяет диагностировать все распространенные заразные болезни, некоторые из которых несут смертельную угрозу здоровью людей и представляют эпидемиологическую опасность. Речь идет о ВИЧ, гепатитах, сифилисе, холере, бруцеллезе, токсоплазмозе, дифтерии, туляремии и прочих серьезных заболеваниях;

Донорство и трансплантология. ПЦР-диагностика позволяет службе крови оценивать качество донорского материала: выявлять опасных возбудителей и отсортировывать непригодный материал. А при пересадке органов очень важно оценить совместимость тканей донора и реципиента – тут на помощь тоже приходит методика ПЦР;

Генетика и репродуктология. С помощью специальных разновидностей ПЦР-анализа можно установить отцовство, просчитать риск возникновения опасных генных мутаций у предполагаемого потомства пары, обратившейся в центр планирования семьи, а также изучить взятый у беременной женщины биоматериал (например, амниотическую жидкость) с той же целью – вовремя обнаружить тяжелый порок развития плода;

Акушерство и неонатология. Современные родильные дома тоже часто используют ПЦР-диагностику, а некоторые даже имеют собственную лабораторию. Это нужно для того, чтобы максимально оперативно обследовать новорожденных малышей при подозрении на наличие у них внутриутробной или полученной во время родов инфекции: ВИЧ, сифилиса, хламидиоза, цитомегаловируса, мононуклеоза, краснухи и других;

Пульмонология и фтизиатрия. Метод ПЦР дает возможность специалистам этих врачебных направлений бороться с редкими, устойчивыми штаммами бактерий, вызывающих респираторные заболевания, например, атипичный хронический бронхит. В этом случае успех лечения целиком зависит от того, удастся ли точно идентифицировать возбудителя болезни и назначить адресную терапию. Кроме того, ПЦР-анализ позволяет проводить максимально раннюю диагностику туберкулеза;

Гастроэнтерология и аллергология. Врачи этих двух специальностей тоже крайне заинтересованы в методе ПЦР, поскольку он дает возможность обнаружить главную причину развития гастрита и язвы желудка – коварную бактерию Хеликобактер пилори, а также установить индивидуальную непереносимость продуктов питания у конкретного человека. Существуют врожденные особенности работы пищеварительного тракта, не позволяющие правильно перерабатывать и усваивать некоторые компоненты пищи, например, глютен или лактозу. Эти особенности наследуются генетически, следовательно, могут быть обнаружены методом ПЦР. Кстати, если у кого-то из родителей есть аллергия на определенный продукт (орехи, грибы, цитрусовые), то велика вероятность того, что у ребенка возникнет такая же проблема;

Онкология. Специалисты этого серьезнейшего направления медицины используют ПЦР-диагностику для оценки риска развития злокачественных опухолей у пациента, поскольку те клетки человеческого тела, которые подвергаются мутации и начинают бесконтрольно делиться, меняют структуру своей ДНК и начинают отличаться от здоровых клеток. Необходимо взять пункцию или биопсию подозрительных тканей и изучить материал методом ПЦР, чтобы установить масштабы угрозы.

А вот лишь неполный список тех вредоносных микроорганизмов, которые можно обнаружить с помощью ПЦР-анализа:

Обширное семейство герпес-вирусов, в том числе цитомегаловирус, варицелла-зостер, вирус Эпштейна-Барра и другие;

источник