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.

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.

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.

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.

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.

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.

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