Что такое ПЦР исследование

Что такое ПЦР исследование

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) представляет собой широко используемую методику быстрого создания множества копий образцов ДНК для их дальнейшего детального изучения. ПЦР имеет важное для большинства генетических исследований, и является одним из самых распространенных методов генетических (анализ образцов ДНК, идентификация инфекционных агентов, клонирование генов, введение мутаций, выделение новых генов) и лабораторных медицинских (диагностика заболеваний (наследственных и инфекционных) исследований и криминалистике (установление отцовства).

Большинство методов ПЦР основаны на термическом циклировании. В ходе термических циклов реагенты подвергаются повторяющимся циклам нагрева и охлаждения, чтобы обеспечить реакции плавления и ферментативной репликации ДНК. ПЦР использует два основных реагента праймеры (короткие одноцепочечные фрагменты ДНК, известные как олигонуклеотиды, которые являются комплементарной последовательностью к целевому участку ДНК) и ДНК-полимеразу.

Проведение ПЦР

Что такое ПЦР исследование

ПЦР-тест проводится с помощью амплификатора, который обеспечивает охлаждение и нагревание емкостей (пробирок) с образцами с точностью в 0,1°C. В пробирки с образцами может быть добавлено масло с высокой температурой кипения, которое помогает избежать испарения реакционной смеси, а также специфические ферменты с целью увеличить выход ПЦР-реакции. Простейший набор компонентов для проведения ПЦР включает:

  • ДНК-матрицу с участком амплифицироваемой ДНК;
  • праймеры, комплементарные концам нужных фрагментов ДНК;
  • термостабильную ДНК-полимераза;
  • дезоксинуклеотидтрифосфаты (A, G, C, T);
  • ионы Mg2+, которые обеспечивают работу полимеразы;
  • буферный раствор.

Точность ПЦР анализа напрямую зависит от соблюдения технологии. На странице сайта производителя ПЦР тестов https://biocor-tech.com/ru/blog/plr-covid-19 вы можете ознакомиться с типичными ошибками при выполнении ПЦР исследования.

Преимущества ПЦР-тестирования

  • Выявление специфических патогенов, которые трудно культивировать in vitro и которые требуют длительного периода культивации;
  • Ускоренная диагностика бактериемии, особенно при низком уровне бактерий в образцах;
  • Выявление патогенов во внелегочных образцах, которые моли быть пропущены мазками и культурами;
  • Важное дополнение для некоторых диагностических тестов, которые по-прежнему полагаются на мазки и культуры (в частности, туберкулез).

Специфичность и применение

На первом этапе ПЦР две нити двойной спирали ДНК физически разделяются при высокой температуре (денатурация нуклеиновых кислот). На втором этапе температура понижается, и праймеры связываются с комплементарными последовательностями ДНК. Затем две нити ДНК становятся шаблонами для ДНК-полимеразы, чтобы ферментативно собрать новую нить ДНК из свободных нуклеотидов, строительных блоков ДНК. По мере развития ПЦР генерируемая ДНК сама используется в качестве шаблона для репликации, приводя в движение цепную реакцию, в которой исходный шаблон ДНК экспоненциально амплифицируется.

Что такое ПЦР исследование

ПЦР имеет ряд ограничений, которые затрудняют его использование в массовом масштабе. Во-первых, некоторые материалы, необходимые для тестирования (реактивы, носовые тампоны, транспортные среды и т. д.) могут быть доступны лишь в ограниченном количестве. Во-вторых, даже если ПЦР способен выдавать результаты в течение нескольких часов, сложная логистика сбора образцов, их транспортировки в лабораторию, анализа и получения результатов приводит к длительному ожиданию результатов.

Это затрудняет ПЦР-тестирование большого числа людей, которые находятся в изоляции. Наконец, относительно высокая стоимость ПЦР является сдерживающим фактором в некоторых странах.

Интерпретация результатов

Отрицательный результат ПЦР-теста указывает на отсутствие признаков специфических ДНК или РНК в исследуемом образце. В случае, если не выявлена другая этиология, а подозрение на присутствие специфической инфекции сохраняется, следует собрать и протестировать дополнительные образцы.

Положительный результат указывает на присутствие в организме специфических ДНК или РНК и подтверждает инфекцию, но не обязательно указывает на наличие жизнеспособного исследуемого организма или на заразность пациента.

Вікторія Стоянова

Лікар-лаборант, спеціалізація - клінічна лабораторна діагностика.

HealthDay.in.ua