Один из наиболее передовых и точных способов проведения диагностики - это метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Нобелевскую премию за создание данного метода получил Кэри Муллис в 1993 году. Благодаря этому уникальному лабораторному методу диагностики можно обнаружить различные заболевания еще на стадии их зачатия. В данной статье вы узнаете, как проводится ПЦР-диагностика, когда его назначают для исследования и как необходимо готовиться к данному анализу.

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.

Какие сферы применения у метода ПЦР?

Метод ПЦР, или полимеразной цепной реакции, имеет широкий спектр применения в медицине. Он позволяет выявлять различные инфекции и используется для диагностики ВИЧ, герпеса, половых инфекций, кандидоза, гепатитов, мононуклеоза, листериоза, цитомегаловируса, туберкулеза, вируса папилломы человека и клещевого энцефалита [3, 4]. Метод ПЦР также применяется для диагностики вирусных заболеваний, включая коронавирусную инфекцию COVID-19, что особенно актуально в условиях сложной эпидемиологической обстановки.

Кроме того, метод ПЦР используется в криминалистике при необходимости определить, кому принадлежит найденный на месте преступления биоматериал. Он может использоваться также для установления отцовства [1, 2]. Таким образом, метод ПЦР находит свое применение в различных сферах, включая медицину и криминалистику.

Список литературы:

1. Измерова, Т. В. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
2. Полимеразная цепная реакция (PCR). Справочник по биологии
3. Рындак, А. В. ПЦР диагностика (Полимеразная цепная реакция)
4. PCR (polymerase chain reaction). Healthdirect

Преимущества и недостатки метода ПЦР-диагностики

Преимущества метода ПЦР-диагностики включают высокую чувствительность, универсальность, широкий охват, оперативность и точность. Благодаря высокой чувствительности метода, можно обнаружить возбудителя болезни даже при наличии нескольких молекул его ДНК, т.е. на ранних стадиях заболевания, при хронической форме заболевания и в случаях латентного протекания болезни. Метод ПЦР-диагностики подходит для исследования почти любого биоматериала - от крови и слюны до клеток кожи. Широкий охват также позволяет выявить сразу нескольких возбудителей болезни. Кроме того, результат обычно готов через 5-7 часов, что позволяет получить заключение уже на следующий день после забора биоматериала. Метод ПЦР-диагностики практически не дает ложноположительных или ложноотрицательных результатов, если была соблюдена технология проведения анализа.

Однако существуют и недостатки метода ПЦР-диагностики. Высокие требования к соблюдению технологии и к профессионализму лаборантов необходимы для получения точных результатов. Если образец был загрязнен, анализ может дать ложный результат. Поэтому лучше 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.

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.

Существует множество методов ПЦР-диагностики различных заболеваний. К ним относятся, например, ПЦР в реальном времени, секвенирование, пиросеквенирование, микрофлюидные технологии. На данный момент наиболее распространенным является проведение анализа с помощью ПЦР в реальном времени, который практически исключает возможность ложноположительных результатов. Кроме того, обработка образцов при использовании этого метода значительно сокращается. Получить результаты можно уже через один час.

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