ПЦР-диагностика: на чем основана, как делают, биоматериал и подготовка, для каких болезней подходит? Анализ пцр Исследование методом пцр у т.

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.

КОНСУЛЬТАЦИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗОВ или УЗИ - 500 руб.

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.

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.

Какие инфекции можно диагностировать методом ПЦР

На диагностику отправляют , или . А нализ 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;
  • – уреаплазмоз, трихомониаз, гарднереллез,;
  • хламидиоз половых органов и дыхательных путей;
  • бактериальный вагиноз;
  • инфекционный мононуклеоз;
  • туберкулез;
  • сальмонеллез;
  • туберкулез (легочные и внелегочные формы);
  • листериоз, клещевые энцефалиты, болезнь Лайма;
  • , папилломавирусную, ;
  • детские заразные болезни, выявляемые при беременности и до зачатия — , 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.

Суть метода полимеразной цепной реакции

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.

Достоинства и недостатки метода ПЦР

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.

Как сдать анализ ПЦР правильно: подготовка

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.

Мазок у женщин

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.

Мазок у мужчин

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.

Анализ крови

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.

Как проводится тест ПЦР?

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.



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.

Как расшифровать ПЦР анализ

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.

Точность расшифровки результатов ПЦР анализа

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.

При подозрении на воспалительные заболевания мочеполовой сферы врачом урологом-андрологом проводятся различные исследования для определения возбудителя заболевания и дальнейшего подбора соответствующего антибактериального лечения.

Мазок на флору: врач определяет возбудителя инфекции (например, передаваемой половым путем)при помощи микроскопа.

Если проводится микроскопия с подсветкой, то метод называется иммунофлюоресцентным.

Бактериологическийпосев – основан на исследовании биологического материала пациента (моча, кровь, кал), который помещается в специальную среду. В результате размножения микроорганизмов можно легко обнаружить возбудителя инфекции. Такой способ очень удобен для выявления бактерий и грибов. Но в данном случае срок получения результата довольно большой – до 5-7 дней. К тому же есть вероятность, что микроорганизм не вырастет в созданных условиях, что также повлияет на результат анализа.

ДНК-диагностика(ПЦР) – самый точный из методов биологической диагностики.

Особенно актуален при диагностике инфекций, передаваемых половым путем (ИППП).

ДНК-диагностику проводят методом полимеразной цепной реакции или ПЦР. Для этого из биологического материала извлекается часть ДНК микроба. Риск ошибки при использовании данного метода составляет не более 3%. Кроме того, этот способ диагностики не только точен, но и позволяет быстро получить результаты в течение 1-3 дней. К тому же, этот метод применим к более широкому спектру микробов и подходит для выявления вялотекущих и скрытых инфекций.

Чаще всего этот метод используют урологи и гинекологи для определения наличия хламидий, гонококков, различных видов микоплазм, уреаплазм, трихомонад, вируса герпеса, цитомегаловируса, вируса папилломы и прочих инфекций.

ПЦР – это полимеразная цепная реакция. Позволяет лабораторным методом определить наличие половых инфекций у мужчин и женщин, даже если концентрация возбудителя минимальна. Достоверность метода 97-99%.

В качестве материала для обследования используют чаще всего соскоб из уретры (мочеиспускательный канал). Также определяют микроорганизм из физиологических жидкостей: кровь, эякулят (сперма), секрет простаты. После забора материала он в кратчайшие сроки доставляется в лабораторию. Там лаборант выделяет все ДНК (генетический материал) и сравнивает с нормальной ДНК пациента и микроорганизмов, вызывающих половые инфекции.

Выявить заболевание уже можно при наличии 100-105 клеток в 1 мл материала.

Однако результат может быть не только положительный и отрицательный.

Ложноположительный результат бывает при несоблюдении стерильности при заборе материала и при его исследовании, а также при уже пройденном лечении, когда ДНК микроорганизмов еще не вывелась, а сами возбудители уже не жизнеспособны.

А ложноотрицательный результат встречается в том случае, если концентрация микроорганизмов очень мала и тест-системы не способны почувствовать их наличие.

Микроорганизмы, к которым чувствителен метод ПЦР диагностики:

  • трихомонада,
  • хламидия,
  • микоплазма,
  • гонококк,
  • гарднерелла,
  • уреаплазма,
  • ВПЧ (вирус папилломы человека),
  • вирус Эшптейн-Барра,
  • вирус герпеса,
  • цитомегаловирус,
  • токсоплазма.

Состояния, когда проводится ПЦР диагностика:

  • Обследование на заболевания передающиеся половым путем,
  • Профилактическое обследование после случайного полового контакта,
  • Наличие выделений из половых путей,
  • Обнаружение инфекций у полового партнера,
  • Планирование беременности,
  • Зуд, дискомфорт, жжение в уретре,
  • Выделения из уретры,
  • Бесплодие,
  • Положительный результат посева и его микроскопии.

Как подготовиться к исследованию?

  • 1-2 суток перед визитом к врачу для сдачи анализов воздержаться от половых контактов;
  • Перед сдачей мазка на половые инфекции рекомендуется не мочиться в течение 2 часов.
  • Накануне анализа рекомендуется провести провокацию. Самым простым и наиболее надежным методом считается алиментарная провокация (алкоголь, соленое, острое).
  • Накануне анализа употребляется алкоголь и острая пища – например, одна-две бутылки пива с чем-нибудь солененьким или копченым.

Как проводится взятие мазка на ЗППП?

Во время осмотра врач уролог-андролог с помощью специальной небольшой одноразовой щеточки (зонда) берет материал для исследования у мужчин из мочеиспускательного канала. В определенных случаях на ПЦР берется секрет простаты или эякулят (сперма).

Сколько дней готовиться забор ПЦР на половые инфекции?

Один рабочий день (если анализ сдан до с 8.30 до 11.00).

Как оценивается результат мазка на ЗППП?

У здорового человека все инфекции должны отсутствовать.

Что делать, если в анализе мазка на половые инфекции выявлены положительные результаты?

С результатами анализа обратиться к лечащему врачу (урологу-андрологу).

Иммуноферментный анализ (ИФА)

Суть иммуноферментного анализа (ИФА) заключается в выявлении специфических (индивидуальных для каждого микроорганизма) антител.

Антитела (иммуноглобулины, Ig) - специфические белки-защитники, вырабатываемые лейкоцитами (белыми кровяными тельцами) в ответ на появление в организме чужеродного генетического материала (вирусов, бактерий, простейших).

Иными словами, данные иммуноферментного анализа (ИФА) показывают не факт наличия инфекционного агента (инфекции) в организме, а состояние иммунитета к этому инфекционному агенту, т.е на основании данных ИФА можно лишь опосредованно (косвенно) судить о наличии /отсутствии инфекционного агента (вирусов, бактерий, простейших) по ответной реакции на него иммунной (защитной) системы организма.

В зависимости от срока давности существования в организме человека вирусов, бактерий, простейших вырабатываются антитела классов А, M, G (IgА, IgM, IgG).

Иммунноферментный анализ (ИФА) в урологии и андрологии широко используют для диагностики микоплазмоза, уреаплазмоза, трихомоноза, гарднереллеза, гонореи, TORCH-инфекций (токсоплазмы, краснухи, цитомегаловирусной инфекции и герпеса).

В случае низкой иммуногенности инфекционного агента (инфекции) либо недостаточной активности иммунной системы выработка антител (иммуноглобулинов классов А, M, G) может отсутствовать или быть диагностически незначимой при фактическом (реальном) наличии инфекционного агента (инфекции) в организме по данным полимеразной цепной реакции (ПЦР). Слабой иммуногенностью (способностью существовать незаметно для иммунной системы) обладают микоплазмы, уреаплазмы, трихомонада.

В ряде случаев данные иммуноферментного анализа (ИФА) могут быть ложноположительными, т.е. при фактическом отсутствии инфекционного агента (инфекции) в организме иммуноферментный анализ (ИФА) определяет наличие антител к нему. Высокая частота ложноположительных реакций часто отмечается при диагностике методом ИФА трихомоноза (трихомониаза).

Низкой иммуногенностью инфекционного агента (бактерий, вирусов, простейших) и индивидуальными особенностями иммунитета человека объясняется кажущееся противоречие данных ИФА и ПЦР, при котором исследование методом ИФА не находит инфекцию, а метод ПЦР свидетельствует о наличии инфекции в организме.

Таким образом, диагностика инфекционных заболеваний, включая инфекции, передаваемые половым путем, требует комплексной (совокупной) оценки данных всех диагностических методов.

Как сдать кровь на ИФА

  • Кровь сдается в процедурном кабинете больницы утром натощак. Между последним приемом пищи и взятием крови должно пройти не менее 8–12 часов. За 1–2 дня исключить из рациона жареное, жирное, алкоголь.
  • Накануне исследования (в течение 24 часов) исключить физические нагрузки.
  • За час до взятия крови воздержаться от курения.

ПСА – PSA

Простатический специфический антиген

Простатический специфический антиген (ПСА, PSA) – это один из важнейших диагностических признаков заболеваний предстательной железы. Он представляет собой вещество белковой природы, которое выделяется клетками предстательной железы.

Функция ПСА (PSA) в норме заключается в разжижении спермы после семяизвержения. Большая часть ПСА (PSA) выводится из организма мужчины спермой, однако очень незначительная часть его попадает в кровь, что определяется с помощью особых тестов. Ввиду крайне малых концентраций этого вещества в крови, для его определения применяются очень чувствительные методы – техника моноклональных антител.

Пса может находится в крови как в свободном виде, так и в связанном. Общая концентрация ПСА (PSA) определяется путем суммирования свободного и общего ПСА (PSA) . В норме содержание ПСА (PSA) в крови составляет около 4 нг/мл. Однако, в связи с тем, что предстательная железа с возрастом увеличивается и продуцирует тем самым больше ПСА (PSA) , обычно уровень его у молодых бывает ниже, а у пожилых мужчин – выше. Так, возрастные характеристики концентрации ПСА (PSA) таковы: (40 - 49, 2.5), (50 - 59, 3.5), (60 - 69, 4.5), (70 - 79, 6.5).< Тест на ПСА (PSA) используется в двух значениях:

  • для диагностики рака предстательной железы
  • для контроля течения рака предстательной железы

При выполнении диагностического теста ПСА (PSA) уровень его выше 4 нг/мл и ниже 10 нг/мл считается подозрительным в плане рака простаты. В большинстве случаев, однако, у мужчин с таким уровнем ПСА (PSA) в крови не обнаруживается рак предстательной железы. При уровне ПСА (PSA) выше 10 нг/мл вероятность обнаружения рака простаты растет.

Тест ПСА (PSA), проводимый для контроля течения рака предстательной железы, применяется для выявления рецидива рака после первичного лечения. Например, при полном удалении предстательной железы и всех тканей, пораженных метастазами, уровень ПСА (PSA) падает до нуля. Если при последующем тесте на ПСА (PSA) он становится положительным, это означает, что в организме остались ткани, пораженные раком.

Другие причины повышения уровня ПСА (PSA)

  • аденома предстательной железы
  • пожилой возраст
  • инфекция (простатит)

Кроме того, уровень ПСА (PSA) весьма чувствителен к всевозможным инструментальным манипуляциям в отношение предстательной железы: катетеризации мочевого пузыря, массажу простаты, биопсии простаты и т.д.

Что такое ложноположительный тест ПСА (PSA)?

Тест на ПСА (PSA) считается ложноположительным, когда повышение уровня ПСА связано с другими причинами, а не раком предстательной железы. К ним относятся простатит и аденома предстательной железы. Также следует отметить, что даже простое пальцевое ректальное исследование простаты или эякуляция в течение последних 48 часов может иногда давать ложноположительные результаты теста ПСА (PSA). Обычно, тест ПСА (PSA) бывает ложноположительным в 4 – 10 % случаев, но иногда он достигает и 30 %! Другие заболевания, не относящиеся к предстательной железе, не могут давать положительные результаты теста ПСА (PSA).

Чувствительность теста ПСА (PSA) весьма высокая. Это связано с тем, что практически у всех больных с раком простаты уровень ПСА (PSA) повышен либо находится в пограничных пределах. Однако, положительный тест ПСА (PSA) не исключает других заболеваний, то есть специфичность данного заболевания низкая.

Мужские половые гормоны или андрогены, - специфические химические вещества, которые влияют на деятельность всех органов, систем и процессов в организме человека.

Тестостерон - основной мужской половой гормон, который присутствует как у мужчин, так и у женщин.

Значение и влияние тестостерона тяжело переоценить. В любом организме он должен быть: норма его для мужчин и женщин отличается, но без него здоровое половое развитие невозможно.

Связанный + свободный тестостерон = общий тестостерон

Общий тестостерон состоит из:
Общий тестостерон состоит из:

  • 2% гормона в свободном (несвязанном) состоянии;
  • 44% гормона, связанного глобулином (ГСПГ);
  • 54% - с альбуминами и другими белками.

Основная часть главного мужского полового гормона - в связанном состоянии. Свободный и связанный с альбумином гормон биологически активен. ГСПГ же замедляет его действие.

Свободный тестостерон у мужчин - активная форма гормона. Его дефицит приводит к импотенции. Он определяет развитие вторичных половых признаков и половое влечение.

У мужчин чаще всего развивается дефицит гормона в активной форме. Он приводит к тому, что:

  • мышечная и костная ткань становится менее плотной;
  • нарушается углеводный и жировой обмен;
  • развиваются кардиологические и психоэмоциональные расстройства.

Как сдать анализ на тестостерон правильно

Чтобы сдать кровь на этот гормон и получить достоверные результаты, важно накануне не употреблять алкоголь и исключить курение. Что касается еды, то за 12 часов до сдачи анализа нельзя есть, а пить - только простую воду.

Диагностика инфекционных заболеваний – бактериальных и вирусных – направлена на раннее выявление возбудителей, что позволяет назначать раннюю и максимально эффективную терапию. Самым современным способом диагностики инфекций является ПЦР или полимеразная цепная реакция. Так что же это за метод, и для чего он нужен?

Суть полимеразной реакции

Любой микроорганизм и вирус содержат в своей структуре молекулы ДНК или РНК. У каждого из них эти соединения уникальны, поэтому, если выделить в анализе крови у детей или взрослых нуклеиновые кислоты, можно с абсолютной точностью поставить диагноз.

К сожалению, концентрация ДНК в образцах крови или других биологических материалах достаточно низка и с помощью обычных методов диагностики определить ее не получается. Чтобы справиться с этой проблемой, была изобретена полимеразная цепная реакция.

Сущность ПЦР заключается в специальной обработке образца крови, в результате чего в ней увеличивается концентрация ДНК молекул, определение типа которых в дальнейшем позволяет установить вид возбудителя и поставить диагноз.

Как сдать кровь на ПЦР

При подготовке к анализу следует придерживаться общих рекомендаций: не пить и не есть непосредственно перед анализом крови. Хотя для сдачи крови на ПЦР можно так строго не придерживаться этих требований, так как точность исследования не зависит от того, на сытый или голодный желудок был взят анализ.

Какие заболевания можно выявить с помощью ПЦР

С помощью ПЦР можно выявить практически любые вирусные и бактериальные заболевания. Для анализа используется не только кровь, но и другие биологические материалы: сперма, слюна, мазки из уретры и с шейки матки. Анализ крови будет информативен в том случае, если возбудитель конкретного заболевания проникает в кровь человека. Поэтому ПЦР крови назначают при следующих заболеваниях:

  • вирусные гепатиты А, В, С, D и TT;
  • цитомегаловирус;
  • герпетическая инфекция (вирусы герпеса 1, 2 и 4-го типов);
  • ВИЧ-инфекция
  • энтеровирусная инфекция;
  • опоясывающий лишай;
  • краснуха;
  • токсоплазмоз;
  • инфекционный мононуклеоз;
  • листериоз.

Если же взять во внимание возможность проведения ПЦР других биоматериалов, то в список заболеваний, выявляемых с помощью ПЦР, следует добавить:

  • гарднереллез;
  • сальмонеллез;
  • (порядка 100 различных штаммов вируса папилломы человека);
  • трихомониаз;

Особо актуально в настоящее время ПЦР анализа крови беременной на так называемые : цитомегаловирус, токсоплазмоз, краснуху и . Связано это с тем, что упомянутые заболевания могут привести к аномалиям развития плода.

Преимущества ПЦР

Недостатки анализа

ПЦР является высокотехнологичным методом исследованием и предъявляет высокие требования к оснащению лаборатории. Помещение, где делают анализ, обязательно должно быть оснащено фильтром биологической очистки, так как в воздухе постоянно присутствуют частицы кожи, слюны, содержащие в своем составе молекулы ДНК. Несоблюдение техники работы с биоматериалами может стать причиной неверного результата.

Анализ крови – расшифровка у взрослых (ПЦР)

Трактовка результатов этого исследования не представляет сложностей, потому что отсутствует таблица норм анализа крови на ПЦР. В бланке результатов могут фигурировать лишь две фразы:

  • отрицательный результат – возбудитель, на который проводился анализ, не выявлен;
  • положительный результат – в организме имеется возбудитель указанного заболевания.

Следует знать, что ПЦР может быть положительной даже при отсутствии клинических симптомов заболевания! Расшифровка анализа крови на ПЦР у детей не отличается от таковой у взрослых.

Кому нужно сдать анализ на ПЦР

Любой человек может сдать кровь для исследования. Прямым показанием для исследования является подозрение на инфекции передающиеся половым путем ( , гарднереллез, ВИЧ-инфекция). При случайном незащищенный половом контакте только ПЦР поможет поставить диагноз на ранней стадии, если человек заразился каким-либо заболеванием. В обязательном порядке кровь на TORCH-комплекс сдают беременные женщины. А также женщины, только .

Сущность метода ПЦР-диагностики

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.

Преимущества ПЦР-диагностики

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

Преимущества ПЦР:

  • 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.

Какие инфекции позволяет выявить ПЦР диагностика

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).

Какие биологические материалы исследуются

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).

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).

Как подготовиться к сдаче анализа

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).

Расшифровка анализа ПЦР

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.

ПЦР анализ: цена и сроки

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.

В конце статьи см.
Полимеразную цепную реакцию (ПЦР, PCR) изобрёл в 1983 году Кэри Мюллис (американский учёный). Впоследствии он получил за это изобретение Нобелевскую премию. В настоящее время ПЦР-диагностика является, одним из самых точных и чувствительных методов диагностики инфекционных заболеваний.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - экспериментальный метод молекулярной биологии, способ значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).
В основе метода ПЦР лежит многократное удвоение определённого участка ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). В результате нарабатываются количества ДНК, достаточные для визуальной детекции. При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце.
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

Проведение ПЦР

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.

ПЦР проводят в амплификаторе - приборе, обеспечивающем периодическое охлаждение и нагревание пробирок, обычно с точностью не менее 0,1°C. Чтобы избежать испарения реакционной смеси, в пробирку добавляют высококипящее масло, например, вазелиновое. Добавление специфичеких ферментов может увеличить выход ПЦР-реакции.
Ход реакции

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.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота - биологический полимер, один из двух типов нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках - долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.


РНК– рибонуклеиновая кислота - биологический полимер, близкий по своему химическому строению к ДНК. Молекула РНК построена из тех же мономерных звеньев - нуклеотидов, что и ДНК. В природе РНК, как правило, существует в виде одиночной цепочки. У некоторых вирусов РНК является носителем генетической информации. В клетке играет важную роль при передаче информации от ДНК к белку. РНК синтезируется на ДНК-матрице. Процесс этот называется транскрипцией. В ДНК имеются участки, где содержится информация, ответственная за синтез трех видов РНК, различающихся по выполняемым функциям: информационной или матричной РНК (мРНК), рибосомальной (рРНК) и транспортной (тРНК). Все три вида РНК тем или иным способом участвуют в синтезе белка. Однако информация по синтезу белка содержится только в мРНК.


Нуклеоти́ды - основная повторяющаяся единица в молекулах нуклеиновых кислот, продукт химического соединения азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и одной или нескольких фосфатных групп. Нуклеотиды, представленные в нуклеиновых кислотах, содержат одну фосфатную группу. Они называются по содержащемуся в них азотистому основанию - адениновый (A), содержащий аденин, гуаниновый (G) - гуанин, цитозиновый (C) - цитозин, тиминовый (Т) - тимин, урациловый (U) - урацил. В состав ДНК входят 4 типа нуклеотидов - A, T, G, C, в состав РНК также 4 типа - A, U, G, C. Сахаром в составе всех нуклеотидов ДНК является дезоксирибоза, РНК - рибоза. При образовании нуклеиновых кислот нуклеотиды, связываясь, образуют сахаро-фосфатный остов молекулы, по одну сторону которого находятся основания.


Праймер – котроткая ДНК, используемая для репликации матричной цепи. Каждый из праймеров комплементарен одной из цепей двуцепочечной матрицы, обрамляя начало и конец амплифицируемого участка.


Литература

  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

ВАЖНО!

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.