Рубрики: 
Сегодня ПЦР-диагностика используется в различных областях медицины. Этот высокоточный метод основан на распознавании РНК и преобразовании ее в ДНК. С его помощью можно выявить патологию даже при отсутствии явной клинической картины.
Что такое ПЦР?
Аббревиатура ПЦР расшифровывается как «полимеразная цепная реакция». Данный метод основан на анализе образца генетического материала. Учитывая цели исследования, в качестве материала можно использовать:
слюну;
кровь;
мокроту;
выделения из половых путей.
Нередко схожую симптоматику, одинаковые клинические проявления могут провоцировать различной природы вирусы. С помощью ПЦР можно точно определить тип патогена, даже при минимальной концентрации штаммов в образце. В ходе реакции устанавливается природа вируса, сила его воздействия на организм, концентрация патогена в организме. Данная информация используется медиками, когда необходимо подобрать оптимальную схему лечения, подтвердить предположительный диагноз.
Принципы полимеразной цепной реакции
Сам метод полимеразной цепной реакции был открыт недавно, в 1983 г. американским ученым К. Мюллисом. За такое изобретение позже он был награжден Нобелевской премией. Сегодня метод ПЦР-диагностики является одним из основных для выявления инфекционных заболеваний. В основе реакции лежит способ многократного удвоения имеющегося участка цепи ДНК. Осуществляется это с помощью специальных ферментов в лабораторных условиях.
В результате проведенной реакции удается получить количество ДНК, которые необходимы для визуального определения типа патогена. В ходе процедуры лаборанты осуществляют копирование участка, который полностью соответствует их условиям и присутствует в полученном образце. Кроме наращивания цепи ДНК, амплификации, ПЦР-диагностика позволяет осуществлению ряда других взаимодействий с материалом:
сращивание фрагментов ДНК;
введение различных мутаций;
клонирование генов;
выделение новых видов генетического материала.
Этапы полимеразной цепной реакции
Метод ПЦР предполагает проведение длительной реакции. Для ее осуществления используют праймеры, которые ограничивают исходный участок ДНК с обеих сторон и связываются с противоположными цепями матрицы. Чтобы увеличить количество копий исходной ДНК, требуется цикличное проведение реакций. В составе каждого цикла выделяют 3 основных этапа:
Денатурация ДНК – двухцепочечная ДНК «расплавляется» с помощью высокой температуры и проходит в одноцепочечную.
Отжиг – осуществляется соединение праймеров образца ДНК с матричной ДНК.
Элонгация – предполагает удлинение цепи до необходимого размера. Достигается путем полимеризации.
Смена каждого этапа в составе цикла предполагает изменение текущей температуры редакционной смеси. Первоначально праймеры связываются только с определенной последовательностью исходной ДНК, однако при последующих циклах они начинают связываться с получаемыми копиями исходной ДНК, которые синтезированы ранее. В результате увеличивается количество основного продукта полимеразной цепной реакции.
Полимеразная цепная реакция в медицине
Данный тип исследования благодаря высокой точности получил широкое распространение в медицине. ПЦР в диагностике инфекционных болезней является золотым стандартом, который уже хорошо опробован в клинической практике. ПЦР-диагностика определяет тип инфекционного агента, даже если в образце присутствует всего 1 молекула патогена.
Метод диагностирует тех возбудителей, для определения наличия которых в естественных условиях из-за длительного их развития требуется много времени (урогенитальные патологии, половые инфекции). Чувствительность метода превосходит ряд иммунологических, микробиологических методов.
Виды ПЦР-диагностики
После открытия методики она постоянно дорабатывалась и модифицировалась. С учетом задач, которые ставят врачи при проведении ПЦР, в лабораторной работе медики используют множество видов полимеразной цепной реакции. Анализ ПЦР может быть следующих типов:
RPA (Recombinase Polymerase Amplification — рекомбиназная полимеразная амплификация) – применяется, когда необходима амплификация ДНК/РНК без термоциклера (низкотемпературная реакция).
Вложенная ПЦР – предполагает получение меньшего количества побочных продуктов в ходе реакции.
Инвертированная ПЦР – применяют, когда имеется малый участок последовательности ДНК.
ПЦР с обратной транскрипцией (RT-PCR) – применяется с целью амплификации, индентификации полученной последовательности из имеющейся библиотеки РНК. Помогает определить экспрессию генов.
Асимметричная ПЦР – используют при необходимости амплификации одной цепи исходной ДНК.
Количественная ПЦР – определяет степень изменения количества продукта в каждом цикле реакции.
Ступенчатая ПЦР (Touchdown PCR) – применяют для уменьшения связывания неспецифического праймера.
Комментарии