6 апреля, 2022 Автор: Соня Крапива

Все под контролем Правильный способ использования внутреннего контрольного образца ВКО

Все под контролем! Правильный способ использования внутреннего контрольного образца (ВКО)

Повышение надежности ПЦР-тест-систем достигается, в том числе, за счет использования внутреннего контрольного образца (ВКО). Для повышения точности и достоверности результатов ПЦР-исследования и их однозначного толкования в лабораторной диагностике, так же, как и в научных экспериментах, используют ряд контрольных экспериментов (реакций). Помимо стандартных положительной и отрицательной контрольных реакций, в ПЦР-диагностике используют внутренний контрольный образец (ВКО). Использование ВКО основано на возможности проведения в одной реакционной смеси нескольких практически независимых реакций амплификации для разных фрагментов ДНК (мультиплексная ПЦР). Так, например, для контроля за эффективностью ПЦР можно использовать одновременное протекание двух реакций амплификации в одной пробирке. В одной из таких реакций происходит накопление целевого фрагмента ДНК (или кДНК), а в другой амплифицируется специально добавленная в реакцию ДНК (обычно это фрагмент плазмидной ДНК). С помощью ВКО, добавляемого в образец перед этапом пробоподготовки (очистки ДНК от примесей), можно проконтролировать эффективность всех этапов анализа.

Специалисты знают, что очень важным этапом разработки ПЦР-тест-системы является правильная разработка и использование ВКО (внутреннего контрольного образца).

В случае ОТ-ПЦР (ПЦР с предшествующей ей обратной транскрипцией) ВКО – это специально сконструированный препарат РНК (экзогенный внутренний контроль), добавленный к каждому исследуемому образцу на этапе пробоподготовки биологического материала или изначально содержащийся в биологическом материале (эндогенный внутренний контроль), который проходит через все стадии ПЦР-анализа. На этапе детекции результат амплификации ВКО позволяет судить о качестве результата при проведении ПЦР-анализа в целом. Хотя использование эндогенного внутреннего контроля – тоже вариант, все же лучше всего использовать экзогенный внутренний контроль – ВКО на основе РНК. Экзогенный внутренний контроль добавляется непосредственно перед выделением РНК, проходит все стадии и, если в результате ПЦР-анализа мы видим сигнал от ВКО, это свидетельствует о том, что результат анализа можно принимать во внимание. Если же сигнала нет, то результат анализа недействителен.

Современная тест-система без внутреннего контрольного образца – это абсурд. Тем не менее почти половина (!) зарегистрированных в России тест-системы для детекции COVID-19 (всего выдано 24 РУ) до сих пор не имеют ни экзогенного, ни эндогенного ВКО. Конечно, ранее в условиях внезапной пандемии и нехватки времени, это можно было оправдать. Однако теперь, спустя месяцы, появились современные тест-системы с РНК в качестве ВКО и, естественно, предпочтительнее использовать их. Некоторые разработчики пошли еще дальше. Так, ученые Санкт-Петербургского НИИ им. Пастера приложили все усилия, чтобы разработать тест-систему по всем правилам и мировым стандартам ПЦР-диагностики. В новейшей запатентованной и зарегистрированной тест-системе COVID-19 AMP и ВКО, и ПКО представляют собой специальные конструкции армированной (защищенной) РНК — взвесь псевдовирусных частиц на основе фага MS2, содержащих фрагменты РНК SARS-CoV-2, что позволяет практически со 100% вероятностью исключить ложноотрицательные и ложноположительные результаты.

Технология создания РНК-препарата на основе фага MS2 весьма сложна. Если кратко, то это специфичный фрагмент РНК-вируса (в данном случае вируса SARS-CoV-2), который вставляется в последовательность РНК фага MS2. Получается фрагмент вируса SARS-CoV-2, клонированного в MS2 фаге. Фаг, в свою очередь, защищает РНК от разрушения при взаимодействии с клиническим образцом, тем самым получается препарат армированной (защищенной) РНК коронавирусной инфекции. Этот метод используется во всем мире при разработке тест-систем на основе ОТ-ПЦР, в том числе для диагностики РНК-содержащих вирусов, к коим относится и новый коронавирус SARS-CoV-2.

Итак, при выборе тест-системы для ПЦР-диагностики COVID-19, безусловно, обращайте внимание на протоколы и убедитесь, что:

  1. тест-система наCOVID-19 содержит ВКО (внутренний контрольный образец) и ПКО (положительный контрольный образец)
  2. ВКО и ПКО являются препаратами армированной (защищенной) РНК (то есть сконструированы на основе фагаMS2)

Ну, а если вы – потенциальный пациент, поинтересуйтесь в лаборатории, где вы собираетесь сдать анализ на ковидную инфекцию, какие реагенты использует лаборатория. Попросите инструкцию, прочитайте, не все так сложно. В конечном счете, спасение утопающих – дело рук самих утопающих. И это правило работает всегда!

Источник



Интерпретация результатов ПЦР

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) является мощнейшим инстументом современной молекулярной биологии. Так как в процессе реакции амплифицируется спецефический участок ДНК, ПЦР имеет огромный потенциал для использования в современной ветеринарной практике. Целевыми фрагментами для анализа могут быть, как и функциональные гены, так и отдельные консервативные или вариабельные локусы. Данные фрагменты называются молекулярно-генетическими маркерами. Благодаря молекулярным маркерам стало возможно проводить селекцию животных на совершенно новом уровне, значительно сокращая время выведения новых (или улучшения существующих) пород. Кроме того, молекулярно-генетические маркеры позволяют вести эффективный скрининг племенных животных по наследственным заболеваниям. Вторая особенность молекулярных маркеров – возможность определения видовой принадлежности любого организма – позволяет создавать очень точные и чувствительные тест-системы для детекции возбудителей различных заболеваний (в том числе бактериальных, грибковых, протозойных и вирусных – с точностью вплоть до отдельных штаммов, патотипов или изолятов) и определять состав кормов и сельскохозяйственной продукции (по наличию ДНК организмов, из которых они были изготовлены).

Более информативной и точной модификацией «классической» ПЦР является ПЦР в реальном времени. Этот метод является количественным (или полуколичественным) – в процессе ПЦР происходит постоянное наблюдение образца датчиком, регистрирующим флуоресцентные сигналы на каждом цикле реакции. Полученные в результате амплификационные кривые используются в дальнейшем анализе – по ним можно оценить, например, интенсивность экспрессии определенных генов (и, в следствии, проявление фенотипических признаков или наследственных заболеваний), вирусную нагрузку на организм больного животного (что позволяет выявить заболевание на ранних стадиях), оперативно (в отличие от бактериальных посевов) и точно (в отличие от ИФА) диагностировать бактериальные и протозойные заболевания.

Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при интерпретации результатов ПЦР в реальном времени на примере исследования экспрессии генов.

Подготовка материала – выделение РНК.

Принцип выделения для всех нуклеиновых кислот один и тот же – лизис биоматериала, осаждение нуклеиновых кислот на субстрат, очистка от белков, жиров, углеводов, солей и клеточного дебриса, и элюция нуклеиновых кислот в раствор.
РНК является намного более лабильной молекулой, чем ДНК. Процесс деградации рибонуклеиновых кислот происходит на порядок быстрее. Этому способствует, во первых, их одноцепочечная структура, во вторых – большое количество РНКаз (ферментов, расщепляющих РНК), которые присутствуют как и в самих клетках, из которых производят выделение, так и на поверхности кожи оператора (и всех предметов и оборудования, с которыми он контактировал). Тем более, во многих протоколах выделения ДНК применяется дополнительная обработка образца РНКазами – появляется еще один источник контаминации рабочего места.
Рассмотрев эти особенности, можно выделить ряд обязательных для соблюдения правил подготовки образцов РНК:

  • Для уменьшения деградации от эндогенных РНКаз забор биоматериала должен быть проведен непосредственно перед выделением, биоматериал должен быть заморожен в жидком азоте. (Для
    разных наборов реактивов условия могут быть разными. Более подробные рекомендации описаны в протоколах выделения.)
  • Работать исключительно в перчатках и масках. Перчатки, посуду, оборудование и все рабочие поверхности следует обработать деактиватором РНКаз (чаще всего раствором ДЕПК).
  • Использовать воду, свободную от РНКаз (RNAse free).
  • Не допускать хранения образцов РНК и реактивов для их выделения рядом с растворами РНКаз.

Результаты ПЦР в реальном времени

Что можно измерить с помощью ПЦР в реальном времени?

Если вам необходимо проанализировать экспрессию генов, ПЦР в реальном времени может показать количество мРНК в образцах. В результате реакции амплифицируется небольшой регион мРНК, с помощью олигонуклеотидов и флуоресцентного зонда (как в методике TaqMan). Амплификатор (прибор, в котором происходит ПЦР) измеряет интенсивность флуоресценции зондов в образцах на протяжении каждого цикла. На первых циклах уровень флуоресценции недостаточен, чтобы его мог детектировать прибор, но при дальнейшем прохождении реакции он возрастает многократно. Кривая амплификации имеет так называемую экспоненциальную фазу, после которой следует фаза плато.

Или:  Претензия образец порядок заполнения

Ct (пороговый цикл) обозначает определенный цикл реакции и представляет собой одно из ключевых значений ПЦР в реальном времени. Пороговый цикл наступает, когда график кривой амплификации переходит в экспоненциальную фазу (на этой фазе отрезок кривой амплификации линейный). Порог (порог чувствительности, пороговое значение), который обозначен на рисунке красной прямой, пересекает кривую амплификации в точке наступления экспоненциальной фазы. Порог чуствительности может быть разным для разных видов анализа (если, например, используются разные методики анализа или исследуются разные гены), но всегда одинаковый для всех образцов в одной выборке (или в одном эксперименте).

Суть ПЦР в реальном времени заключается в том, что в каждом цикле реакции количество продукта удваиватся по сравнению с предыдущим. Если, например, значение Ct для двух реакций отличается на 2 цикла (см. рисунок), можно сделать вывод, что в образце А (обозначен фиолетовым графиком) в 4 раза больше копий мРНК, чем в образце Б (обозначен оранжевым графиком).

Чаще всего, данные, полученные в результате ПЦР в реальном времени, позволяют оценить так называемую «относительную экспрессию», то есть, насколько различается интенсивность экспрессии определенного гена у двух организмов. Однако, методика позволяет оценить и абсолютное значение экспрессии генов, но для этого необходимо создать стандарт, в роли которого обычно выступают клонированные целевые участки кДНК, интегрированные в вектор.

Словарь терминов:

Внутренний контроль (внутренний контрольный образец, ВКО). Контрольный ген, который присутствует во всех образцах в выборке.
Например, GAPDH, ACTB, TBP, HPRT, PPIA, YWHAZ.

Калибровочный образец. Калибровочным называют образец, по которому ведется сравнение полученных данных. Он представляет собой точку отсчета (time-zero). Значение RQ для контрольного образца равно 1, так как в таком случае он сравнивается с самим собой.

Ct = Пороговый цикл. Обычно ПЦР в реальном времени проходит в течение 40 циклов. Пороговый цикл наступает тогда, когда кривая амплификации пересекает линию порога чувствительности прибора (в месте, где график кривой амплификации становится линейным). Это значение необходимо для анализа. Чем выше значение порогового цикла (Ct=30-35), тем меньше мРНК находится в образце, так как нужно больше времени для амплификации необходимого для интенсивной флуоресценции количества копий мРНК. Если значение Ct невелико (10-15), это свидетельствует о том, что ген экспрессируется очень активно. Обычно внутренний контрольный образец имеет меньшее значение Ct, чем исследуемые гены.

Дельта Ct = Ct исследуемого гена – Ct внутреннего контрольного образца

Дельта Дельта Ct = ΔCt образца 1 – ΔCt калибровочного образца

Дельта Ct SD = Стандартное отклонение. Стандартное отклонение рассчитывается программным обеспечением по обработке данных анализа на основании значений Ct в трехкратном повторении. Данные достоверны, если Стд. откл. меньше 0,25. Если Стд. откл. Более 0,25, значению RQ доверять нельзя.

Реплики. Повторения (так называемые реплики) можно разделить на технические и биологические. Технической репликой является амплификация одного и того же материала, биологические реплики предполагают выделение мРНК и амплификацию из разного биологического материала.

RQ = Относительное количество = 2 – ΔΔCt. Значение RQ показывает количество продукта амплификации в технических репликах относительно калибровочного образца. Все образцы в рамках эксперимента будут сравниваться с калибровочным.

Например, если RQ=10, это значит, что в исследуемом образце экспрессия проходит в 10 раз более активно, чем в калибровочном. Значение RQ=0,1 говорит о том, что в исследуемом образце экспрессия проходит в 10 раз менее активно, чем в калибровочном.

Достоверными могут считаться данные, если RQ больше 2 или меньше 0,5. Это зависит от особенностей методики. Не исключено, что для одного и того же образца в один день можно получить значение RQ=0,8, а на следующий – 1,2. Если в ваших образцах предполагается малый разброс RQ (отличие в 1,5 раза от каибровочного образца), для анализа следует сделать биологические реплики образцов и они должны быть очень хорошо очищены. Кроме того, для каждого гена необходимо провести по 2 анализа и использовать ПКО с известным RQ.

RQmin и RQmax = диапазон возможных значений RQ с учетом стандартного отклонения ΔCt. Доверительный интервал должен быть 95%.
Если вам необходимо узнать действительную ошибку RQ, следует делать трехкратные биологические реплики. Это позволит выполнить тест Стьюдента для различных групп повторений.

Общее качество данных

При анализе полученных данных удостоверьтесь, что кривые амплификации не имеют резких пиков и параллельны друг другу. Технические реплики должны быть просканированы в пределах 0,5 цикла. Значения Ct должны быть <35. Если вы подозреваете, что кривая амплификации имеет нехарактерный вид, отбросьте данный образец из анализа. Если экспоненциальная фаза начинается позже 35-го цикла, отбросьте данный образец из анализа, либо используйте эти данные с большой осторожностью, удостоверившись, что повторения однообразны.

Если у вас нет доступа к кривым амплификации, и вам необходимо проверить достоверность результатов анализа, можно использовать значения Ct SD или ΔCt SD. Это поможет вам оценить однородность повторений. Значения ΔCt SD <0,25 являются хорошими. Это значение говорит лишь о технической точности измерений. Для большей точности необходимо делать биологические реплики.

Если все гены в ваших образцах выходят на экспоненциальную фазу слишком поздно (включая внутренний контрольный образец) и ваши данные, в целом, имеют плохой вид, следует проверить качество РНК. Низкое качество РНК – основная причина получения плохих результатов анализа. Убедитесь, что РНК не деградировала (с помощью гель-электрофореза или анализатора) и не загрязнена (проверьте коэффициенты поглощения 260/280 и 260/230).

Анализ с множественными внутренними контрольными образцами

Использование двух или более внутренних контрольных образцов крайне рекомендуется, это позволит значительно повысить точность ваших результатов. Протестируйте несколько ВКО и выберите из них тот, который дает меньший разброс между образцами.

Источник

Анализ ПЦР — самый точный анализ на инфекции

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.
НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ ЗАПИСАТЬСЯ

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 гинеколог, уролог или дерматолог. Анализ 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, герпесную инфекцию;
  • детские заразные болезни, выявляемые при беременности и до зачатия – краснуху, паротит, дифтерию, корь;
  • ВИЧ.
Или:  Заявление об отказе от прививок в школу

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.

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.

Или:  Трудности возникающие при установлении отцовства

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.

Источник

ПЦР-тестирование: как работает метод ПЦР в диагностике

ПЦР – высокоточный метод диагностики и одно из самых главных открытий в области биологии за последние десятилетия. ПЦР-анализ применяется уже почти 40 лет и считается наиболее точным и чувствительным способом диагностики инфекционных заболеваний.

ПЦР – уникальный и универсальный метод, тест используется не только в клинической лабораторной диагностике, но также в биологии, криминалистике, археологии и многих других научных областях. Все, что нужно для проведения анализа – небольшое количество любого биоматериала пациента.

Суть метода ПЦР

ПЦР – полимеразная цепная реакция. Метод основан на обнаружении даже небольших концентраций искомого элемента диагностики. Для определения изначально крайне малых концентраций РНК или ДНК, которые необходимо определить в процессе проведения основного этапа исследования, используется метод искусственного увеличения количества РНК или ДНК. А поскольку они специфичны и строго индивидуальны для каждого микроорганизма или живого существа за счет уникальности последовательности нуклеотидов во фрагментах, ошибка в определении целевого ДНК или РНК исключена.

Генетическая информация любого живого организма записывается в ДНК. Эта молекула состоит из двух цепочек, сплетающихся в единую спираль. Некоторые вирусы (например, COVID-19) хранят свой код в РНК – одной нити нуклеотидов.

Для каждого организма, включая вирусы, бактерии и грибки, последовательность нуклеотидов уникальна. Ее можно сравнить с отпечатком пальца или сканом сетчатки глаза человека. Укороченные последовательности нуклеотидов, характерные для каждого вида патогена (возбудителя опасных заболеваний), хранятся в базах научных лабораторий в виде праймеров – отдельных участков ДНК, типичных для только конкретного возбудителя. Эти участки значительно короче любой молекулы ДНК. Такие праймеры присоединяются к ДНК возбудителя в пробе и под действием катализаторов многократно воспроизводят свои дубли. Этот процесс называются «репликация» – многократное увеличение, дублирование искомого участка до тех пор, пока он не станет доступен для определения. Процесс репликации возможен только при наличии в пробе ДНК возбудителя.

Преимущества метода ПЦР

  1. Высокая специфичность. Метод ПЦР определяет заданную последовательность нуклеотидов, присущую конкретному патогену. Таким образом, специфичность теста стремится к 100%. Исключен риск ложноположительных результатов.
  2. Чувствительность. Для ПЦР достаточно всего несколько молекул ДНК патогена (или даже уже неактивных – разрушенных вирусных частиц, сохранивших специфические участки ДНК в достаточном количестве), чтобы он был обнаружен в ходе исследования.
  3. Скорость проведения. Лаборатория получает результат ПЦР-теста через несколько часов, клиент – уже на следующий день. Скорость диагностики имеет принципиально важное значение для своевременного лечения. Например, при диагностике бактериальных инфекций классический посев занимает от нескольких дней, а с ПЦР-анализом пациент сможет принять меры и начать лечение уже через сутки.
  4. Универсальность. Для исследования подходит любой биоматериал: кровь, моча, сперма, мокрота, гной, жидкости из абсцессов и пр. Кроме этого, ПЦР применяется в самых разных областях науки и медицины, работая даже там, где другие методы бессильны.
  5. Диагностика латентных инфекций. ПЦР-диагностика определяет возбудителя инфекции даже в инкубационном периоде и при скрытом течении заболевания.

Какие есть недостатки

Показания к проведению ПЦР-анализа

  • Диагностика инфекционных заболеваний (гепатит, ВИЧ, TORCH-инфекции и огромное множество других видов патогенов).
  • Урогинекология (диагностика инфекций, передающихся половым путем: хламидиоз, уреаплазма, микоплазма, кандиды, гарднерелла, герпесвирусы). Важное значение для женского и мужского здоровья играет ВПЧ – вирус папилломы человека. Доказано, что у женщин онкогенные штаммы этого вируса способны вызывать рак шейки матки.
  • Неонатология. Существует целый ряд инфекций, способных поражать плод еще в материнской утробе. Среди них вирусы герпеса, токсоплазмы, краснухи. ПЦР-диагностика позволяет правильно определить тактику ведения и риски внутриутробной инфекции.
  • Респираторные заболевания. Диагностика методом ПЦР стала в 2020 году актуальной как никогда и продемонстрировала свою незаменимость и эффективность. ПЦР-анализ – главный тест и «золотой стандарт» диагностики коронавирусной инфекции Sars-Cov-2 (COVID-19), ставшей причиной самой масштабной пандемии последних десятилетий.
  • Генетика. Наследственные заболевания и отцовство также диагностируются при помощи метода ПЦР.

Подготовка к проведению ПЦР-теста

  • Анализ сдается утром натощак. При этом ряд генетических исследований проводится в произвольное время, удобное пациенту.
  • При сдаче анализа по мазку из ротоглотки необходимо выдержать интервал с приемом пищи и воды в 3-4 часа перед тестом.
  • Перед анализом на венерические инфекции необходимо воздержаться от половой активности в течение суток.
  • Перед анализом нельзя использовать никакие противовирусные препараты.

Как проводится ПЦР-анализ

  1. С обратной транскрипцией. Самый распространенный способ идентификации известной последовательности РНК, включающий амплификацию, определение патогена и его идентификации среди образцов, хранящихся в научной картотеке.
  2. Вложенная ПЦР (или «гнездовая») — используется для снижения количества неспецифичных продуктов реакции и имеет две стадии с использованием двух видов праймеров.
  3. Изотермические методы – не требуют повторяющихся температурных циклов, менее энергозатратны.
  4. Инвертированная ПЦР — применяется, если имеется только короткий фрагмент известной последовательности, но необходимо определить соседние последовательности после вставки ДНК в геном.
  5. ПЦР в реальном времени — метод, позволяющий определить не только присутствие целевой нуклеотидной последовательности в образце, но и измерять количество ее копий после каждого цикла амплификации, что дает возможность для проведения тестов с количественным результатом

Результаты ПЦР-теста

Результаты анализов, проведенных методом ПЦР, известны уже через один день. Иногда возможно проведение экстренного теста – его часто используют при оказании срочной медицинской помощи при госпитализации. Тогда срок готовности результата сокращается до считанных часов.

Результаты ПЦР-теста дадут точную информацию о том, какая инфекция была обнаружена. При количественном тестировании анализ определит также вирусную или бактериальную нагрузку на организм. В этом случае в результатах будет значиться титр обнаруженного патогена (его количество в одном миллилитре пробы). Количественный анализ особенно важен при диагностике заболеваний, спровоцированных условно-патогенными микроорганизмами, которые присутствуют в норме практически у каждого человека. Такие микроорганизмы представляют угрозу только при большой численности, а в остальных случаях мирно сосуществуют с носителем.

Источник