Аббревиатура ПЦР обозначает полимеразная цепная реакция. Полимеразная цепная реакция – метод, позволяющий провести многократное увеличение (амплификацию) количества определенных молекул ДНК в анализируемом образце (в том числе в биологическом материале или чистой культуре).
ПЦР диагностика: что это такое
ПЦР способен показать активность вируса, который может просто присутствовать в организме, а может размножаться, нарушая программу жизни клетки. В зависимости от этого решается вопрос о необходимости госпитализации или инфекционной опасности человека для окружающих. Почему же тогда существуют другие мнения по этому поводу, которые ведут к перепроверкам анализов с последующим «лечением» здоровых людей дорогостоящими препаратами, имеющим побочные эффекты? Формальное и бездумное применение ПЦР чревато неверными выводами и просто опасно. Сейчас ложно положительные результаты - большая редкость, поскольку действует достаточно эффективная система контроля качества проводимых исследований. При этом необходимо понимать, что ПЦР — это инструмент, который позволяет применять нанотехнологии на генетическом уровне, но не способен застраховать от неверного толкования результатов врачами. Это вполне объяснимо. Например, «Клиническая лабораторная диагностика» впервые как самостоятельная дисциплина вводится в медицинских вузах лишь в 2011 году, то есть подготовленные специалисты-профессионалы появятся у нас не ранее 2017-го. Как и любой другой инструмент, ПЦР можно использовать правильно и неправильно. В ряде случаев врачи не совсем понимают, что искать уреаплазму в отделяемом влагалища — то же самое, что пытаться обнаружить кишечную палочку кишечнике. Потому что в норме они и так там живут в определенных количествах.
Естественно, благодаря ПЦР уреаплазму находят, выдают заключение: «обнаружено». И это корректно. А гинеколог решает, что столкнулся с патологией, и начинает лечить здоровую, по сути, женщину. Это касается и микоплазм, и гарднерелл, то есть микроорганизмов, которые в норме «населяют» наш организм. Проводить ПЦР-диагностику в таких случаях не имеет смысла, лучше направить больного на бактериоскопию. А вот для обнаружения хламидий, которых в здоровом теле быть не должно, ПЦР подходит идеально. Много лет занимаясь лабораторной диагностикой, профессор Мавзютов А. Есть скрытый период, который продолжается какое-то время, а затем инфекция в любом случае себя проявит. Вот тогда и приходит время обратиться к специалисту, чтобы он смог грамотно интерпретировать результат, вставив его, как недостающий пазл, в общую картину заболевания. Соответственно, и обращаться к врачам нужно тогда, когда вы почувствовали неладное со здоровьем, а не когда где-то вычитали о необходимости сдавать анализы один -два раза в год.
Во-вторых, тест также высокоспецифичный точный , то есть сводит к минимуму риск ложноположительных результатов правильно определяет здоровых людей. Еще одно преимущество метода - скорость и повторяемость. Стоит помнить, что возможность тестирования с помощью этого метода сейчас широко доступна. Сделать тест на коронавирус вы можете в нашей лаборатории. Мы также предлагаем сдать анализы крови, мочи и кала для правильной диагностики различных заболеваний.
Другие статьи.
Поскольку для денатурации, разворачивания и разъединения цепей ДНК, нужна высокая температура, а циклов в ходе ПЦР нужно много, полимераза должна быть устойчивой к высокой температуре, чтобы не приходилось снова и снова добавлять этот фермент в каждом цикле после денатурации, ведь в норме ДНК-полимераза в клетке работает при гораздо меньшей температуре и такие воздействия разрушают ее. Найти подходящий фермент удалось не сразу: если идею ПЦР предложил еще норвежец Хьелль Клеппе в начале 1970-х годов, то реализовать ее смог только Кэри Муллис в 1983 году, а публикация в Science появилась только в 1985 году позже за открытие этой реакции он получил Нобелевскую премию. В 1986 году он улучшил метод, предложив использовать полимеразу термофильных бактерий или архей, которые живут в горячих источниках и «привыкли» копировать свою ДНК при высоких температурах. Подходящие полимеразы были выделены, и даже несколько: Taq из бактерий Thermus aquaticus , Pfu и Pwo из разных архей. Первая имеет недостаток в точности копирования, но две других работают гораздо медленнее, поэтому Taq-полимераза используется сейчас в смеси с Pfu. Кэри Муллис и компания «Цетус» запатентовали полимеразу, а затем права на патент выкупила компания Хофман-Ла-Рош.
ПЦР-тест не может сказать, больны вы или нет. Вот некоторые цитаты из его речи. Все дело в результатах, интерпретации этого. С помощью ПЦР, если вы его правильно используете, у любого человека можно найти всё что угодно. Настоящее злоупотребление заключается в том, что вам не нужно его использовать для тестирования вируса ВИЧ или других, порядка 10 000 безымянных ретровирусов, которые тоже присутствуют. Понимаете, если у кого-то есть ВИЧ то, как правило, у него окажется почти всё на что вы его протестируете. ПЦР позволяет сделать мизерное количество чего-то измеримым и затем обсуждать важность этого вопроса на встречах. Это не злоупотребление, а скорее не правильное толкование. Яблоко это яблоко. Если у вас есть достаточное количество чего-то что похоже на яблоко, то собрав всё в одну кучу можно считать это яблоком. В случае с ВИЧ это не так, тесты на вирус ВИЧ основаны на вещах не видимых и результаты представляют собой предположение в каком-то смысле. ПЦР это не то же самое, это просто процесс с помощью которого можно сделать из малого количества чего-то целую кучу. Он не может установить, болен ты или нет. Или окажется ли для тебя опасным то, что там у тебя нашли или нет». Указанное подтверждает и практика, приведу пару известных случаев, но следует учитывать, что их, гораздо больше. Ковид у папаи. Танзанийский лидер уволил директора национальной лаборатории здравоохранения Ньямбура Мореми. Его специалисты обнаружили коронавирус у странных пациентов. Чтобы выяснить, что не так с тестами, каждый образец был особым образом промаркирован, чтобы быть похожим на реальный. На пробирках указали пол и возраст "пациентов".
Зачем определяют мутации в генах BRCA1 и BRCA2? Какой метод диагностики лучше?
полимеразная цепная реакция виды Поскольку ПЦР — высокоэффективный способ диагностики, дающий почти 100% результат, процедуру используют. Трёхбуквенный вариант — это аббревиатура названия «полимеразная цепная реакция». Превосходные свойства уплотнительного ободка позволяют проводить реакции ПЦР в объеме до 5 мкл. Метод ПЦР в реальном времени может быть использован для быстрого и эффективного анализа однонуклеотидных полиморфизмов, связанных с развитием миомы матки.
ПЦР: сверхчувствительная диагностика инфекций
ОТ-ПЦР — это разновидность ПЦР, то есть полимеразной цепной реакции. ПЦР (полимеразная цепная реакция) — это метод тестирования, который способен находить генетический материал вируса непосредственно в крови пациента, слюне или любой другой жидкости, изобретенный в 1983 году американским биохимиком Кэрри Муллисом. ПЦР в реальном времени (реал-тайм): методика и преимущества (д.б.н. Ю.М. Романова, ч. 2). Экспресс-диагностика в виде ПЦР-тестирования коревой инфекции в течение 1–2 дней должна быть доступна во всех лабораториях, считает Тимаков.
Полимеразная цепная реакция
Друг рассказал New York Times следующее: «Муллису привиделось, что он погибнет, врезавшись в секвойю. Поэтому он ничего не боится за рулем, если вдоль дороги не растут секвойи». Наличие секвой вдоль дороги заставляло Муллиса сосредоточиться и… вот оно, озарение. За свое изобретение в 1993 году Муллис получил Нобелевскую премию по химии и с тех пор стал еще более странным в своих поступках. Например он является сторонником ревизионистской теории о том, что СПИД не связан с ВИЧ, чем значительно подорвал собственную репутацию и помешал врачам. ПЦР — довольно простая реакция. Для ее проведения нам требуется два химически синтезированных праймера, комплементарные противоположным концам разных цепей требуемого фрагмента ДНК. Праймеры — это короткие участки однонитчатой ДНК, каждый примерно по 20 пар оснований в длину. Особенность праймеров такова, что они соответствуют участкам ДНК, которые требуется амплифицировать, то есть ДНК-матрице. Изображение кликабельно Кэри Муллис, изобретатель ПЦР Специфичность ПЦР основана на образовании комплементарных комплексов между матрицей и праймерами, короткими синтетическими олигонуклеотидами.
Каждый из праймеров комплементарен одной из цепей двуцепочечной матрицы и ограничивает начало и конец амплифицируемого участка. Фактически полученная «матрица» представляет собой цельный геном, и наша цель — выделить из нее интересующие нас фрагменты. Эта стадия называется денатурацией, так как разрушаются водородные связи между двумя цепями ДНК. Когда цепи разошлись, температуру понижают, чтобы праймеры могли связаться с одноцепочечной матрицей. Фермент ДНК-полимераза реплицирует матричную цепь, используя праймер в качестве затравки или примера для копирования. В результате первого цикла получаем многократное последовательное удвоение определенного участка ДНК. Далее мы повторяем эту процедуру.
Этот метод широко используется в медицинской диагностике, генетике, исследованиях и других областях. В этом тексте мы рассмотрим особенности ПЦР-анализа, которые необходимо учитывать при его использовании. Одной из особенностей ПЦР является его высокая чувствительность и специфичность. Это позволяет обнаруживать даже небольшие количества ДНК в образцах и определять их типы и количество. Однако необходимо учитывать, что ПЦР может давать ложноположительные или ложноотрицательные результаты, особенно при неправильной подготовке образца или при наличии в образце других молекул, которые могут влиять на результаты. Еще одной особенностью ПЦР является его высокая стоимость и сложность проведения. Для проведения ПЦР требуется специальное оборудование и высокая квалификация персонала, что делает этот метод недоступным для многих лабораторий и медицинских учреждений.
Благодаря ферментативной реакции множественного копирования молекул генетического материала ПЦР обладает высокой чувствительностью. Для выявления и идентификации достаточно нескольких фрагментов ДНК возбудителей в исследуемом биологическом материале. Когда проводится анализ? ПЦР получила широкое распространение в различных областях практической медицины. Исследование является одним из основных методов диагностики различных инфекционных заболеваний с половым путем передачи.
В ряде случаев врачи не совсем понимают, что искать уреаплазму в отделяемом влагалища — то же самое, что пытаться обнаружить кишечную палочку кишечнике. Потому что в норме они и так там живут в определенных количествах. Естественно, благодаря ПЦР уреаплазму находят, выдают заключение: «обнаружено». И это корректно. А гинеколог решает, что столкнулся с патологией, и начинает лечить здоровую, по сути, женщину. Это касается и микоплазм, и гарднерелл, то есть микроорганизмов, которые в норме «населяют» наш организм. Проводить ПЦР-диагностику в таких случаях не имеет смысла, лучше направить больного на бактериоскопию. А вот для обнаружения хламидий, которых в здоровом теле быть не должно, ПЦР подходит идеально. Много лет занимаясь лабораторной диагностикой, профессор Мавзютов А. Есть скрытый период, который продолжается какое-то время, а затем инфекция в любом случае себя проявит. Вот тогда и приходит время обратиться к специалисту, чтобы он смог грамотно интерпретировать результат, вставив его, как недостающий пазл, в общую картину заболевания. Соответственно, и обращаться к врачам нужно тогда, когда вы почувствовали неладное со здоровьем, а не когда где-то вычитали о необходимости сдавать анализы один -два раза в год. Конечно, это не касается женщин, встающих на учет по беременности, там приказами определен перечень анализов, которые будущая мама должна сдать в обязательном порядке. Интерпретируя данные ПЦР - диагностики, необходимо учитывать, что положительный результат возможен даже в случае, когда возбудитель инфекции уже убит антибиотиками, но его мертвые клетки все еще содержатся в тканях пациента. Их полное выведение из организма происходит обычно в течение четырех-восьми недель. Примерно такой срок нужно выдержать до проведения контрольного ПЦР- исследования. Например, хламидиоз определяют как ЗППП, то есть заболевание, передающейся половым путем. Но это не всегда так. Уфимский Институт глазных болезней был изначально создан в двадцатые годы прошлого века как всероссийский трахоматозный центр. Что это значит? У нас в республике целые районы были поражены хламидийным конъюнктивитом, или трахомой.
ПЦР: современные методики диагностики туберкулеза
| ПЦР: метод тестирования, который слишком недооценен | MedAboutMe | Как объясняют специалисты ФМБА, именно использование полимеразной цепной реакции при диагностике позволяет выявить РНК вируса кори за несколько дней до появления характерных клинических симптомов и обладает высокой аналитической чувствительностью. |
| Вы точно человек? | Полимеразная цепная реакция — это технология, позволяющая выделить из двойной спирали ДНК участок с конкретным геном, размножить его и изучить. |
ПЦР-диагностика
Как объясняют специалисты ФМБА, именно использование полимеразной цепной реакции при диагностике позволяет выявить РНК вируса кори за несколько дней до появления характерных клинических симптомов и обладает высокой аналитической чувствительностью. При такой диагностике ПЦР-тестов при любом вирусе мы получаем ложноположительный результат и везём пациента в стационар. ПЦР (полимеразная цепная реакция) – это метод, используемый в биохимии и молекулярной биологии для увеличения количества определенного фрагмента ДНК.
Цепная реакция. Как работают тесты на коронавирус?
| ПЦР-тест — что это такое простыми словами, что показывает ПЦР анализ и когда назначается | ПЦР — это полимеразная цепная реакция. |
| Можно ли в реальности по ПЦР - тестам определить и доказать ковид-19 - Аргументы Недели | это новый, усовершенствованный вид ПЦР с использованием метода флуоресценции (свечения). |
«Вероятность обнаружить вирус снижается». Когда нужно сдавать ПЦР-тест
Помимо повышенной точности, чувствительности и быстроты, метод обеспечивает надежную оценку количества наработанного продукта. Он позволяет отслеживать зависимость между изначальным количеством целевой ДНК и количеством синтезированных в ходе реакций ампликонов — копий целевой ДНК [3]. Количество молекул ДНК, доступных в исходной смеси, определяет количество ампликона, генерируемого после заданного количества циклов ПЦР. Если в начале процесса ПЦР присутствует всего несколько молекул ДНК, то ампликонов будет синтезированно относительно мало. Напротив, если исходных молекул большое количество, то и количество продукта будет выше. Эта особенность метода позволила ему стать одним из основных аналитических инструментов для анализа экспрессии генов при работе с матричной РНК, а также для оценки вирусной нагрузки клинического образца [5, 6].
ПЦР в реальном времени отслеживается благодаря графикам, отражающимся на мониторе подключенного к амплификатору ПК. График отображает кривую накопления продукта ПЦР. В течении первых циклов ПЦР идет наработка продукта, однако его количество, оцениваемое по интенсивности флуоресцентного излучения, не превышает базового уровня. Когда продукт начинает синтезироваться по экспоненте, то кривая на графике резко идет вверх. В этот период достигаются оптимальные условия проведения ПЦР — продукт нарабатывается, и ни один из реагентов не ингибирует прохождение реакции.
Для того, чтобы система не начинала работать раньше времени, чипы хранят в вакуумной упаковке. Его суть в том, что реакционную смесь разделяют на множество микрообразцов, в которых реакция идет параллельно — на чипе это происходит в отдельных лунках. После реакции флуоресценция позволяет определить, в какие микрообразцы попали молекулы ДНК, а в какие - нет.
Доля светящихся микрообразцов в случае чипа — лунок пропорциональна концентрации искомой последовательности ДНК в исходном образце. Единственный минус для портативного чипа в том, что для подсчета лунок необходим микроскоп. Вдобавок ко всему авторы используют модификацию ПЦР , которая не требует температурных циклов, а проводится при постоянной температуре.
Поэтому для работы чипа достаточно многоразовой солевой грелки.
По словам доктора медицинских наук, главная проблема в том, что тест-система видит фрагменты не только живых вирусных частиц. Это бывает, если человек переболел, может быть, даже несколько недель или месяца полтора тому назад, но у него остались не целые вирусные частицы, а разрушенные части вируса. В том числе РНК его разрушенное. И делаем мазок из носо- и ротоглотки и обнаруживаем там РНК.
Однако ни в книге , ни в многочисленных интервью , ни на персональном сайте Муллис не говорил о том, что ПЦР не должен использоваться для диагностики заболеваний. Более того, такая мысль противоречит самой предпосылке изобретения — Муллис искал способ, как упростить и удешевить диагностику заболеваний у плода.
И, разумеется, он не мог назвать тестирование на COVID-19 научной ересью и пристыдить учёных — Кэри Муллис умер 7 августа 2019 года, тогда как первый официально задокументированный случай коронавирусной инфекции произошёл не ранее ноября 2019-го. Предположительно, сетевые конспирологи взяли идею о том, что тест, по мысли его создателя, не должен использоваться для диагностики заболеваний, из статьи Джона Лауритсена, в которой он цитирует слова Кэри Муллиса: «Количественная ПЦР — это оксюморон». И действительно, полимеразная цепная реакция способна определять лишь присутствие патогена в пробе, но не его количество. Лауритсен ставит под сомнение один из методов антиретровирусной терапии — приём ингибиторов протеазы, — так как на момент написания статьи, как он утверждает, они не одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США FDA. Однако автор ошибается — первый ингибитор протеазы получил патент FDA 6 декабря 1995 года. Далее он пишет : «Что делает ПЦР, так это выбирает генетическую последовательность, а затем чрезвычайно усиливает её. Она подобна поиску иголки в стоге сена.
Как и антенна с электронным усилителем, ПЦР значительно усиливает сигнал, но также значительно усиливает шум. Поскольку усиление экспоненциально, малейшая ошибка в измерении, малейшее загрязнение может привести к ошибкам многих порядков». То есть даже Лауритсен не говорит о том, что ПЦР нельзя использовать при диагностике заболеваний, он лишь предупреждает о недопустимости контаминации загрязнения инструмента для взятия пробы. Таким образом, нобелевский лауреат Кэри Муллис никогда не говорил, что изобретённый им ПЦР-тест не подходит для диагностики заболеваний, а тем более не опровергал возможность массового ПЦР-тестирования на коронавирусную инфекцию, так как просто не дожил до времени, когда вирус SaRS-CoV-2 появился в человеческой популяции. Более того, он изобрёл ПЦР именно для того, чтобы ускорить и упростить анализ на различные заболевания и пороки развития.