คำอธิบายทั้งหมดของวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส

ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) เป็นการสร้างสำเนาสั้น ๆ หลายส่วนของดีเอ็นเอมนุษย์ วัสดุทางสรีรวิทยาจำนวนเล็กน้อยมีความจำเป็นสำหรับการวิจัยและการได้รับผลลัพธ์: เสมหะ, เลือด, น้ำคร่ำ, น้ำลาย, ปัสสาวะ, ฯลฯ

ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสคืออะไร?

วิธี PCR ได้รับการพัฒนาโดย Melison นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันซึ่งในปี 1998 ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการพัฒนาของเขา ใช้งานอย่างจริงจัง:

  • ด้วยการวินิจฉัยเริ่มต้นของการติดเชื้อพยาธิวิทยาเนื้องอก;
  • ในการตรวจสอบทางนิติเวชเพื่อการศึกษา DNA ที่มีปริมาณน้อยมาก;
  • ด้านสัตวแพทยศาสตร์ชีววิทยาพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล
  • สำหรับการระบุตัวบุคคลโดย DNA;
  • เพื่อยืนยันความเป็นพ่อ
  • ในระบบนิเวศเช่นเมื่อมีการติดตามคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในมานุษยวิทยา

ใครคือผู้กำหนด PCR

ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสในการวินิจฉัยโรคติดเชื้อเป็นหนึ่งในวิธีการที่เชื่อถือได้ที่สุดที่ให้การวิเคราะห์ที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด ตัวอย่างเช่นความน่าเชื่อถือของการวิเคราะห์บน chlamydia นั้นใกล้เคียงกับ 100% ส่วนใหญ่แล้วมาตรการวินิจฉัยนี้จะกำหนดให้กับผู้ป่วยที่ในระหว่างการทดสอบมีปัญหาในการระบุเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจง

การทดสอบในห้องปฏิบัติการ PCR ใช้:

  1. เพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคที่ทำให้เกิดการติดเชื้อของทางเดินปัสสาวะและอวัยวะเพศมันเป็นเรื่องยากที่จะระบุเมื่อใช้พืชหรือวิธีการของภูมิคุ้มกัน
  2. สำหรับการวิเคราะห์เอชไอวีใหม่ในระยะเริ่มแรกด้วยผลลัพธ์ที่เป็นบวก แต่ที่น่าสงสัยของการวิเคราะห์เบื้องต้นเช่นในทารกแรกเกิดจากผู้ปกครองที่ติดเชื้อ
  3. เพื่อสร้างพยาธิวิทยาทางเนื้องอกในระยะเริ่มแรกและสำหรับการแก้ไขการรักษาในผู้ป่วยแต่ละราย
  4. สำหรับการตรวจหาและรักษาโรคทางพันธุกรรมที่มีศักยภาพ ดังนั้นผู้ปกครองในอนาคตหลายคนกำลังทดสอบเพื่อดูว่าพวกเขาเป็นพาหะของโรคทางพันธุกรรม ในเด็กวิธีการนี้จะกำหนดความน่าจะเป็นของการสัมผัสกับโรคที่สืบทอดมา

นอกจากนี้ยังใช้เทคนิคนี้:

  • สำหรับการตรวจหาพยาธิสภาพของทารกในครรภ์ในระยะแรก
  • ในผู้ป่วยก่อนการผ่าตัดปลูกถ่ายอวัยวะ - จำเป็นเพื่อตรวจสอบความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อ
  • เพื่อตรวจหาเชื้อโรคที่เป็นอันตรายในเลือดของผู้บริจาค;
  • ในทารกแรกเกิดเพื่อตรวจหาการติดเชื้อที่ซ่อนอยู่
  • เพื่อประเมินผลลัพธ์ของการรักษาด้วยยาต้านไวรัสหรือยาต้านจุลชีพ

ทำตามขั้นตอนนี้ทำไม

เนื่องจาก PCR ถูกพิจารณาว่าเป็นวิธีการวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพสูงที่ให้ผลลัพธ์เกือบ 100% จึงใช้ขั้นตอนนี้:

  1. เพื่อยืนยันหรือแยกการวินิจฉัย
  2. สำหรับการประเมินผลอย่างรวดเร็วของประสิทธิผลของการรักษา
  3. ในหลายกรณีวิธีนี้ถือเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการตรวจสอบพยาธิสภาพที่กำลังพัฒนาหากเทคนิคทางแบคทีเรียวิทยาอื่น ๆ ทางไวรัสวิทยาพิสูจน์แล้วว่าไม่มีประโยชน์
  4. ไวรัสที่ใช้กระบวนการ PCR จะถูกตรวจพบทันทีหลังจากการติดเชื้อและก่อนที่จะเริ่มมีอาการหลัก
  5. การตรวจพบเชื้อจุลินทรีย์ในระยะแรกจะช่วยให้สามารถรักษาได้ทันที

นอกจากนี้การวิเคราะห์ PCR จะช่วยให้คุณสามารถตรวจจับจุลินทรีย์จำนวนน้อยในตัวอย่างที่มีชีวิตหรือตายได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นเทคนิคนี้ใช้เพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคเฉพาะเช่นบาซิลลัสตุ่ม

นอกจากนี้ใช้การวิเคราะห์ PCR:

  • เพื่อตรวจสอบความไวของ DNA ต่อยาปฏิชีวนะชนิดใดชนิดหนึ่งซึ่งจะช่วยให้เริ่มการรักษาโดยเร็วที่สุด
  • เพื่อควบคุมการแพร่กระจายของโรคระบาด;
  • เพื่อระบุและติดตามเชื้อจุลินทรีย์ชนิดใหม่เชื้อโรค

PCR ประเภทหลัก

วิธีการมาตรฐาน

การวิเคราะห์ PCR ดำเนินการบนพื้นฐานของการแยกส่วน DNA ที่เฉพาะเจาะจงและ RNA หลายเท่าโดยใช้เอนไซม์ไพรเมอร์ ขอบคุณสิ่งนี้ผู้วิจัยได้รับจำนวนวัสดุที่ต้องการ

PCR แบบเรียลไทม์

ในการวิจัยประเภทนี้กระบวนการในการระบุชิ้นส่วนที่กำหนดเริ่มต้นหลังจากผ่านแต่ละรอบ การวิจัยประเภทนี้ช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับจำนวนไวรัสและจุลินทรีย์ในร่างกายนั่นคือเพื่อทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณ

Reverse Transcription Mode จาก PCR

การวิเคราะห์นี้ใช้เพื่อค้นหา RNA แบบเส้นเดี่ยวสำหรับการตรวจจับเพิ่มเติมของไวรัสที่มีฐานพันธุกรรมชื่อ RNA ตัวอย่างเช่นนี่คือไวรัสตับอักเสบซี, โรคภูมิคุ้มกันบกพร่องและอื่น ๆ ในการดำเนินการศึกษานี้จะมีการใช้เอนไซม์พิเศษขอบคุณที่สร้างดีเอ็นเอที่มีเกลียวเดี่ยว จากนั้นระบบจะทำการคืนค่าดีเอ็นเอเส้นที่สองและดำเนินการตามขั้นตอนเดิม

บ่งชี้ในการ

ขั้นตอน PCR ถูกนำมาใช้ในคลินิกโรคติดเชื้อสูติศาสตร์ระบบทางเดินปัสสาวะนรีเวชวิทยาและไตวิทยากุมารเวชศาสตร์และอื่น ๆ ตัวบ่งชี้ทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์การมอบหมายมีดังนี้:

  • เพื่อตรวจสอบความเสี่ยงของการพัฒนาความผิดปกติทางพันธุกรรมในเด็กต่อหน้าโรคทางพันธุกรรม;
  • เพื่อวินิจฉัยผู้ปกครองทั้งสองเมื่อวางแผนการตั้งครรภ์หรือเมื่อแม่อยู่ในสภาพที่ยากลำบากในขณะที่อุ้มเด็ก
  • ด้วยความยากลำบากของความคิดที่จะระบุสาเหตุของการมีบุตรยาก;
  • ในกรณีที่สงสัยว่าติดเชื้อทางเพศในระยะเฉียบพลันหรือเสี่ยงต่อการเข้าสู่ระยะเรื้อรัง
  • เพื่อตรวจหาสาเหตุของกระบวนการอักเสบที่ไม่ทราบสาเหตุ
  • มีเพศสัมพันธ์แบบไม่ป้องกัน;
  • เพื่อตรวจสอบความไวของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคกับยาเสพติดที่เฉพาะเจาะจง;
  • สงสัยว่าติดเชื้อแฝงในการตรวจสอบเชื้อโรคโดยไม่มีอาการชัดเจน;
  • เพื่อยืนยันการฟื้นตัวจากความเจ็บป่วยนั่นคือการวินิจฉัยย้อนหลัง
นอกจากนี้ยังใช้ PCR เมื่อมีความจำเป็นในการระบุเชื้อโรคเช่น: ไวรัสตับอักเสบ, โรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์, cytomegalovirus, ไวรัสเริม, ไวรัสหัดเยอรมัน, ไวรัสหัดเยอรมัน

มีวิธีนี้ใช้ในการตรวจสอบการติดเชื้อ: mononucleosis ติดเชื้อ, โรคไข้สมองอักเสบที่เกิดจากเห็บ, candidiasis ซึ่งเกิดจากเชื้อรา Candida, การติดเชื้อที่อวัยวะเพศและวัณโรค

หากมีข้อห้ามและวิธีการที่ปลอดภัยหรือไม่

เนื่องจากขั้นตอนนี้ดำเนินการโดยไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อร่างกายและมีการใช้วัสดุชีวภาพเท่านั้นซึ่งถูกนำมาใช้เพื่อการวิจัยจึงไม่มีข้อห้ามเนื่องจากไม่มีอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับร่างกาย แต่ตัวอย่างเช่นการสุ่มตัวอย่างวัสดุชีวภาพของคลองปากมดลูกของมดลูกไม่ได้ดำเนินการหลังจาก colposcopy การจัดส่ง smear, scrapings ได้รับอนุญาตเพียง 4-7 วันหลังจากสิ้นสุดการมีประจำเดือนและการเลิกจำหน่ายที่สมบูรณ์

คุณสมบัติของการเตรียมการสำหรับขั้นตอน

เป็นตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ PCR ซึ่งตรวจพบ DNA ของเชื้อโรคต่างประเทศไม่ว่าจะเป็นของเหลวชีวภาพหรือเนื้อเยื่อ ปริมาณของสารทดสอบที่เกิดขึ้นในรูปแบบของการสุ่มตัวอย่างเลือดจากหลอดเลือดดำ, ขูดจากโพรงจมูก, กล่องเสียง, กล่องเสียง, ปากมดลูก, ท่อปัสสาวะ. ก่อนขั้นตอนการวินิจฉัยแพทย์จะต้องอธิบายให้ผู้ป่วยทราบถึงสิ่งที่จะต้องได้รับ:

  • ในการวิเคราะห์การติดเชื้อเริม, mononucleosis ใช้การวิเคราะห์ปัสสาวะเช่นเดียวกับ smear จากหลอดลม;
  • เมื่อทำการทดสอบโรคตับอักเสบหรือ toxoplasmosis เลือดจะถูกนำมาจากหลอดเลือดดำ
  • เพื่อวินิจฉัยความเสียหายของระบบประสาทส่วนกลางชนิดต่าง ๆ นั้นนำน้ำไขสันหลังไปใช้
  • ในปอด, ตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ PCR คือของเหลวเยื่อหุ้มปอดและเสมหะ;
  • ถ้ามันทำการศึกษาการติดเชื้อในมดลูกระหว่างการตั้งครรภ์น้ำคร่ำรกเซลล์จะใช้สำหรับการวิเคราะห์

ความน่าเชื่อถือและความถูกต้องของผลขึ้นอยู่กับความแห้งแล้งและเงื่อนไขของการใช้วัสดุชีวภาพ เนื่องจากการศึกษา PCR มีความไวสูงการปนเปื้อนใด ๆ ของสารที่นำมาอาจบิดเบือนผลลัพธ์ การเตรียมความพร้อมสำหรับการส่งมอบวัสดุชีวภาพไม่ก่อให้เกิดปัญหาใด ๆ สำหรับผู้ป่วย

แต่มีคำแนะนำจำนวนหนึ่ง:

  • เมื่อวิเคราะห์การติดเชื้อทางเพศสัมพันธ์มีความจำเป็นต้องแยกรายชื่อผู้ติดต่อใกล้ชิดสามวันก่อนส่งมอบวัสดุ;
  • 72 ชั่วโมงควรหยุดใช้การเตรียมช่องคลอดใด ๆ ;
  • จากตอนเย็นของวันก่อนหน้านี้ไม่สามารถดำเนินการด้านสุขอนามัยของพื้นที่ที่ศึกษา;
  • 3-4 ชั่วโมงก่อนที่จะรับตัวอย่างจากท่อปัสสาวะควรจะยกเว้นปัสสาวะ
  • หนึ่งเดือนก่อนที่จะทำการทดสอบคุณต้องหยุดการใช้ยาปฏิชีวนะ
  • ให้เลือดในตอนเช้าในขณะท้องว่างก่อนรับประทานอาหารและดื่ม
  • ปัสสาวะตอนเช้าจะถูกเก็บในภาชนะที่ปลอดเชื้อหลังจากไปเข้าห้องน้ำ

PCR เป็นอย่างไร

เมื่อทำการวิจัยในเครื่องปฏิกรณ์พิเศษรอบหนึ่งจะทำซ้ำ:

  1. ขั้นตอนแรก denaturation น้ำลาย, เลือด, การทดสอบทางนรีเวชและสารอื่น ๆ จะถูกวางไว้ใน applicator ที่วัสดุถูกทำให้ร้อนและดีเอ็นเอจะแบ่งออกเป็นสองสายโซ่
  2. ขั้นตอนที่สอง การระบายความร้อนเล็กน้อยของสารที่นำมาเพิ่มเป็นส่วนประกอบพิเศษที่รับรู้ส่วนที่จำเป็นของโมเลกุล DTC และผูกกับมัน
  3. 3 ขั้นตอน การยืดออก ในระหว่างกระบวนการจะมีส่วนของ DTC ของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคเสร็จสมบูรณ์สำเนาของมันจะเกิดขึ้น วงจรนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกซึ่งสำเนาของชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงเป็นสองเท่า

ในอีกไม่กี่ชั่วโมงก็มีหลายชิ้นของชิ้นส่วนนี้ปรากฏอยู่ในตัวอย่างที่ถูกเปิดเผย จากนั้นนำผลลัพธ์มาเปรียบเทียบกับฐานข้อมูลของเชื้อโรคชนิดต่าง ๆ วิธีนี้ช่วยให้คุณกำหนดประเภทของการติดไวรัส

คุณสมบัติของการวิเคราะห์การถอดรหัส?

ผลสุดท้ายของการศึกษาจะมอบให้กับผู้ป่วยหลายวันหลังจากการวิเคราะห์ทางชีวภาพ

การวิเคราะห์เชิงคุณภาพ

ผลลัพธ์เชิงลบในกรณีนี้หมายความว่าไม่พบตัวแทนติดเชื้อในของเหลวที่ถูกส่งไปทำการทดสอบ ผลบวกบ่งชี้ว่ามีการตรวจพบไวรัสที่ทำให้เกิดโรคหรือแบคทีเรียในตัวอย่างทางชีวภาพ หากผลเป็นบวก แต่ในเวลาเดียวกันบุคคลนั้นไม่มีสัญญาณของการเปิดใช้งานของการติดเชื้อสภาพเช่นนี้ของร่างกายจะถูกเรียกว่าผู้ให้บริการสุขภาพที่ไม่มีอาการ

ส่วนใหญ่มักจะถูกสังเกตเมื่อถ่ายวัสดุชีวภาพในโรคไวรัส ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องได้รับการรักษา แต่ต้องมีการดูแลทางการแพทย์อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวมีความน่าจะเป็น:

  • การแพร่กระจายของไวรัสจากผู้ให้บริการไปสู่คนที่มีสุขภาพดี
  • การเปิดใช้งานของกระบวนการและการเปลี่ยนแปลงของพยาธิสภาพให้อยู่ในรูปแบบเรื้อรัง

การวิเคราะห์เชิงปริมาณ

ผลลัพธ์เชิงปริมาณจะถูกกำหนดโดยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะสำหรับการติดเชื้อบางประเภท ขึ้นอยู่กับผลที่ได้รับมันเป็นไปได้ที่จะประเมินระดับของการพัฒนาขั้นตอนของพยาธิวิทยาซึ่งทำให้มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดการรักษาโดยเร็วที่สุด

ดูวิดีโอ: การใชเครอง PCR (อาจ 2024).