การวิเคราะห์ PCR: มันคืออะไร? วิธีการทดสอบ PCR

สารบัญ:

การวิเคราะห์ PCR: มันคืออะไร? วิธีการทดสอบ PCR
การวิเคราะห์ PCR: มันคืออะไร? วิธีการทดสอบ PCR

วีดีโอ: การวิเคราะห์ PCR: มันคืออะไร? วิธีการทดสอบ PCR

วีดีโอ: การวิเคราะห์ PCR: มันคืออะไร? วิธีการทดสอบ PCR
วีดีโอ: วิธีปฐมพยาบาลเบื้องต้นเมื่อ 'เลือดกำเดา' ไหล 2024, พฤศจิกายน
Anonim

เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการพัฒนาวิธีการที่เชื่อถือได้ มีความไวสูงและรวดเร็วในการวินิจฉัยโรคติดเชื้อต่างๆ ในมนุษย์ วิธีนี้เรียกว่า "การวิเคราะห์ PCR" มันคืออะไร, สาระสำคัญของมันคืออะไร, จุลินทรีย์อะไรที่สามารถเปิดเผยได้และวิธีการใช้อย่างถูกต้องเราจะบอกในบทความของเรา

ประวัติการค้นพบ

คิดค้นวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Kary Mullis ในปี 1983 ในขั้นต้น วิธีการวินิจฉัยได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Cetus Corporation ซึ่งผู้สร้างใช้วิธีนี้ แต่ในปี 1992 ลิขสิทธิ์และสิทธิบัตรทั้งหมดถูกขายให้กับ Hoffman-La Roche หลังจากนั้น ปรากฏว่าการศึกษาแบบเดียวกันนี้ดำเนินการควบคู่กันไป และได้รับการบันทึกโดยนักชีววิทยาชาวอเมริกันคนอื่นๆ เช่น Alice Chen, David Edgar, John Trell ในปี 1980 นักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. Slyusarenko, A. Kaledin และ S. Gorodetsky ก็จัดการกับปัญหานี้เช่นกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถระบุเจ้าของลิขสิทธิ์เพียงรายเดียวได้ นักชีวเคมีที่มีชื่อเสียงหลายคนมีส่วนสนับสนุนในการพัฒนาเทคนิคปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสและได้จดสิทธิบัตรนวัตกรรมของพวกเขา ปัจจุบันบทวิเคราะห์PCR ดำเนินการทุกที่ในห้องปฏิบัติการที่มีอุปกรณ์พิเศษ

สาระสำคัญของวิธีการวินิจฉัย PCR

การวิเคราะห์ PCR: มันคืออะไรและทำงานอย่างไร สาระสำคัญของวิธีการนี้คือการเพิ่มปริมาตรของสภาพแวดล้อมของจุลินทรีย์บางอย่างภายใต้สภาวะประดิษฐ์โดยใช้เอนไซม์ DNA polymerase พิเศษ ด้วยเหตุนี้ วัสดุดีเอ็นเอที่มีอยู่จึงทวีคูณขึ้นหลายเท่า ดังนั้น เมื่อมีจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในตัวอย่าง ปริมาณของจุลินทรีย์จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการปรับเปลี่ยนห้องปฏิบัติการทางชีวเคมี และจะไม่ยากที่จะตรวจหาแบคทีเรียภายใต้กล้องจุลทรรศน์

ภาพ
ภาพ

การวิจัยวัสดุเป็นอย่างไร

จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์:

  • DNA matrix;
  • ไพรเมอร์เชื่อมส่วนปลายของวัสดุ
  • เอนไซม์ DNA polymerase ทนความร้อน
  • สารเคมีที่ทำให้เอนไซม์ทำงานได้อย่างถูกต้อง
  • บัฟเฟอร์ที่จำเป็นในการสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของวัสดุดีเอ็นเอ
  • ภาพ
    ภาพ

ในการแสดง PCR ทำซ้ำ 25-30 ครั้ง ประกอบด้วยสามขั้นตอน: denaturation, annealing and elongation

สำหรับการวิเคราะห์ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอร์ จะใช้อุปกรณ์พิเศษ - แอมพลิฟายเออร์ อุปกรณ์ที่ทันสมัยช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าโปรแกรมที่จำเป็นสำหรับท่อความร้อนและความเย็นเพื่อขจัดข้อผิดพลาดระหว่างการวินิจฉัย

การวินิจฉัยใช้ที่ไหน

วิธีการทำปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอร์ถูกนำมาใช้ในด้านการแพทย์ต่างๆ:

  • อาชญากรกับระบุสารพันธุกรรม เช่น ผม น้ำลาย หรือเลือด
  • การตรวจเลือดด้วย PCR ช่วยในการสร้างจีโนไทป์ ตัวอย่างเช่น เพื่อตรวจจับปฏิกิริยาทางพันธุกรรมโดยธรรมชาติของยาบางชนิด
  • ใช้วิธีนี้เพื่อสร้างความสัมพันธ์ในครอบครัวระหว่างผู้คน
  • วิธี PCR ยอดนิยมได้กลายเป็นการวินิจฉัยทางการแพทย์เพื่อระบุโรคติดเชื้อต่างๆ

PCR ตรวจพบการติดเชื้ออะไร

ดังนั้น ยาจึงใช้การวิเคราะห์ PCR มาอย่างยาวนานและประสบความสำเร็จ มันคืออะไรเรารู้แล้ว และเชื้อโรคอะไรที่สามารถตรวจพบได้? โรคติดเชื้อต่อไปนี้ได้รับการวินิจฉัยโดยวิธี PCR:

  • ตับอักเสบ A, B, C;
  • ureaplasmosis;
  • เชื้อรา;
  • หนองในเทียม;
  • มัยโคพลาสโมซิส;
  • gardnerellosis;
  • เชื้อ mononucleosis;
  • เชื้อไตรโคโมแนส;
  • การติดเชื้อ papillomavirus;
  • วัณโรค;
  • การติดเชื้อเริมชนิดที่ 1 และ 2;
  • เชื้อเฮลิโคแบคทีเรีย;
  • cytomegalovirus;
  • คอตีบ;
  • salmonellosis;
  • การติดเชื้อเอชไอวี
  • ภาพ
    ภาพ

นอกจากนี้ยังใช้วิธี PCR ในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง

ประโยชน์ของวิธีการ

การวินิจฉัย PCR มีข้อดีหลายประการ:

  1. ความไวสูง. แม้จะอยู่ใน DNA ของจุลินทรีย์เพียงไม่กี่โมเลกุลก็ตาม การวิเคราะห์ PCR ก็ยังระบุถึงการติดเชื้อได้ วิธีนี้จะช่วยให้มีโรคเรื้อรังและแฝงอยู่ บ่อยครั้งในกรณีเช่นนี้ จุลินทรีย์มิฉะนั้นจะปลูกไม่ได้
  2. วัสดุอะไรก็ได้ที่เหมาะกับการวิจัย เช่น น้ำลาย เลือด สารคัดหลั่งจากอวัยวะเพศ ผม เซลล์เยื่อบุผิว การตรวจ PCR ที่พบบ่อยที่สุดคือการตรวจเลือดและปัสสาวะเพื่อตรวจ PCR
  3. ภาพ
    ภาพ
  4. ไม่ต้องครอบตัดระยะยาว ขั้นตอนการวินิจฉัยอัตโนมัติช่วยให้คุณได้รับผลการศึกษาหลังจาก 4-5 ชั่วโมง
  5. วิธีการนี้เชื่อถือได้เกือบ 100% มีการบันทึกเฉพาะกรณีที่แยกผลลัพธ์เชิงลบที่เป็นเท็จ
  6. ความสามารถในการระบุชนิดของเชื้อโรคจากตัวอย่างวัสดุเดียว ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้กระบวนการวินิจฉัยโรคเร็วขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนค่าวัสดุลงอย่างมากอีกด้วย บ่อยครั้งที่แพทย์กำหนดให้ทำการวิเคราะห์ PCR อย่างครอบคลุม ราคาของการตรวจซึ่งประกอบด้วยการตรวจหาเชื้อโรคหกชนิดคือประมาณ 1,500 รูเบิล

คำแนะนำในการเตรียมตัววิเคราะห์

เพื่อให้ผลลัพธ์มีความน่าเชื่อถือในระหว่างการศึกษา PCR คุณต้องทำการทดสอบโดยทำตามคำแนะนำสำหรับการเตรียมตัวเบื้องต้นสำหรับการวินิจฉัย:

  1. ก่อนบริจาคน้ำลายควรงดกินยา 4 ชั่วโมงก่อนเก็บตัวอย่าง ทันทีก่อนทำหัตถการ ให้ล้างปากด้วยน้ำต้มสุก
  2. ควรปฏิบัติตามกฎข้างต้นเมื่อทำการเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวด้านในของแก้ม หลังจากล้างออก แนะนำให้นวดผิวเบาๆ เพื่อเน้นการหลั่งของต่อม
  3. ปกติเก็บปัสสาวะที่บ้าน การทำเช่นนี้คุณต้องทำห้องน้ำให้ทั่วองคชาต เก็บปัสสาวะ 50-60 มล. ในภาชนะพลาสติกปลอดเชื้อ เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีความบริสุทธิ์ ขอแนะนำให้ผู้หญิงสอดผ้าอนามัยเข้าไปในช่องคลอด และสำหรับผู้ชายให้ดึงผิวหนังส่วนพับกลับให้มากที่สุด อย่าบริจาคในช่วงเวลาของคุณ
  4. การบริจาคอสุจิต้องงดการมีเพศสัมพันธ์ 3 วันก่อนสุ่มตัวอย่าง แพทย์ไม่แนะนำให้ไปซาวน่า อาบน้ำร้อน ดื่มแอลกอฮอล์ และอาหารรสจัด คุณต้องงดปัสสาวะก่อนตรวจ 3 ชั่วโมง
  5. การตรวจปัสสาวะ เช่น หากทำการตรวจ PCR สำหรับหนองในเทียม แนะนำให้ทั้งผู้หญิงและผู้ชายมีเพศสัมพันธ์เป็นเวลา 3 วัน ไม่ควรใช้ยาต้านแบคทีเรีย 2 สัปดาห์ก่อนการวิเคราะห์ เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์คุณต้องหยุดใช้เจล, ขี้ผึ้ง, เหน็บช่องคลอด, การสวนล้าง ก่อนตรวจ 3 ชั่วโมง ห้ามปัสสาวะ ในช่วงมีประจำเดือน ไม่มีการสุ่มตัวอย่าง เพียง 3 วันหลังจากหยุดปล่อยเลือด คุณสามารถทำการตรวจปัสสาวะได้

PCR ระหว่างตั้งครรภ์

ในช่วงเวลาที่คาดหวังของทารก การติดเชื้อทางเพศสัมพันธ์จำนวนมากเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อพัฒนาการตามปกติของทารกในครรภ์ โรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์สามารถกระตุ้นการชะลอการเจริญเติบโตของมดลูก การแท้งบุตรหรือการคลอดก่อนกำหนด ความผิดปกติ แต่กำเนิดของเด็ก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องได้รับการตรวจ PCR ในการตั้งครรภ์ระยะแรก จำเป็นต้องผ่านการวิเคราะห์เมื่อลงทะเบียน - สูงสุด 12 สัปดาห์

ภาพ
ภาพ

วัสดุนี้นำมาจากปากมดลูกโดยใช้แปรงพิเศษ ขั้นตอนไม่เจ็บปวดและไม่เป็นอันตรายต่อทารก โดยปกติในระหว่างตั้งครรภ์การวิเคราะห์จะดำเนินการโดยวิธี PCR เช่นเดียวกับ ureaplasmosis, mycoplasmosis, cytomegalovirus, เริม, papillomavirus การสอบที่ซับซ้อนเช่นนี้เรียกว่า PCR-6

PCR สำหรับการวินิจฉัย HIV

เนื่องจากวิธีการทำปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสนั้นไวต่อการเปลี่ยนแปลงในร่างกายและสภาวะของการวินิจฉัยอย่างมาก มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ ดังนั้น การวิเคราะห์ PCR สำหรับการติดเชื้อเอชไอวีจึงไม่ใช่วิธีที่เชื่อถือได้ ประสิทธิภาพของมันอยู่ที่ 96–98% ในกรณีที่เหลือ 2-4% การทดสอบให้ผลลัพธ์ที่เป็นเท็จ

แต่ในบางสถานการณ์ การวินิจฉัย HIV PCR เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ มักจะมอบให้กับผู้ที่มีผล ELISA เชิงลบที่เป็นเท็จ ตัวชี้วัดดังกล่าวบ่งชี้ว่าบุคคลนั้นยังไม่ได้พัฒนาแอนติบอดีต่อไวรัสและไม่สามารถตรวจพบได้หากไม่มีการเพิ่มจำนวนหลายครั้ง นี่คือสิ่งที่สามารถทำได้โดยการตรวจเลือด PCR

การวินิจฉัยเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับเด็กปีแรกของชีวิตที่เกิดจากมารดาที่ติดเชื้อเอชไอวี วิธีการนี้เป็นวิธีเดียวที่จะระบุสถานะของเด็กได้อย่างน่าเชื่อถือ

PCR สำหรับวินิจฉัยโรคตับอักเสบ

วิธีการทำปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสช่วยให้สามารถตรวจหา DNA ของไวรัสตับอักเสบ A, B, C ได้นานก่อนการก่อตัวของแอนติบอดีต่อการติดเชื้อหรืออาการของโรค การวิเคราะห์ PCR สำหรับไวรัสตับอักเสบซีมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากใน 85% ของกรณี โรคนี้ไม่มีอาการและไม่มีการรักษาอย่างทันท่วงทีเข้าสู่ระยะเรื้อรัง

ภาพ
ภาพ

การตรวจหาเชื้อโรคอย่างทันท่วงทีจะช่วยหลีกเลี่ยงภาวะแทรกซ้อนและการรักษาในระยะยาว

การตรวจ PCR แบบครอบคลุม

การวิเคราะห์ PCR ที่ซับซ้อน: มันคืออะไร? นี่คือการตรวจสอบโดยใช้วิธีปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอร์ ซึ่งรวมถึงการระบุการติดเชื้อหลายประเภทพร้อมกัน: mycoplasma genitalium, mycoplasma hominis, gardnerella vaginalis, Candida, trichomonas, cytomegalovirus, ureaplasma urealiticum, เริมชนิดที่ 1 และ 2, โรคหนองใน, papillomavirus ราคาของการวินิจฉัยดังกล่าวมีตั้งแต่ 2,000 ถึง 3500 รูเบิล ขึ้นอยู่กับคลินิก วัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ ตลอดจนประเภทของการวิเคราะห์: เชิงคุณภาพหรือเชิงปริมาณ สิ่งที่จำเป็นในกรณีของคุณ - แพทย์จะเป็นผู้ตัดสินใจ ในบางกรณี ก็เพียงพอแล้วที่จะระบุการปรากฏตัวของเชื้อโรค ในบางกรณี เช่น การติดเชื้อเอชไอวี ไทเทอร์เชิงปริมาณก็มีบทบาทสำคัญ เมื่อวินิจฉัยเชื้อโรคข้างต้นทั้งหมด การตรวจจะเรียกว่า "การวิเคราะห์ PCR-12"

ถอดเสียงผลการวิเคราะห์

ถอดรหัสการวิเคราะห์ PCR ได้ไม่ยาก ตัวบ่งชี้มีเพียง 2 มาตราส่วน - "ผลบวก" และ "ผลลบ" เมื่อตรวจพบเชื้อโรค แพทย์สามารถยืนยันการมีอยู่ของโรคได้อย่างมั่นใจ 99% และเริ่มรักษาผู้ป่วย ด้วยวิธีการเชิงปริมาณสำหรับระบุการติดเชื้อ คอลัมน์ที่เกี่ยวข้องจะระบุตัวบ่งชี้ที่เป็นตัวเลขของแบคทีเรียที่ตรวจพบ มีเพียงแพทย์เท่านั้นที่สามารถกำหนดขอบเขตของโรคและกำหนดวิธีการรักษาที่จำเป็น

ภาพ
ภาพ

ในบางกรณี ตัวอย่างเช่น เมื่อตรวจพบการติดเชื้อ HIV โดย PCR ซึ่งมีผลลบ จำเป็นต้องทำการตรวจเพิ่มเติมเพื่อยืนยันตัวบ่งชี้ที่ได้รับ

สอบได้ที่ไหน

ทำการตรวจ PCR ได้ที่ไหน: ในคลินิกของรัฐหรือในห้องปฏิบัติการเอกชน? น่าเสียดายที่ในสถาบันการแพทย์ในเขตเทศบาล อุปกรณ์และวิธีการมักจะล้าสมัย ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเลือกห้องปฏิบัติการส่วนตัวที่มีอุปกรณ์ที่ทันสมัยและบุคลากรที่มีคุณภาพสูง นอกจากนี้ในคลินิกเอกชน ได้ผลลัพธ์เร็วขึ้นมาก

ในมอสโก ห้องปฏิบัติการเอกชนหลายแห่งเสนอการวิเคราะห์ PCR สำหรับการติดเชื้อต่างๆ ตัวอย่างเช่นในคลินิกเช่น Vita, Complex Clinic, Happy Family, Uro-Pro, การวิเคราะห์ PCR ราคาของการสอบอยู่ที่ 200 รูเบิล เพื่อระบุเชื้อโรค

สรุปได้ว่าการวินิจฉัยโรคติดเชื้อโดย PCR ในกรณีส่วนใหญ่เป็นวิธีที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ในการตรวจหาเชื้อโรคในร่างกายในระยะแรกของการติดเชื้อ แต่ในบางกรณีก็คุ้มค่าที่จะเลือกวิธีการวินิจฉัยแบบอื่น เฉพาะผู้เชี่ยวชาญเท่านั้นที่สามารถกำหนดความจำเป็นในการศึกษาดังกล่าวได้ การถอดรหัสการวิเคราะห์ PCR ยังต้องใช้แนวทางแบบมืออาชีพ ปฏิบัติตามคำแนะนำของแพทย์และไม่ต้องทำการทดสอบที่ไม่จำเป็น

แนะนำ: