POLYMERASE KETTINGREACTIE (PCR): METHODEBESCHRIJVING

Polymerase kettingreactie (PCR) is het creëren van meerdere kopieën van een korte sectie van menselijk DNA. Een kleine hoeveelheid fysiologisch materiaal is nodig voor onderzoek en het verkrijgen van resultaten: sputum, bloed, vruchtwater, speeksel, urine, etc.

Wat is een polymerasekettingreactie?

De PCR-methode werd ontwikkeld door de Amerikaanse wetenschapper Melison, die in 1998 de Nobelprijs won voor zijn ontwikkeling. Actief gebruikt:

met de vroege diagnose van infecties, oncologische pathologieën;
in een forensisch onderzoek voor de studie van een extreem kleine hoeveelheid DNA;
in de diergeneeskunde, biologie, moleculaire genetica;
voor persoonlijke identificatie door DNA;
om het vaderschap te bevestigen;
in ecologie, bijvoorbeeld, bij het volgen van de kwaliteit van het product, in de antropologie.

Wie heeft PCR voorgeschreven?

Polymerase-kettingreactie in de diagnose van infectieuze pathologieën is een van de meest betrouwbare methoden die de meest nauwkeurige en betrouwbare analyse oplevert. De betrouwbaarheid van de analyse van chlamydia ligt bijvoorbeeld dicht bij 100%. Meestal wordt deze diagnostische maatregel voorgeschreven aan patiënten die tijdens de test moeite hebben om een bepaald pathogeen te identificeren.

PCR-laboratoriumtests gebruiken:

Om te zoeken naar pathogene organismen die een infectie van het urinaire en geslachtsorgaan veroorzaken, is het moeilijk om te identificeren wanneer gewassen of immunologische methoden worden toegepast.
Voor heranalyse van HIV in de beginfase met een positief, maar twijfelachtig resultaat van de eerste analyse, bijvoorbeeld bij pasgeborenen van geïnfecteerde ouders.
Oncologische pathologie vaststellen in een vroeg stadium en individuele correctie van het behandelingsregime bij patiënten.
Voor vroege detectie en mogelijke behandeling van erfelijke pathologieën. Veel toekomstige ouders testen dus om te achterhalen of ze drager zijn van genetische ziekten. Bij kinderen bepaalt deze methode de kans op blootstelling aan ziekten die worden geërfd.

Ook wordt deze techniek gebruikt:

voor de detectie van foetale pathologie in de vroege zwangerschap;
bij patiënten vóór een operatie voor orgaantransplantatie - noodzakelijk om de compatibiliteit van weefsels te bepalen
om gevaarlijke pathogenen in het bloed van de donor te detecteren;
bij pasgeborenen om verborgen infecties te detecteren;
om de resultaten van antivirale of antimicrobiële behandeling te evalueren.

Waarom door deze procedure gaan?

Aangezien PCR wordt beschouwd als een zeer effectieve diagnostische methode die bijna 100% resultaten oplevert, wordt deze procedure gebruikt:

Om de diagnose te bevestigen of uit te sluiten.
Voor een snelle beoordeling van de effectiviteit van de behandeling.
In veel gevallen wordt deze methode beschouwd als de enige mogelijke manier om ontwikkelingpathologie te detecteren, als andere bacteriologische, virologische technieken nutteloos zijn gebleken.
Virussen die de PCR-procedure gebruiken, worden onmiddellijk na infectie en vóór het begin van de hoofdsymptomen gedetecteerd.
Vroege detectie van micro-organismen maakt een prompte behandeling mogelijk.

Bovendien kunt u met PCR-analyse snel een klein aantal micro-organismen in levende of dode monsters detecteren. Daarom wordt deze techniek gebruikt om te zoeken naar een specifiek pathogeen organisme, bijvoorbeeld een tuberkelbacillus.

Bovendien wordt PCR-analyse gebruikt:

om de gevoeligheid van DNA voor specifieke soorten antibiotica te bepalen, waardoor zo snel mogelijk met de behandeling kan worden begonnen;
om de verspreiding van epidemieën te beheersen;
om nieuwe soorten microben, ziekteverwekkers, te identificeren en te volgen.

De belangrijkste soorten PCR

Standaard methode

PCR-analyse wordt uitgevoerd op basis van meervoudige verdubbeling van een specifiek DNA-fragment en RNA met behulp van de primer-enzymen. Hierdoor krijgt de onderzoeker de benodigde hoeveelheid materiaal.

Real-time PCR

In dit type onderzoek wordt het proces van het identificeren van een bepaald fragment gestart na elke cyclus te hebben doorlopen. Dit soort onderzoek maakt het mogelijk om informatie te verkrijgen over het aantal virussen en micro-organismen in het lichaam, dat wil zeggen om een kwantitatieve analyse uit te voeren.

Reverse transcriptiemodus van PCR

Deze analyse wordt gebruikt om te zoeken naar enkelstrengig RNA voor de verdere detectie van virussen waarvan de genetische basis RNA wordt genoemd. Dit is bijvoorbeeld het hepatitis C-virus, immunodeficiëntie, enzovoort. Bij het uitvoeren van dit onderzoek wordt een speciaal enzym gebruikt, dankzij welk enkelstrengig DNA wordt gebouwd. Het systeem herstelt vervolgens de tweede DNA-streng en voert de traditionele procedure uit.

Indicaties voor

De PCR-procedure wordt gebruikt in de klinieken van infectieziekten, verloskunde, urologie, gynaecologie en nefrologie, kindergeneeskunde, enzovoort. De meest voorkomende indicaties voor toewijzingsanalyse zijn als volgt:

het bepalen van het risico op het ontwikkelen van genetische afwijkingen bij een kind in de aanwezigheid van erfelijke pathologieën;
om beide ouders te diagnosticeren bij het plannen van een zwangerschap of wanneer de moeder in een moeilijke toestand verkeert terwijl ze een kind draagt;
met de moeilijkheden van conceptie om de oorzaken van onvruchtbaarheid te identificeren;
in het geval van vermoede seksuele infecties in de acute fase of met het risico van hun overgang naar de chronische fase;
om de oorzaken van ontstekingsprocessen van onbekende oorsprong te detecteren;
met onbeschermde vrijetijdsseks;
om de gevoeligheid van een pathogeen micro-organisme voor een specifiek medicijn te bepalen;
vermoede latente infectie om ziekteverwekkers zonder duidelijke symptomen te detecteren;
om het herstel van een ziekte te bevestigen, dat wil zeggen een retrospectieve diagnose.

PCR wordt ook gebruikt wanneer het nodig is om dergelijke pathogenen nauwkeurig te identificeren als: hepatitis-virussen, menselijke immuundeficiëntie, cytomegalovirus, herpes simplex-virus, rubella-virus, papillomavirus.

Daar wordt deze methode gebruikt om infecties te bepalen: infectieuze mononucleosis, door teken overgedragen encefalitis, candidiasis, die wordt veroorzaakt door candida-schimmels, genitale infecties en tuberculose.

Als contra-indicaties en veilige methode?

Aangezien deze procedure zonder enige impact op het lichaam wordt uitgevoerd en er alleen biologisch materiaal wordt gebruikt dat voor onderzoek wordt gebruikt, zijn er geen contra-indicaties vanwege het ontbreken van potentieel gevaar voor het lichaam. Maar bijvoorbeeld, de biomateriaalbemonstering van het baarmoederhalskanaal van de baarmoeder wordt niet uitgevoerd na een colposcopie. Afleveringsuitstrijkjes, scrappen zijn alleen toegestaan 4-7 dagen na het einde van de menstruatie en het volledig stoppen met ontslag.

Kenmerken van de voorbereiding op de procedure

Als een monster voor PCR-analyse, waarbij het DNA van een vreemd pathogeen wordt gedetecteerd, wordt ofwel een biologisch fluïdum of weefsel gebruikt. De inname van de teststof vindt plaats in de vorm van bloedmonsters uit een ader, schrapen uit de neusholte, strottenhoofd, baarmoederhals, urethra. Vóór de diagnostische procedure moet de arts de patiënt uitleggen welk materiaal zal worden ingenomen:

bij de analyse van herpesinfecties, mononucleosis een analyse van urine, evenals een uitstrijkje van de keelholte;
bij het testen op hepatitis of toxoplasmose wordt bloed uit een ader genomen;
om verschillende soorten CNS-schade te diagnosticeren, wordt de hersenvocht genomen;
in pulmonologie zijn monsters voor PCR-analyse pleuravocht en sputum;
als het een onderzoek uitvoert naar intra-uteriene infecties tijdens de zwangerschap, wordt vruchtwater, placenta cellen gebruikt voor analyse.

De betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van het resultaat hangt af van de steriliteit en omstandigheden van het nemen van het biomateriaal. Aangezien PCR-onderzoeken zeer gevoelig zijn, kan elke contaminatie van de genomen stof de resultaten verstoren. Een goede voorbereiding op de levering van het biomateriaal levert de patiënt geen problemen op.

Maar er zijn een aantal aanbevelingen:

bij het analyseren van seksueel overdraagbare infecties is het noodzakelijk om drie dagen voor de aflevering van het materiaal intieme contacten uit te sluiten;
72 uur moeten het gebruik van vaginale preparaten stoppen;
vanaf de avond van de vorige dag kan geen hygiëne van de bestudeerde gebieden worden uitgevoerd;
3-4 uur voordat een monster uit de urethra wordt genomen, moet plassen worden uitgesloten;
een maand voordat je de testen doet, moet je stoppen met het nemen van antibiotica;
bloed wordt 's morgens op een lege maag toegediend voor het eten en drinken;
De ochtendurine wordt verzameld in een steriele container nadat hij naar het toilet is gegaan.

Hoe is PCR?

Bij het uitvoeren van onderzoek in een speciale reactor herhaalt een bepaalde cyclus:

De eerste stap. Denaturation. Speeksel, bloed, gynaecologische tests en andere stoffen worden in de applicator geplaatst, waar het materiaal wordt verwarmd en het DNA in twee kettingen wordt gesplitst.
De tweede stap. Lichte afkoeling van de afgenomen stof, toevoeging van speciale componenten die de noodzakelijke delen van het DTC-molecuul herkennen en eraan binden.
3 stappen. Rek. Tijdens het proces wordt een fragment van DTC van het pathogene organisme voltooid, een kopie ervan wordt gevormd. Deze cyclus wordt herhaald, wat de kopie van het specifieke DNA-fragment verdubbelt.

Binnen een paar uur worden er veel exemplaren van dit fragment gevormd, hun aanwezigheid in de monsters wordt onthuld. Vervolgens worden de resultaten vergeleken met de databases van verschillende soorten pathogenen. Hiermee kunt u het type infectie bepalen.

Kenmerken van decodeeranalyse?

Het uiteindelijke resultaat van de studie zal enkele dagen na de biologische analyse aan de patiënt worden gegeven.

Kwalitatieve analyse

Een negatief resultaat betekent in dit geval dat er geen infectieus agens werd gedetecteerd in de vloeistof die werd aangeboden voor testen. Een positief resultaat duidt op de detectie van pathogene virussen of bacteriën in een biologisch monster. Als het resultaat positief was, maar tegelijkertijd heeft de persoon geen tekenen van activering van de infectie, wordt een dergelijke toestand van het lichaam asymptomatische gezonde drager genoemd.

Meestal wordt dit waargenomen wanneer het biomateriaal in virale pathologieën wordt genomen. In dit geval is behandeling niet vereist, maar het vereist constant medisch toezicht. Omdat er onder dergelijke omstandigheden een kans bestaat:

de verspreiding van het virus van de drager naar gezonde mensen;
activering van het proces en de overgang van de pathologie naar de chronische vorm.

Kwantitatieve analyse

Het kwantitatieve resultaat wordt bepaald door een specialist specifiek voor een bepaald type infectie. Op basis van de verkregen resultaten is het mogelijk om de mate van ontwikkeling, het stadium van de pathologie, te beoordelen, waardoor het mogelijk is om de behandeling zo snel mogelijk voor te schrijven.