POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR): DESCRIZIONE DEL METODO

La reazione a catena della polimerasi (PCR) è la creazione di più copie di una breve sezione di DNA umano. Una piccola quantità di materiale fisiologico è necessaria per la ricerca e l'ottenimento di risultati: espettorato, sangue, liquido amniotico, saliva, urina, ecc.

Cos'è una reazione a catena della polimerasi?

Il metodo PCR è stato sviluppato dallo scienziato americano Melison, che nel 1998 ha ricevuto il premio Nobel per il suo sviluppo. Utilizzato attivamente:

con la diagnosi precoce di infezioni, patologie oncologiche;
in un esame forense per lo studio di una quantità estremamente piccola di DNA;
in medicina veterinaria, biologia, genetica molecolare;
per identificazione personale tramite DNA;
per confermare la paternità;
in ecologia, per esempio, quando si tiene traccia della qualità del prodotto, in antropologia.

A chi è stata prescritta la PCR?

La reazione a catena della polimerasi nella diagnosi delle patologie infettive è uno dei metodi più affidabili che fornisce l'analisi più accurata e affidabile. Ad esempio, l'affidabilità dell'analisi sulla clamidia è vicina al 100%. Molto spesso, questa misura diagnostica è prescritta ai pazienti che, durante il test, hanno difficoltà ad identificare un particolare agente patogeno.

I test di laboratorio PCR utilizzano:

Per cercare gli organismi patogeni che causano l'infezione del tratto urinario e genitale, è difficile identificare quando si applicano colture o metodo di immunologia.
Per la ri-analisi dell'HIV nella fase iniziale con un risultato positivo, ma discutibile dell'analisi iniziale, ad esempio, nei neonati da genitori infetti.
Stabilire una patologia oncologica in una fase precoce e per la correzione individuale del regime di trattamento nei pazienti.
Per la diagnosi precoce e il potenziale trattamento di patologie ereditarie. Quindi, molti futuri genitori stanno testando per scoprire se sono portatori di malattie genetiche. Nei bambini, questo metodo determina la probabilità di esposizione a malattie ereditate.

Inoltre, questa tecnica è usata:

per l'individuazione della patologia fetale all'inizio della gravidanza;
in pazienti prima dell'intervento chirurgico per trapianto di organi - necessario per determinare la compatibilità dei tessuti
per rilevare pericolosi agenti patogeni nel sangue del donatore;
nei neonati per rilevare infezioni nascoste;
valutare i risultati del trattamento antivirale o antimicrobico.

Perché seguire questa procedura?

Poiché la PCR è considerata un metodo diagnostico altamente efficace che fornisce risultati quasi al 100%, questa procedura viene utilizzata:

Per confermare o escludere la diagnosi.
Per una rapida valutazione dell'efficacia del trattamento.
In molti casi, questo metodo è considerato l'unico modo possibile per rilevare la patologia in via di sviluppo, se altre tecniche batteriologiche e virologiche si sono rivelate inutili.
I virus che utilizzano la procedura PCR vengono rilevati immediatamente dopo l'infezione e prima dell'inizio dei sintomi principali.
La diagnosi precoce di microrganismi consentirà un trattamento tempestivo.

Inoltre, l'analisi PCR consente di rilevare rapidamente un piccolo numero di microrganismi in campioni vivi o morti. Pertanto, questa tecnica viene utilizzata per cercare un organismo patogeno specifico, ad esempio un bacillo tubercolare.

Inoltre, viene utilizzata l'analisi PCR:

determinare la sensibilità del DNA a specifici tipi di antibiotici, che consentiranno il più rapidamente possibile di iniziare il trattamento;
controllare la diffusione delle epidemie;
per identificare e tracciare nuovi tipi di microbi, patogeni.

I principali tipi di PCR

Metodo standard

L'analisi della PCR viene effettuata sulla base del raddoppio multiplo di un frammento specifico di DNA e di RNA utilizzando gli enzimi del primer. Grazie a ciò, il ricercatore riceve la quantità richiesta di materiale.

PCR in tempo reale

In questo tipo di ricerca, il processo di identificazione di un determinato frammento viene avviato dopo aver attraversato ciascun ciclo. Questo tipo di ricerca consente di ottenere informazioni sul numero di virus e microrganismi nel corpo, cioè di effettuare un'analisi quantitativa.

Modalità di trascrizione inversa da PCR

Questa analisi viene utilizzata per cercare l'RNA a filamento singolo per l'ulteriore rilevamento di virus la cui base genetica è denominata RNA. Ad esempio, questo è il virus dell'epatite C, l'immunodeficienza e così via. Nel condurre questo studio, viene utilizzato un enzima speciale, grazie al quale viene costruito il DNA a singolo filamento. Il sistema ripristina quindi il secondo filamento di DNA ed esegue la procedura tradizionale.

Indicazioni per

La procedura PCR è utilizzata nelle cliniche di malattie infettive, ostetricia, urologia, ginecologia e nefrologia, pediatria e così via. Le indicazioni più comuni per l'analisi dell'assegnazione sono le seguenti:

determinare il rischio di sviluppare anomalie genetiche in un bambino in presenza di patologie ereditarie;
diagnosticare entrambi i genitori quando si pianifica una gravidanza o quando la madre si trova in una condizione difficile durante il trasporto di un bambino;
con le difficoltà del concepimento di identificare le cause dell'infertilità;
in caso di sospette infezioni sessuali nella fase acuta oa rischio della loro transizione allo stadio cronico;
rilevare le cause dei processi infiammatori di origine sconosciuta;
con sesso occasionale non protetto;
determinare la sensibilità di un microrganismo patogeno a un farmaco specifico;
sospetta infezione latente per individuare agenti patogeni senza sintomi evidenti;
per confermare il recupero da una malattia, cioè una diagnosi retrospettiva.

Inoltre, la PCR viene utilizzata quando è necessario identificare accuratamente patogeni quali: virus dell'epatite, immunodeficienza umana, citomegalovirus, virus dell'herpes simplex, virus della rosolia, virus del papilloma.

Lì, questo metodo viene utilizzato per determinare le infezioni: mononucleosi infettiva, encefalite trasmessa dalle zecche, candidosi, che è causata da funghi candida, infezioni genitali e tubercolosi.

Se controindicazioni e metodo sicuro?

Poiché questa procedura viene eseguita senza alcun impatto sul corpo e viene utilizzato solo materiale biologico, che viene utilizzato per la ricerca, non vi sono controindicazioni a causa dell'assenza di potenziale pericolo per l'organismo. Ad esempio, il campionamento del biomateriale del canale cervicale dell'utero non viene eseguito dopo una colposcopia. Le strisci di consegna, i graffi sono consentiti solo dopo 4-7 giorni dalla fine delle mestruazioni e dalla cessazione completa della dimissione.

Caratteristiche di preparazione per la procedura

Come campione per l'analisi PCR, in cui viene rilevato il DNA di un agente patogeno estraneo, viene utilizzato un fluido o un tessuto biologico. L'assunzione della sostanza in esame avviene sotto forma di prelievo di sangue da una vena, un raschiamento dalla cavità nasale, laringe, cervice, uretra. Prima della procedura diagnostica, il medico deve spiegare al paziente quale materiale verrà prelevato:

nell'analisi delle infezioni da herpes, la mononucleosi effettua un'analisi delle urine e una macchia dalla faringe;
durante il test per l'epatite o la toxoplasmosi, il sangue viene prelevato da una vena;
per diagnosticare vari tipi di danni al SNC, viene preso il liquido cerebrospinale;
in pneumologia, i campioni per l'analisi della PCR sono il liquido pleurico e l'espettorato;
se esegue uno studio sulle infezioni intrauterine durante la gravidanza, il liquido amniotico, le cellule placentari vengono utilizzate per l'analisi.

L'affidabilità e l'accuratezza del risultato dipendono dalla sterilità e dalle condizioni di assunzione del biomateriale. Poiché gli studi sulla PCR sono altamente sensibili, qualsiasi contaminazione della sostanza prelevata potrebbe distorcere i risultati. La preparazione competente per la consegna del biomateriale non pone alcuna difficoltà per il paziente.

Ma ci sono alcune raccomandazioni:

quando si analizzano infezioni trasmesse sessualmente, è necessario escludere contatti intimi tre giorni prima della consegna del materiale;
72 ore dovrebbero interrompere l'uso di eventuali preparati vaginali;
dalla sera del giorno precedente, nessuna igiene delle aree studiate può essere eseguita
3-4 ore prima di prelevare un campione dall'uretra, la minzione deve essere esclusa;
un mese prima di eseguire i test è necessario interrompere l'assunzione di antibiotici;
il sangue viene dato al mattino a stomaco vuoto prima di mangiare e bere;
L'urina del mattino viene raccolta in un contenitore sterile dopo essere andata in bagno.

Com'è la PCR?

Quando si esegue la ricerca in un reattore speciale, un certo ciclo si ripete:

Il primo passo Denaturazione. Saliva, sangue, test ginecologici e altre sostanze sono posti nell'applicatore, dove il materiale viene riscaldato e il DNA è diviso in due catene.
Il secondo passo. Leggero raffreddamento della sostanza assunta, aggiungendo componenti speciali che riconoscono le parti necessarie della molecola DTC e si legano ad essa.
3 step. Allungamento. Durante il processo, viene completato un frammento di DTC dell'organismo patogeno, ne viene copiata una copia. Questo ciclo viene ripetuto, il che raddoppia la copia dello specifico frammento di DNA.

In un paio d'ore, si formano molte copie di questo frammento, la loro presenza nei campioni viene rivelata. Quindi i risultati vengono confrontati con le basi di dati di vari tipi di agenti patogeni. Questo ti permette di determinare il tipo di infezione.

Caratteristiche dell'analisi di decodifica?

Il risultato finale dello studio sarà dato al paziente alcuni giorni dopo l'analisi biologica.

Analisi qualitativa

Un risultato negativo in questo caso significa che non è stato rilevato alcun agente infettivo nel fluido che è stato inviato per il test. Un risultato positivo indica la rilevazione di virus o batteri patogeni in un campione biologico. Se il risultato era positivo, ma allo stesso tempo la persona non ha segni di attivazione dell'infezione, una tale condizione del corpo è chiamata portatrice sana asintomatica.

Molto spesso, questo si osserva quando si prende il biomateriale in patologie virali. In questo caso, il trattamento non è richiesto, ma richiede un costante controllo medico. Poiché in tali condizioni esiste una probabilità:

la diffusione del virus dal vettore a persone sane;
attivazione del processo e transizione della patologia alla forma cronica.

Analisi quantitativa

Il risultato quantitativo è determinato da uno specialista specifico per un particolare tipo di infezione. Sulla base dei risultati ottenuti, è possibile valutare il grado di sviluppo, lo stadio della patologia, che consente di prescrivere il trattamento il più rapidamente possibile.