POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR): DESKRIPSI METODE

Polymerase chain reaction (PCR) adalah pembuatan banyak salinan dari bagian pendek DNA manusia. Sejumlah kecil bahan fisiologis diperlukan untuk penelitian dan mendapatkan hasil: dahak, darah, cairan ketuban, air liur, urin, dll.

Apa itu reaksi berantai polimerase?

Metode PCR dikembangkan oleh ilmuwan Amerika Melison, yang memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1998 untuk pengembangannya. Digunakan secara aktif:

dengan diagnosis dini infeksi, patologi onkologis;
dalam pemeriksaan forensik untuk mempelajari jumlah DNA yang sangat kecil;
dalam kedokteran hewan, biologi, genetika molekuler;
untuk identifikasi pribadi oleh DNA;
untuk mengkonfirmasi ayah;
dalam ekologi, misalnya, saat melacak dalam kualitas produk, dalam antropologi.

Siapa yang diresepkan PCR?

Reaksi rantai polimerase dalam diagnosis patologi infeksi adalah salah satu metode yang paling dapat diandalkan yang memberikan analisis paling akurat dan dapat diandalkan. Misalnya, keandalan analisis tentang klamidia mendekati 100%. Paling sering, tindakan diagnostik ini diresepkan untuk pasien yang, selama tes, mengalami kesulitan mengidentifikasi patogen tertentu.

Tes laboratorium PCR menggunakan:

Untuk mencari organisme patogen yang menyebabkan infeksi saluran kemih dan genital, sulit untuk mengidentifikasi ketika menerapkan tanaman atau metode imunologi.
Untuk analisis ulang HIV pada tahap awal dengan hasil analisis awal yang positif tetapi dipertanyakan, misalnya pada bayi baru lahir dari orang tua yang terinfeksi.
Untuk membangun patologi onkologis pada tahap awal dan untuk koreksi individu dari rejimen pengobatan pada pasien.
Untuk deteksi dini dan potensi pengobatan patologi herediter. Jadi, banyak orang tua masa depan sedang menguji untuk mengetahui apakah mereka pembawa penyakit genetik. Pada anak-anak, metode ini menentukan kemungkinan pajanan terhadap penyakit yang diwariskan.

Juga, teknik ini digunakan:

untuk deteksi patologi janin pada awal kehamilan;
pada pasien sebelum operasi untuk transplantasi organ - diperlukan untuk menentukan kompatibilitas jaringan
untuk mendeteksi patogen berbahaya dalam darah donor;
pada bayi baru lahir untuk mendeteksi infeksi tersembunyi;
untuk mengevaluasi hasil pengobatan antivirus atau antimikroba.

Mengapa harus melalui prosedur ini?

Karena PCR dianggap sebagai metode diagnostik yang sangat efektif yang memberikan hasil hampir 100%, prosedur ini digunakan:

Untuk mengkonfirmasi atau mengecualikan diagnosis.
Untuk penilaian cepat tentang efektivitas pengobatan.
Dalam banyak kasus, metode ini dianggap sebagai satu-satunya cara yang mungkin untuk mendeteksi patologi yang sedang berkembang, jika teknik bakteriologis, virologi lainnya terbukti tidak berguna.
Virus yang menggunakan prosedur PCR terdeteksi segera setelah infeksi dan sebelum timbulnya gejala utama.
Deteksi dini mikroorganisme akan memungkinkan perawatan segera.

Selain itu, analisis PCR akan memungkinkan Anda untuk dengan cepat mendeteksi sejumlah kecil mikroorganisme dalam sampel yang hidup atau mati. Oleh karena itu, teknik ini digunakan untuk mencari organisme patogen tertentu, misalnya, basil tuberkel.

Selain itu, analisis PCR digunakan:

untuk menentukan sensitivitas DNA terhadap jenis antibiotik tertentu, yang akan memungkinkan secepat mungkin untuk memulai pengobatan;
untuk mengontrol penyebaran epidemi;
untuk mengidentifikasi dan melacak mikroba jenis baru, patogen.

Jenis utama PCR

Metode standar

Analisis PCR dilakukan atas dasar penggandaan ganda dari fragmen DNA spesifik dan RNA menggunakan enzim primer. Berkat ini, peneliti menerima jumlah materi yang diperlukan.

PCR waktu-nyata

Dalam jenis penelitian ini, proses mengidentifikasi fragmen yang diberikan dimulai setelah melewati setiap siklus. Jenis penelitian ini memungkinkan untuk memperoleh informasi tentang jumlah virus dan mikroorganisme dalam tubuh, yaitu, untuk melakukan analisis kuantitatif.

Membalikkan Mode Transkripsi dari PCR

Analisis ini digunakan untuk mencari RNA untai tunggal untuk deteksi lebih lanjut virus yang basis genetiknya bernama RNA. Sebagai contoh, ini adalah virus hepatitis C, imunodefisiensi, dan sebagainya. Dalam melakukan penelitian ini, enzim khusus digunakan, berkat DNA untai tunggal yang dibangun. Sistem kemudian mengembalikan untai DNA kedua dan melakukan prosedur tradisional.

Indikasi untuk

Prosedur PCR digunakan di klinik penyakit menular, kebidanan, urologi, ginekologi dan nefrologi, pediatri, dan sebagainya. Indikasi yang paling umum untuk analisis penugasan adalah sebagai berikut:

untuk menentukan risiko mengembangkan kelainan genetik pada anak di hadapan patologi keturunan;
untuk mendiagnosis kedua orang tua ketika merencanakan kehamilan atau ketika ibu dalam kondisi sulit saat mengandung anak;
dengan kesulitan konsepsi untuk mengidentifikasi penyebab infertilitas;
dalam kasus dugaan infeksi seksual pada tahap akut atau berisiko transisi mereka ke tahap kronis;
untuk mendeteksi penyebab proses inflamasi yang tidak diketahui asalnya;
dengan seks bebas tanpa kondom;
untuk menentukan sensitivitas mikroorganisme patogen terhadap obat tertentu;
diduga infeksi laten untuk mendeteksi patogen tanpa gejala yang jelas;
untuk mengkonfirmasi pemulihan dari suatu penyakit, yaitu diagnosis retrospektif.

Juga, PCR digunakan ketika perlu untuk mengidentifikasi secara akurat patogen seperti: virus hepatitis, defisiensi imun manusia, sitomegalovirus, virus herpes simpleks, virus rubella, virus papilloma.

Di sana, metode ini digunakan untuk menentukan infeksi: mononukleosis infeksiosa, ensefalitis yang ditularkan melalui kutu, kandidiasis, yang disebabkan oleh jamur candida, infeksi genital, dan TBC.

Jika kontraindikasi dan metode aman?

Karena prosedur ini dilakukan tanpa berdampak pada tubuh, dan hanya bahan biologis yang digunakan, yang diambil untuk penelitian, tidak ada kontraindikasi karena tidak adanya potensi bahaya bagi tubuh. Tetapi misalnya, pengambilan sampel biomaterial dari kanal serviks uterus tidak dilakukan setelah kolposkopi. Pap smear, kerokan hanya diperbolehkan 4-7 hari setelah akhir haid dan penghentian total pemulangan.

Fitur persiapan untuk prosedur

Sebagai sampel untuk analisis PCR, di mana DNA patogen asing terdeteksi, baik cairan biologis atau jaringan digunakan. Asupan zat uji berlangsung dalam bentuk pengambilan sampel darah dari vena, gesekan dari rongga hidung, laring, leher rahim, uretra. Sebelum prosedur diagnostik, dokter harus menjelaskan kepada pasien bahan apa yang akan diambil:

dalam analisis infeksi herpes, mononukleosis mengambil analisis urin, serta apusan dari faring;
saat menguji hepatitis atau toksoplasmosis, darah diambil dari vena;
untuk mendiagnosis berbagai jenis kerusakan SSP, cairan serebrospinal diambil;
dalam pulmonologi, sampel untuk analisis PCR adalah cairan pleura dan dahak;
jika melakukan penelitian infeksi intrauterin selama kehamilan, cairan ketuban, sel-sel plasenta digunakan untuk analisis.

Keandalan dan akurasi hasil tergantung pada sterilitas dan kondisi pengambilan biomaterial. Karena studi PCR sangat sensitif, kontaminasi zat yang diambil dapat merusak hasil. Persiapan kompeten untuk pengiriman biomaterial tidak menimbulkan kesulitan bagi pasien.

Tetapi ada sejumlah rekomendasi:

ketika menganalisis infeksi menular seksual, perlu untuk mengecualikan kontak intim tiga hari sebelum pengiriman materi;
72 jam harus menghentikan penggunaan segala persiapan vagina;
dari malam hari sebelumnya, tidak ada kebersihan di daerah yang diteliti dapat dilakukan;
3-4 jam sebelum mengambil sampel dari uretra, buang air kecil harus dikeluarkan;
sebulan sebelum melakukan tes Anda harus berhenti minum antibiotik;
darah diberikan pada pagi hari dengan perut kosong sebelum makan dan minum;
Urin pagi dikumpulkan dalam wadah steril setelah pergi ke toilet.

Bagaimana PCR?

Saat melakukan penelitian di reaktor khusus, siklus tertentu berulang:

Langkah pertama. Denaturasi. Air liur, darah, tes ginekologi dan zat-zat lainnya ditempatkan di aplikator, di mana bahan tersebut dipanaskan dan DNA dibagi menjadi dua rantai.
Langkah kedua. Pendinginan sedikit dari bahan yang diambil, menambahnya komponen khusus yang mengenali bagian yang diperlukan dari molekul DTC dan mengikatnya.
3 langkah. Perpanjangan Selama proses ini, sebuah fragmen DTC dari organisme patogen selesai, salinannya terbentuk. Siklus ini diulangi, yang menggandakan salinan fragmen DNA spesifik.

Dalam beberapa jam, banyak salinan fragmen ini terbentuk, kehadiran mereka dalam sampel terungkap. Kemudian hasilnya dibandingkan dengan basis data dari berbagai jenis patogen. Ini memungkinkan Anda untuk menentukan jenis infeksi.

Fitur analisis decoding?

Hasil akhir dari penelitian ini akan diberikan kepada pasien beberapa hari setelah analisis biologis.

Analisis kualitatif

Hasil negatif dalam kasus ini berarti tidak ada agen infeksi yang terdeteksi dalam cairan yang diajukan untuk pengujian. Hasil positif menunjukkan deteksi virus atau bakteri patogen dalam sampel biologis. Jika hasilnya positif, tetapi pada saat yang sama orang tersebut tidak memiliki tanda-tanda aktivasi infeksi, kondisi tubuh seperti itu disebut pembawa sehat tanpa gejala.

Paling sering, ini diamati ketika mengambil biomaterial dalam patologi virus. Dalam hal ini, perawatan tidak diperlukan, tetapi membutuhkan pengawasan medis yang konstan. Karena dalam kondisi seperti itu ada kemungkinan:

penyebaran virus dari pembawa ke orang sehat;
aktivasi proses dan transisi patologi ke bentuk kronis.

Analisis kuantitatif

Hasil kuantitatif ditentukan oleh spesialis khusus untuk jenis infeksi tertentu. Berdasarkan hasil yang diperoleh, dimungkinkan untuk menilai tingkat perkembangan, tahap patologi, yang memungkinkan untuk meresepkan pengobatan secepat mungkin.