Mô tả đầy đủ về phương pháp phản ứng chuỗi polymerase

Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) là việc tạo ra nhiều bản sao của một đoạn ngắn của DNA người. Một lượng nhỏ vật liệu sinh lý là cần thiết để nghiên cứu và thu được kết quả: đờm, máu, nước ối, nước bọt, nước tiểu, v.v.

Phản ứng chuỗi polymerase là gì?

Phương pháp PCR được phát triển bởi nhà khoa học người Mỹ Melison, người đã giành giải thưởng Nobel năm 1998 vì sự phát triển của mình. Tích cực sử dụng:

  • với chẩn đoán sớm nhiễm trùng, bệnh lý ung thư;
  • trong một cuộc kiểm tra pháp y để nghiên cứu một lượng DNA cực kỳ nhỏ;
  • trong thú y, sinh học, di truyền phân tử;
  • để nhận dạng cá nhân bằng DNA;
  • để xác nhận quan hệ cha con;
  • trong sinh thái học, ví dụ, khi theo dõi. Chất lượng của sản phẩm, trong nhân học.

Ai được kê đơn PCR?

Phản ứng chuỗi polymerase trong chẩn đoán bệnh lý nhiễm trùng là một trong những phương pháp đáng tin cậy nhất đưa ra phân tích chính xác và đáng tin cậy nhất. Ví dụ, độ tin cậy của phân tích trên chlamydia là gần 100%. Thông thường, biện pháp chẩn đoán này được quy định cho những bệnh nhân, trong khi thử nghiệm, gặp khó khăn trong việc xác định một mầm bệnh cụ thể.

Xét nghiệm PCR sử dụng:

  1. Để tìm kiếm các sinh vật gây bệnh gây nhiễm trùng đường tiết niệu và sinh dục, rất khó xác định khi áp dụng cây trồng hoặc phương pháp miễn dịch.
  2. Để phân tích lại HIV ở giai đoạn ban đầu với kết quả dương tính, nhưng đáng ngờ của phân tích ban đầu, ví dụ, ở trẻ sơ sinh từ cha mẹ bị nhiễm bệnh.
  3. Để thiết lập bệnh lý ung thư ở giai đoạn đầu và điều chỉnh cá nhân chế độ điều trị ở bệnh nhân.
  4. Để phát hiện sớm và điều trị tiềm năng các bệnh lý di truyền. Vì vậy, nhiều cha mẹ trong tương lai đang thử nghiệm để tìm hiểu xem họ có phải là người mang bệnh di truyền hay không. Ở trẻ em, phương pháp này xác định xác suất tiếp xúc với các bệnh được di truyền.

Ngoài ra, kỹ thuật này được sử dụng:

  • để phát hiện bệnh lý thai nhi trong thai kỳ sớm;
  • ở bệnh nhân trước khi phẫu thuật ghép tạng - cần thiết để xác định sự tương thích của các mô
  • để phát hiện mầm bệnh nguy hiểm trong máu của người hiến tặng;
  • ở trẻ sơ sinh để phát hiện nhiễm trùng ẩn;
  • để đánh giá kết quả điều trị bằng thuốc kháng vi-rút hoặc kháng khuẩn.

Tại sao phải làm thủ tục này?

Vì PCR được coi là phương pháp chẩn đoán hiệu quả cao mang lại kết quả gần như 100%, nên quy trình này được sử dụng:

  1. Để xác nhận hoặc loại trừ chẩn đoán.
  2. Để đánh giá nhanh về hiệu quả của điều trị.
  3. Trong nhiều trường hợp, phương pháp này được coi là cách khả thi duy nhất để phát hiện bệnh lý đang phát triển, nếu các kỹ thuật vi khuẩn, virus học khác đã được chứng minh là vô dụng.
  4. Virus sử dụng quy trình PCR được phát hiện ngay sau khi nhiễm bệnh và trước khi xuất hiện các triệu chứng chính.
  5. Phát hiện sớm các vi sinh vật sẽ cho phép điều trị kịp thời.

Ngoài ra, phân tích PCR sẽ cho phép bạn nhanh chóng phát hiện một số lượng nhỏ vi sinh vật trong các mẫu sống hoặc chết. Do đó, kỹ thuật này được sử dụng để tìm kiếm một sinh vật gây bệnh cụ thể, ví dụ, trực khuẩn lao.

Ngoài ra, phân tích PCR được sử dụng:

  • để xác định độ nhạy cảm của DNA với các loại kháng sinh cụ thể, điều này sẽ cho phép bắt đầu điều trị càng nhanh càng tốt;
  • để kiểm soát sự lây lan của dịch bệnh;
  • để xác định và theo dõi các loại vi khuẩn, mầm bệnh mới.

Các loại PCR chính

Phương pháp chuẩn

Phân tích PCR được thực hiện trên cơ sở nhân đôi nhiều đoạn DNA và RNA cụ thể bằng cách sử dụng các enzyme mồi. Nhờ vậy, nhà nghiên cứu nhận được lượng vật liệu cần thiết.

PCR thời gian thực

Trong loại nghiên cứu này, quá trình xác định một đoạn nhất định được bắt đầu sau khi đi qua mỗi chu kỳ. Loại nghiên cứu này cho phép có được thông tin về số lượng virus và vi sinh vật trong cơ thể, nghĩa là, để thực hiện một phân tích định lượng.

Chế độ sao chép ngược từ PCR

Phân tích này được sử dụng để tìm kiếm RNA chuỗi đơn để phát hiện thêm các virus có cơ sở di truyền được đặt tên là RNA. Ví dụ, đây là virus viêm gan C, suy giảm miễn dịch, v.v. Trong nghiên cứu này, một loại enzyme đặc biệt được sử dụng, thông qua đó DNA sợi đơn được xây dựng. Hệ thống sau đó khôi phục chuỗi DNA thứ hai và thực hiện quy trình truyền thống.

Chỉ định cho

Thủ tục PCR được sử dụng trong các phòng khám bệnh truyền nhiễm, sản khoa, tiết niệu, phụ khoa và thận, nhi khoa, v.v. Các chỉ dẫn phổ biến nhất để phân tích bài tập như sau:

  • để xác định nguy cơ phát triển bất thường di truyền ở trẻ khi có bệnh lý di truyền;
  • để chẩn đoán cả cha mẹ khi có kế hoạch mang thai hoặc khi người mẹ ở trong tình trạng khó khăn trong khi mang con;
  • với những khó khăn trong việc thụ thai để xác định nguyên nhân gây vô sinh;
  • trong trường hợp nghi ngờ nhiễm trùng tình dục ở giai đoạn cấp tính hoặc có nguy cơ chuyển sang giai đoạn mãn tính;
  • để phát hiện nguyên nhân của quá trình viêm không rõ nguồn gốc;
  • với tình dục bình thường không được bảo vệ;
  • để xác định độ nhạy cảm của vi sinh vật gây bệnh với một loại thuốc cụ thể;
  • nghi ngờ nhiễm trùng tiềm ẩn để phát hiện mầm bệnh mà không có triệu chứng rõ ràng;
  • để xác nhận sự phục hồi từ một căn bệnh, nghĩa là chẩn đoán hồi cứu.
Ngoài ra, PCR được sử dụng khi cần xác định chính xác các mầm bệnh như: virut viêm gan, suy giảm miễn dịch ở người, cytomegalovirus, virut herpes simplex, virut rubella, virut papilloma.

Ở đó, phương pháp này được sử dụng để xác định các bệnh nhiễm trùng: bạch cầu đơn nhân nhiễm trùng, viêm não do ve, nấm candida, do nấm candida, nhiễm trùng bộ phận sinh dục và bệnh lao.

Nếu chống chỉ định và phương pháp an toàn?

Vì thủ tục này được thực hiện mà không có bất kỳ tác động nào đến cơ thể, và chỉ có vật liệu sinh học được sử dụng, được đưa vào nghiên cứu, không có chống chỉ định do không có nguy cơ tiềm ẩn cho cơ thể. Nhưng ví dụ, việc lấy mẫu vật liệu sinh học của ống cổ tử cung không được thực hiện sau khi soi cổ tử cung. Giao hàng bôi nhọ, phế liệu chỉ được phép 4-7 ngày sau khi kết thúc kinh nguyệt và chấm dứt hoàn toàn xuất viện.

Các tính năng của việc chuẩn bị cho thủ tục

Là một mẫu để phân tích PCR, trong đó DNA của mầm bệnh được phát hiện, có thể sử dụng chất lỏng sinh học hoặc mô. Việc lấy chất thử nghiệm diễn ra dưới dạng lấy mẫu máu từ tĩnh mạch, nạo từ khoang mũi, thanh quản, cổ tử cung, niệu đạo. Trước khi làm thủ tục chẩn đoán, bác sĩ phải giải thích cho bệnh nhân những tài liệu sẽ được thực hiện:

  • trong phân tích nhiễm herpes, bạch cầu đơn nhân lấy phân tích nước tiểu, cũng như phết tế bào từ hầu họng;
  • khi xét nghiệm viêm gan hoặc bệnh toxoplasmosis, máu được lấy từ tĩnh mạch;
  • để chẩn đoán các loại tổn thương thần kinh trung ương, dịch não tủy được lấy;
  • trong phổi, các mẫu để phân tích PCR là dịch màng phổi và đờm;
  • Nếu nó thực hiện một nghiên cứu về nhiễm trùng tử cung trong thai kỳ, nước ối, tế bào nhau thai được sử dụng để phân tích.

Độ tin cậy và độ chính xác của kết quả phụ thuộc vào độ vô trùng và điều kiện lấy vật liệu sinh học. Vì các nghiên cứu PCR rất nhạy cảm, bất kỳ sự nhiễm bẩn nào của chất được sử dụng có thể làm sai lệch kết quả. Chuẩn bị đầy đủ cho việc cung cấp vật liệu sinh học không gây ra bất kỳ khó khăn nào cho bệnh nhân.

Nhưng có một số khuyến nghị:

  • khi phân tích các bệnh lây truyền qua đường tình dục, cần loại trừ các tiếp xúc thân mật ba ngày trước khi giao tài liệu;
  • 72 giờ nên ngừng sử dụng bất kỳ chế phẩm âm đạo;
  • từ tối ngày hôm trước, không thể thực hiện vệ sinh khu vực nghiên cứu
  • 3-4 giờ trước khi lấy mẫu từ niệu đạo, cần loại trừ đi tiểu;
  • một tháng trước khi làm các xét nghiệm bạn cần ngừng dùng kháng sinh;
  • máu được truyền vào buổi sáng khi bụng đói trước khi ăn và uống;
  • Nước tiểu buổi sáng được thu thập trong một thùng chứa vô trùng sau khi đi vệ sinh.

PCR thế nào?

Khi thực hiện nghiên cứu trong một lò phản ứng đặc biệt, một chu kỳ nhất định lặp lại:

  1. Bước đầu tiên. Biến tính. Nước bọt, máu, xét nghiệm phụ khoa và các chất khác được đặt trong dụng cụ, nơi vật liệu được làm nóng và DNA được chia thành hai chuỗi.
  2. Bước thứ hai. Làm mát nhẹ chất đã lấy, thêm vào đó các thành phần đặc biệt nhận ra các phần cần thiết của phân tử DTC và liên kết với nó.
  3. 3 bước. Độ giãn dài Trong quá trình, một đoạn DTC của sinh vật gây bệnh được hoàn thành, một bản sao của nó được hình thành. Chu trình này được lặp lại, làm tăng gấp đôi bản sao của đoạn DNA cụ thể.

Trong một vài giờ, nhiều bản sao của đoạn này được hình thành, sự hiện diện của chúng trong các mẫu được tiết lộ. Sau đó, kết quả được so sánh với các cơ sở dữ liệu của các loại mầm bệnh khác nhau. Điều này cho phép bạn xác định loại nhiễm trùng.

Đặc điểm của phân tích giải mã?

Kết quả cuối cùng của nghiên cứu sẽ được trao cho bệnh nhân vài ngày sau khi phân tích sinh học.

Phân tích định tính

Một kết quả âm tính trong trường hợp này có nghĩa là không có tác nhân truyền nhiễm nào được phát hiện trong chất lỏng được gửi đi xét nghiệm. Một kết quả dương tính cho thấy việc phát hiện virus hoặc vi khuẩn gây bệnh trong mẫu sinh học. Nếu kết quả là dương tính, nhưng đồng thời người bệnh không có dấu hiệu kích hoạt nhiễm trùng, tình trạng như vậy của cơ thể được gọi là người mang mầm bệnh khỏe mạnh không triệu chứng.

Thông thường, điều này được quan sát thấy khi lấy vật liệu sinh học trong bệnh lý virus. Trong trường hợp này, điều trị là không bắt buộc, nhưng nó đòi hỏi phải có sự giám sát y tế liên tục. Vì trong những điều kiện như vậy, có một xác suất:

  • sự lây lan của virut từ người mang mầm bệnh sang người khỏe mạnh;
  • kích hoạt quá trình và sự chuyển đổi của bệnh lý sang dạng mãn tính.

Phân tích định lượng

Kết quả định lượng được xác định bởi một chuyên gia đặc biệt cho một loại nhiễm trùng cụ thể. Dựa trên các kết quả thu được, có thể đánh giá mức độ phát triển, giai đoạn bệnh lý, giúp có thể kê đơn điều trị càng nhanh càng tốt.