Vollständige Beschreibung der Polymerasekettenreaktionsmethode

Bei der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) handelt es sich um die Herstellung mehrerer Kopien eines kurzen Abschnitts der menschlichen DNA. Eine kleine Menge physiologisches Material ist für die Forschung und die Erzielung von Ergebnissen erforderlich: Auswurf, Blut, Fruchtwasser, Speichel, Urin usw.

Was ist eine Polymerase-Kettenreaktion?

Die PCR-Methode wurde von dem amerikanischen Wissenschaftler Melison entwickelt, der 1998 für seine Entwicklung den Nobelpreis erhielt. Aktiv genutzt:

• mit der frühen Diagnose von Infektionen, onkologischen Pathologien;
• in einer forensischen Untersuchung zur Untersuchung einer extrem geringen Menge an DNA;
• in der Veterinärmedizin, Biologie, Molekulargenetik;
• zur persönlichen Identifizierung durch DNA;
• die Vaterschaft bestätigen
• In der Ökologie zum Beispiel bei der Verfolgung der Qualität des Produkts, in der Anthropologie.

Wem wird PCR verschrieben?

Die Polymerase-Kettenreaktion bei der Diagnose infektiöser Pathologien ist eine der zuverlässigsten Methoden, die eine möglichst genaue und zuverlässige Analyse ermöglicht. Zum Beispiel liegt die Zuverlässigkeit der Analyse bei Chlamydien nahe bei 100%. In der Regel wird diese diagnostische Maßnahme Patienten verschrieben, die während des Tests Schwierigkeiten haben, einen bestimmten Erreger zu identifizieren.

PCR-Labortests verwenden:

1. Um nach pathogenen Organismen zu suchen, die eine Infektion des Harn- und Genitaltrakts verursachen, ist es schwierig, sie bei der Anwendung von Kulturen oder Methoden der Immunologie zu identifizieren.
2. Zur erneuten Analyse von HIV im Anfangsstadium mit einem positiven, aber fragwürdigen Ergebnis der Ausgangsanalyse, z. B. bei Neugeborenen infizierter Eltern.
3. Onkologische Pathologie frühzeitig feststellen und individuelle Korrektur des Behandlungsschemas bei Patienten vornehmen.
4. Zur Früherkennung und möglichen Behandlung von Erbkrankheiten. Viele zukünftige Eltern testen also, ob sie Träger von genetischen Krankheiten sind. Bei Kindern bestimmt diese Methode die Wahrscheinlichkeit einer Exposition gegenüber vererbten Krankheiten.

Auch diese Technik wird verwendet:

• zum Nachweis fötaler Pathologie in der frühen Schwangerschaft;
• bei Patienten vor einer Operation zur Organtransplantation - notwendig, um die Verträglichkeit von Geweben zu bestimmen
• gefährliche Krankheitserreger im Blut des Spenders zu entdecken;
• bei Neugeborenen, um versteckte Infektionen zu erkennen;
• zur Beurteilung der Ergebnisse einer antiviralen oder antimikrobiellen Behandlung.

Warum diese Prozedur durchlaufen?

Da die PCR als sehr effektive Diagnosemethode betrachtet wird, die nahezu 100% Ergebnisse liefert, wird dieses Verfahren verwendet:

1. Zur Bestätigung oder zum Ausschluss der Diagnose.
2. Für eine schnelle Beurteilung der Wirksamkeit der Behandlung.
3. In vielen Fällen wird diese Methode als die einzig mögliche Methode zur Erkennung einer sich entwickelnden Pathologie angesehen, wenn sich andere bakteriologische, virologische Techniken als unbrauchbar erwiesen haben.
4. Viren, die das PCR-Verfahren verwenden, werden unmittelbar nach der Infektion und vor dem Einsetzen der Hauptsymptome entdeckt.
5. Die frühzeitige Erkennung von Mikroorganismen ermöglicht eine sofortige Behandlung.

Darüber hinaus können Sie mit der PCR-Analyse eine kleine Anzahl von Mikroorganismen in lebenden oder toten Proben schnell erkennen. Daher wird diese Technik verwendet, um nach einem bestimmten pathogenen Organismus zu suchen, beispielsweise einem Tuberkelbazillus.

Zusätzlich wird die PCR-Analyse verwendet:

• die Empfindlichkeit der DNA gegenüber bestimmten Arten von Antibiotika zu bestimmen, wodurch die Behandlung so schnell wie möglich beginnen kann;
• um die Verbreitung von Epidemien zu kontrollieren;
• Identifizierung und Verfolgung neuer Arten von Mikroben, Krankheitserregern.

Die wichtigsten Arten von PCR

Standardmethode

Die PCR-Analyse wird auf der Grundlage der mehrfachen Verdoppelung eines spezifischen DNA-Fragments und einer RNA unter Verwendung der Primerenzyme durchgeführt. Dadurch erhält der Forscher die benötigte Materialmenge.

Echtzeit-PCR

Bei dieser Art von Forschung wird der Prozess des Identifizierens eines gegebenen Fragments gestartet, nachdem jeder Zyklus durchlaufen wurde. Diese Art der Forschung erlaubt es, Informationen über die Anzahl der Viren und Mikroorganismen im Körper zu erhalten, dh eine quantitative Analyse durchzuführen.

Umkehrtranskriptionsmodus von der PCR

Diese Analyse wird verwendet, um nach einzelsträngiger RNA für den weiteren Nachweis von Viren zu suchen, deren genetische Basis RNA genannt wird. Dies sind zum Beispiel das Hepatitis-C-Virus, der Immundefekt und so weiter. Bei der Durchführung dieser Studie wird ein spezielles Enzym verwendet, dank dessen einsträngige DNA aufgebaut wird. Das System stellt dann den zweiten DNA-Strang wieder her und führt das herkömmliche Verfahren aus.

Hinweise für

Das PCR-Verfahren wird in Kliniken für Infektionskrankheiten, Geburtshilfe, Urologie, Gynäkologie und Nephrologie, Pädiatrie usw. eingesetzt. Die häufigsten Indikationen für die Zuweisungsanalyse lauten wie folgt:

• das Risiko der Entwicklung genetischer Anomalien bei einem Kind in Gegenwart von Erbkrankheiten zu bestimmen;
• beide Eltern zu diagnostizieren, wenn eine Schwangerschaft geplant wird oder wenn sich die Mutter beim Tragen eines Kindes in einem schwierigen Zustand befindet;
• mit den Schwierigkeiten der Konzeption, um die Ursachen der Unfruchtbarkeit zu identifizieren
• bei Verdacht auf sexuelle Infektionen im akuten Stadium oder bei Gefahr des Übergangs in das chronische Stadium;
• Ursachen entzündlicher Prozesse unbekannter Herkunft zu erkennen;
• mit ungeschütztem legeren Sex;
• um die Empfindlichkeit eines pathogenen Mikroorganismus gegenüber einem bestimmten Wirkstoff zu bestimmen;
• vermutete latente Infektion zum Erkennen von Krankheitserregern ohne offensichtliche Symptome;
• zur Bestätigung der Genesung von einer Krankheit, dh einer retrospektiven Diagnose.

PCR wird auch dann eingesetzt, wenn Pathogene wie Hepatitis-Viren, Humane Immundefizienz, Cytomegalovirus, Herpes-simplex-Virus, Rötelnvirus, Papillomavirus genau identifiziert werden müssen.

Dort wird diese Methode zur Bestimmung von Infektionen eingesetzt: Infektiöse Mononukleose, Zecken-Enzephalitis, Candidiasis, die durch Candida-Pilze, Genitalinfektionen und Tuberkulose verursacht wird.

Wenn Kontraindikationen und sichere Methode?

Da dieses Verfahren ohne Auswirkungen auf den Körper durchgeführt wird und nur biologisches Material verwendet wird, das zu Forschungszwecken verwendet wird, gibt es keine Kontraindikationen, da keine potenzielle Gefahr für den Körper besteht. Zum Beispiel wird die Biomaterial-Probenahme des Gebärmutterhalskanals nach einer Kolposkopie nicht durchgeführt. Anlieferung Abstrich, Kratzer sind nur 4-7 Tage nach dem Ende der Menstruation und der vollständigen Beendigung des Ausflusses erlaubt.

Merkmale der Vorbereitung für das Verfahren

Als Probe für die PCR-Analyse, bei der die DNA eines fremden Pathogens nachgewiesen wird, wird entweder eine biologische Flüssigkeit oder ein Gewebe verwendet. Die Aufnahme der Testsubstanz erfolgt in Form einer Blutentnahme aus einer Vene, einem Abkratzen der Nasenhöhle, des Kehlkopfes, des Gebärmutterhalses, der Harnröhre. Vor dem diagnostischen Verfahren muss der Arzt dem Patienten erklären, welches Material genommen wird:

• Bei der Analyse von Herpesinfektionen wird bei der Mononukleose eine Urinanalyse sowie ein Abstrich aus dem Pharynx durchgeführt.
• Beim Test auf Hepatitis oder Toxoplasmose wird Blut aus einer Vene entnommen.
• Um verschiedene Arten von ZNS-Schäden zu diagnostizieren, wird die Zerebrospinalflüssigkeit entnommen;
• In der Pulmonologie sind Proben für die PCR-Analyse Pleuraflüssigkeit und Auswurf;
• wenn es eine Studie über intrauterine Infektionen während der Schwangerschaft durchführt, werden Fruchtwasser und Plazentazellen für die Analyse verwendet.

Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Ergebnisses hängt von der Sterilität und den Aufnahmebedingungen des Biomaterials ab. Da PCR-Studien sehr empfindlich sind, kann eine Kontamination der aufgenommenen Substanz die Ergebnisse verfälschen. Die kompetente Vorbereitung der Lieferung des Biomaterials bereitet dem Patienten keine Schwierigkeiten.

Es gibt jedoch einige Empfehlungen:

• Bei der Analyse sexuell übertragbarer Infektionen müssen drei Tage vor der Auslieferung des Materials intime Kontakte ausgeschlossen werden.
• Nach 72 Stunden sollten keine vaginalen Präparate mehr verwendet werden.
• Ab dem Abend des Vortages kann keine Hygiene der untersuchten Bereiche durchgeführt werden
• 3-4 Stunden vor der Entnahme einer Probe aus der Harnröhre sollte Wasserlassen ausgeschlossen werden;
• einen Monat vor den Tests müssen Sie die Antibiotika-Einnahme abbrechen;
• Blut wird morgens auf leeren Magen gegeben, bevor gegessen und getrunken wird.
• Der Morgenurin wird in einem sterilen Behälter gesammelt, nachdem er zur Toilette gegangen ist.

Wie ist PCR?

Bei der Forschung in einem speziellen Reaktor wiederholt sich ein bestimmter Zyklus:

1. Der erste Schritt Denaturierung. Speichel, Blut, gynäkologische Tests und andere Substanzen werden in den Applikator eingebracht, wo das Material erhitzt und die DNA in zwei Ketten gespalten wird.
2. Der zweite Schritt. Leichte Abkühlung der aufgenommenen Substanz, wobei spezielle Komponenten hinzugefügt werden, die die erforderlichen Teile des DTC-Moleküls erkennen und daran binden.
3. 3 Schritt. Dehnung Während des Prozesses wird ein Fragment des DTC des pathogenen Organismus fertiggestellt, eine Kopie davon wird gebildet. Dieser Zyklus wird wiederholt, wodurch die Kopie des spezifischen DNA-Fragments verdoppelt wird.

In wenigen Stunden werden viele Kopien dieses Fragments gebildet, deren Anwesenheit in den Proben offenbart wird. Anschließend werden die Ergebnisse mit den Datenbanken verschiedener Erregertypen verglichen. So können Sie die Art der Infektion bestimmen.

Merkmale der Dekodieranalyse?

Das Endergebnis der Studie wird dem Patienten einige Tage nach der biologischen Analyse mitgeteilt.

Qualitative Analyse

Ein negatives Ergebnis bedeutet in diesem Fall, dass in der zum Testen vorgelegten Flüssigkeit kein Infektionserreger nachgewiesen wurde. Ein positives Ergebnis weist auf den Nachweis pathogener Viren oder Bakterien in einer biologischen Probe hin. Wenn das Ergebnis positiv war, die Person jedoch keine Anzeichen für eine Aktivierung der Infektion aufweist, spricht man von einem asymptomatischen gesunden Träger.

Am häufigsten wird dies bei der Einnahme des Biomaterials bei viralen Pathologien beobachtet. In diesem Fall ist keine Behandlung erforderlich, jedoch ist eine ständige medizinische Überwachung erforderlich. Da unter solchen Bedingungen eine Wahrscheinlichkeit besteht:

• die Ausbreitung des Virus vom Träger auf gesunde Menschen;
• Aktivierung des Prozesses und der Übergang der Pathologie zur chronischen Form.

Quantitative Analyse

Das quantitative Ergebnis wird von einem Spezialisten speziell für eine bestimmte Infektionsart bestimmt. Anhand der erzielten Ergebnisse kann der Entwicklungsgrad, das Stadium der Pathologie, beurteilt werden, wodurch die Behandlung möglichst schnell verschrieben werden kann.