«пцр, igm или тест на антигены
Содержание:
- ПЦР-диагностика: расшифровка
- А что за тесты на Covid-19, которые можно сделать самостоятельно на дому?..
- Проведение анализа
- Молекулярная диагностика коронавируса (ПЦР)
- Чего «боится» ПЦР, что она умеет и как к ней подготовиться?
- Где можно сдать мазок на ковид
- Плюсы и минусы анализа ПЦР
- Принять решение
- Как и когда пациенты узнают о результатах?
- Российские тест-системы по методу ПЦР
- Анализ ПЦР
- Анализ методом ПЦР
- Как это работает?
ПЦР-диагностика: расшифровка
Анализ совмещает в себе достоинства качественного и количественного теста.
Качественные характеристики отражают в бланке отметками “не обнаружено”.
То есть ответ отрицательный
Или “обнаружено” при положительной пробе.
- Отрицательному ответу соответствует ситуация, когда нет даже намеков на удвоение нуклеиновых цепочек даже при стимуляции ферментами-ускорителями. Это происходит, когда РНК или ДНК, характерные для искомого возбудителя, отсутствуют либо их количество находится за порогом чувствительности теста.
- Положительные результаты приходят, если имеется разгар клинических проявлений инфекционного процесса или носительство инфекционного агента. После лечения половой инфекции положительный результат регистрируется на протяжении первых девяти месяцев в среднем (могут быть сокращения сроков до трех или удлинение до двенадцати месяцев).
Ложноотрицательный и ложноположительный анализ тоже возможны.
Сразу после лечения и в течение шести-девяти месяцев после его окончания диагностика может свидетельствовать о присутствии генетической информации возбудителя в крови или других средах и тканях организма.
По истечении указанного срока анализ становится отрицательным.
А что за тесты на Covid-19, которые можно сделать самостоятельно на дому?..
Это все тот же экспресс-анализ на вирусные антигены — быстрый, но не точный. Но вместо того, чтобы идти в медицинскую организацию, можно купить комплект анализа и проверить себя самостоятельно.
Есть один важный момент, на который стоит обратить внимание — такой тест стоит в среднем 2500 рублей, в то время как в том же Центре СПИД его могут сделать за 2 357 рублей… Стоит ли платить больше за анализ, который придется брать у себя самостоятельно? И который можно легко испортить, неправильно выполнив указания в инструкции?. Стоит также помнить, что анализ на антигены — самый неточный, даже если взять его правильно
Стоит также помнить, что анализ на антигены — самый неточный, даже если взять его правильно.
Есть еще один «самостоятельный» анализ — некоторые частные медицинские организации предлагают комплект теста ПЦР. Идея в том, что клиент приобретает комплект для самостоятельного взятия мазка из носо- и ротоглотки, берет у себя анализ, и потом относит запакованный материал в лабораторию компании, у которой он приобрел тест. То есть, с одной стороны, есть возможность сдать самый точный тест на платной основе. С другой — придется очень внимательно прочитать инструкцию и не допустить ошибок при запаковке биоматериала. В противном случае, деньги окажутся потрачены впустую.
Проведение анализа
Весь процесс осуществляется в несколько основных этапов:
- Сбор материала. Его осуществляют в процедурном кабинете конкретного профиля. Инструменты и посуда должны быть стерильными.
- Хранение и доставка биологического материала. При температуре около 20 градусов держать пробу можно не более двух часов. В охлаждённом состоянии материал допускается хранить одни сутки. Пробу можно заморозить на срок до двух недель. Если требуется транспортировка, осуществлять её необходимо при использовании термоконтейнеров.
- Выделение ДНК. Проводится разными способами в зависимости от вида имеющегося материала и исследуемых микроорганизмов.
- ПЦР. Немного материала переносят в специальную ёмкость, добавляют амплификационную смесь. Этот сосуд устанавливают внутрь программируемого прибора, где происходит автоматическое удвоение ДНК. Процесс может длиться до 3 часов. Параллельно с этим проводят ещё два исследования — положительное (содержит исследуемое ДНК) и отрицательное.
- Регистрация полученного результата. Участок ДНК выделяют при помощи электрофореза при добавлении бромистого этидия. Когда он соединяется с ДНК, то образуются светящиеся полосочки. Образец анализируют в ультрафиолете. Если имеются светящиеся полосы оранжевой окраски, то получен положительный результат. При наличии современного анализатора ПЦР этапы по выделению ДНК, амплификации и определению возбудителя могут быть выполнены прибором в автоматизированном режиме. Участия человека при этом не требуется.
- Интерпретация результатов. Положительный итог исследования говорит о присутствии инфекции. Количественная оценка может показать степень тяжести заболевания.
Наполнение пробирок образцами крови
Молекулярная диагностика коронавируса (ПЦР)
Важнейшим лабораторным методом является ПЦР в биоматериале, взятом из дыхательных путей (мазок из носа и ротоглотки).
Суть метода ПЦР заключается в том, что генетическая информация вируса (РНК) многократно копируется в лабораторных условиях специальным прибором – амплификатором, увеличивая свою концентрацию в два раза в каждом цикле копирования. Это дает возможность выявить вирус или бактерию даже в тех случаях, когда его количество составляет лишь сотню клеток в миллилитре крови. Если генетическая информация тестируемой бактерии или вируса в пробе отсутствует, то она не копируется и не определяется.
Анализ методом ПЦР обычно проводится тем, у кого есть симптомы респираторного заболевания или тем, кто имел контакты с возможным источником инфекции.
Отсутствие генетического материала возбудителя (отрицательный результат) означает, что человек не инфицирован на момент взятия анализа. Для подтверждения или исключения наличия инфекции тест выполняется повторно через определенные промежутки времени.
ПЦР-диагностика используется для установления факта заболевания коронавирусом. Вирус можно обнаружить сразу после заражения, даже если у пациента еще нет проявлений болезни. Анализ уместно сделать, если вы контактировали с носителем инфекции или находились там, где было возможно заражение. Он также используется для подтверждения диагноза.
Однако молекулярные РНК-тесты не являются абсолютно надежными и могут у значительной части в действительности инфицированных пациентов дать отрицательный результат. Это зависит от достаточности содержания вируса в материале выбранной локализации на той или иной стадии инфекции, качества взятия материала, предела чувствительности теста, присутствия ингибиторов ПЦР и пр. Поэтому в диагностике особое значение придается характерной картине КТ. В дополнение к этим исследованиям и клинической оценке могут быть полезны исследования, направленные на выявление в крови специфических антител, вырабатываемых организмом против SARS-CoV-2.
Нет, мы не хотим вас запутать. Если тест отрицательный, но симптомы присутствуют, не надо читать статьи, нужно обратиться к врачу. Специфику течения любой инфекции никто не отменял. Врач будет использовать дополнительные методы исследования и ставить диагноз. Не занимайтесь самодиагностикой. Для этого нужно было закончить медицинский ВУЗ.
У нас в клинике вы можете пройти исследование РНК коронавирусов SARS-CoV-2 (COVID-19), SARS-CoV и MERS-CoV методом ПЦР (качественное определение). Тест-система разработана в ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора. Чувствительность используемой тест-системы составляет 103 копии плазмид на миллилитр (10*3).
Чего «боится» ПЦР, что она умеет и как к ней подготовиться?
Как в любых других исследованиях, иной раз результаты теста оказываются ложноположительными или ложноотрицательными, где ПЦР исключением не является. Подобное может происходить в случаях:
- Нарушения технологического процесса на одном из этапов реакции;
- Несоблюдения правил забора материала, его хранения или транспортировки;
- Присутствие посторонних примесей в материале.
Это говорит о том, что к ПЦР – диагностике инфекций нужно подходить внимательно, осторожно и аккуратно, иначе образцы материала могут поменять свое структурное строение или вовсе разрушиться
Этапы ПЦР-диагностики. Ложные результаты могут дать нарушения на любом из этапов исследования
ПЦР-диагностика инфекций относится к категории «золотых стандартов» среди других лабораторных методов, поэтому ее можно применить для поиска возбудителей многих заболеваний, на первый взгляд не имеющих ничего общего между собой:
- Туберкулез различной локализации, пневмония (в том числе и атипичная, вызванная хламидией);
- Детские инфекции (коревая краснуха, паротит, корь);
- Дифтерия;
- Сальмонеллез;
- Зоонозная инфекционная болезнь – листериоз (заболевание характеризуется многообразием симптомов с поражением лимфоузлов, ЦНС, внутренних органов);
- Заболевания, обусловленные проникновением вируса Эпштейн-Барра (инфекционный мононуклеоз и др.);
- Онкологическая патология, спровоцированная папилломовирусной инфекцией (ВПЧ и его типы);
- Боррелиоз (болезнь Лайма, клещевой энцефалит);
- Хеликобактерная инфекция, возбудителем которой является проживающий в желудке человека микроб Helicobacter pylori. Доказано, что хеликобактер становится причиной развития рака желудка или 12-перстной кишки;
- Кандидоз и практически все ЗППП.
ПЦР-диагностика инфекций, передающихся половым путем, имеет особую значимость, поскольку заболевания, вызванные таким образом, часто длительное время протекают без каких бы то ни было клинических проявлений, зато при беременности начинают активизироваться и, таким образом, угрожать здоровью и даже жизни ребенка. Аналогично себя ведут и TORCH- инфекции. Некоторые из них («торч») относятся одновременно и к ИППП, поэтому последние требуют более подробного рассмотрения. Ознакомиться с самыми популярными методиками читатель сможет в следующих разделах статьи.
Как правильно подготовиться, чтобы получить достоверный результат?
Сразу заметим, что подготовка к ПЦР довольно простая, никаких особых усилий со стороны пациента не требующая. Нужно лишь выполнить три несложных задания:
- Не иметь половых контактов за 24 часа до того, как сдать анализ;
- Для забора и анализа крови из вены нужно прийти на голодный желудок, пить, кстати, тоже нельзя;
- Сдать мочу следует ночную (утром – в стерильную баночку, приобретенную накануне в аптеке).
Где можно сдать мазок на ковид
Если у Вас есть симптомы коронавируса или ОРВИ, необходимо вызвать врача на дом. Врач определит необходимость проведения тестирования и организует взятие мазка на. Отбор проб к Вам домой приедет специальная бригада медиков, а результат сообщит врач из поликлиники.
Если у Вас нет симптомов, самостоятельно сдавать анализ на коронавирус не имеет смысла. В случае ложноположительного результата Вы испытаете на себе беспощадность системы здравоохранения и прелести самоизоляции.
Если есть такая необходимость, самостоятельно сдать тест на ковид можно в лабораториях, которые официально допущены Роспотребнадзором.
Плюсы и минусы анализа ПЦР
- Достоинством методики является то, что в отличие от культуральных методов исследования, для выявления инфекции не требуется накопления агентов в организме. А в отличие от серологических анализов крови нет необходимости выжидать выработки антител к антигенам бактерий, вирусов, грибов или простейших. От момента заражения можно проводить тестирование. Идеальным можно считать ситуацию, когда интерпретация результатов проводится в день обращения к врачу. ПЦР выигрывает сравнение с ИФА и посевом по всем показателям, кроме одного: способности принимать прошлую инфекцию за настоящую в связи с высокой чувствительностью.
- Погрешности методики, приводящие к ложным результатам, в основном завязаны на неправильный выбор биологических образцов, удаленных от места воспалительных изменений или загрязнением их посторонней инфекцией в процессе забора или транспортировки, нельзя полностью полагаться на диагностику крови. Для половых инфекций предпочтительнее исследовать соскобы урогенитального эпителия.
- Еще одним аспектом становятся погрешности на этапе выполнения лабораторного этапа: старое оборудование, недостаточная квалификация персонала.
- Поэтому всегда предпочтительнее выбирать для исследования клинику с репутацией. Оснащенную современным оборудованием и расходниками и совмещающую в себе консультативный прием специалистов и лабораторные мощности.
Принять решение
Далеко не всегда есть необходимость ориентироваться на ПЦР-тесты. Гораздо важнее оценка клинической картины, сообщил «Известиям» профессор-исследователь Балтийского федерального университета имени Канта Андрей Продеус.
— Глобально эта статья важна в том, что впервые для России это было доказано клинически на большой выборке пациентов. Нужно понимать: если тест позитивен, это говорит о наличии патогена, но если он негативен, это не означает, что вируса в организме нет. Поэтому ориентироваться на клинические признаки, такие как одышка, температура и кашель, важнее, — пояснил он.
Неопознанный COVID
Фото: РИА Новости/Антон Вергун
Более того, во время пандемии вклад других заболеваний, вызывающих вирусную пневмонию и дающих картину «матового стекла» на КТ, весьма ограничен, сообщил в разговоре с «Известиями» директор научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины Казанского федерального университета (вуза — участника проекта «5-100») Альберт Ризванов.
— Логично предположить, что большинство пациентов, независимо от результатов тестирования, но демонстрирующих типичную клиническую картину, страдают именно COVID-19. Поэтому результаты исследования вполне логичны, — подчеркнул специалист
— Безусловно, важно, что в России проводятся такие качественные широкомасштабные исследования, которые в целом очень полезны как для наших врачей, так и для зарубежных коллег
Ранее главный внештатный пульмонолог Минздрава России Сергей Авдеев заявил СМИ, что примерно в 30–40% случаев тест на коронавирус может дать ложноотрицательный результат. По его словам, это не связано с качеством самих тестов. Он подчеркнул, что чувствительность и специфичность тест-систем не подвергается никакому сомнению, а проблема заключается в некачественном взятии биоматериалов.
Неопознанный COVID
Фото: ТАСС/Артем Геодакян
Что же касается новых полученных клинических данных, «Известия» направили запрос в Минздрав РФ с вопросом о том, будут ли они как-то приняты во внимание, однако получить ответ на момент публикации не удалось. В Роспотребнадзоре редакции сообщили, что причины ошибок тестов могут быть разные: наличие «похожего» по структуре, родственного возбудителя, слишком малое его количество и так далее
— Нарушения при подготовке пациента чаще всего приводят к ложноотрицательным результатам. Например, при взятии мазка на коронавирус пациент должен не менее трех часов ничего не есть и не пить, не полоскать горло. При несоблюдении этих правил можно просто «смыть» вирус и результат будет отрицательным, — сообщили в ведомстве. — Нарушение технологии выполнения анализа встречается сейчас очень редко, чаще всего это «человеческий фактор»: случайно перепутали пробу, отвлеклись и ввели результат не в ту ячейку и т.д. Во всех лабораториях ведется специальный внутрилабораторный контроль качества, который позволяет выловить такие ошибки до выдачи результата.
В исследовании Сеченовского университета сказано, что полученные результаты аналогичны данным по США, где от 42 до 51,8% людей получают ложноотрицательный результат теста ПЦР
В целом же уровень таких результатов колеблется от 20 до 66% — в зависимости от давности появления симптомов, поэтому результаты должны быть интерпретированы с осторожностью
Неопознанный COVID
Фото: ТАСС/Антон Новодережкин
Помимо российских ученых, в исследовании приняли участие сотрудники Имперского колледжа Лондона, Пизанского университета, Университета Отто фон Герике в Магдебурге и Оксфордского университета.
Как и когда пациенты узнают о результатах?
В среднем на получение ответа при исследовании по методу ПЦР отводится от нескольких часов до двух дней. При любом результате пациента извещает медицинское учреждение, направившее его на анализ.
В случае положительного ответа принимается решение о помещении его на домашний карантин или на лечение в стационар в зависимости от тяжести протекания заболевания. Обязательно устанавливается круг лиц, с кем в ближайшее время заболевший контактировал. У них производится забор материала для проведения теста на коронавирус.
В случае отрицательного результата рекомендуется повторить тест через 4 дня от первого забора материала на анализ. Не исключается вероятность, что заражение произошло, но диагностика проведена слишком рано.
Российские тест-системы по методу ПЦР
Отечественные лаборатории активно включились в процесс разработки тестов на определение коронавирусной инфекции.
Название теста | Особенности | Время результата | Планируемое количество к выпуску |
---|---|---|---|
Вектор | Набор не включает в себя реагенты для проведения исследования. Материал доставляется в лабораторию, где производят анализ. Эксперты отмечают невысокую чувствительность тестов. | До двух дней | Уже выпущено 2 млн. |
НПФ Литех | Тесты на выявление Covid-19 по методу ПЦР. | До двух дней | 10000 тестов в сутки, с возможностью расширения до 50 тысяч |
Поливир SARS-CoV-2 | Предлагается два варианта тестов: Base – с комплектом реагентов для проведения анализа; Express – с дополнительными реагентами, позволяющими ускорить процесс определения результата. | До 3 часов. Экспресс-метод до двух часов. | Планируется выпускать в неделю 100-200 тест-систем. |
Изотерм SARS-CoV-2 РНК-скрин | Применяется метод петлевой изотермальной амплификации. Этот метод может выявлять наличие вируса к любой биологической жидкости, взятой у пациента, имеет меньшую вероятность ошибок и сокращает время получения результата. | В пределах 1 часа | Планируется выпуск в неделю до 500 тысяч тестов. |
Смартлайфкеа | Применяется метод петлевой изотермальной амплификации. Отмечается высокая точность тестов. | До 30 минут | Планируется еженедельный выпуск примерно 2,5 млн. тестов, а также до 1 млн. портативных лабораторий |
Экспресс-тесты Медико-биологического союза | Высокая чувствительность к выявлению Covid-19 | До 40 минут | Не уточняется |
Тесты ДНК-Технология | Позволяет определить в пробирке с материалом, взятым у пациента, до 10 копий коронавируса | Не уточняется | В неделю до 400 тыс.тестов. Возможно расширение мощностей до 1 млн. тестов в неделю |
Тесты DRD Biotech | Используется метод распознавания наличия антител в биологическом материале пациента. Используется в дополнение к ПЦР-диагностике | Моментально по капле крови человека. Можно использовать даже дома | В стадии разработки |
Узнать подробнее, где сдать тест на коронавирус и антитела к нему, а также о его стоимости, можете ознакомиться на этой странице.
Анализ ПЦР
Сущность метода состоит в том, что ДНК либо РНК взятого на исследование материала подвергается многократному преумножению (амплификации), что возможно при наличии ферментов. Благодаря этому получают большую массу ДНК либо РНК, по которой делают визуальную оценку. У специалистов имеется база сведений о строении всех болезнетворных возбудителей и в соответствии с ней дается оценка, какой микроорганизм получили.
Исследуемый материал (слюна, кровь, мокрота, др.) помещают внутрь специального прибора (амплификатор) и добавляют определенные ферменты. Они соединяются с исследуемыми ДНК либо РНК и вызывают синтез их копий. Посредством ПЦР возможно определить тип возбудителя, его количество.
Пробирки с исследуемым материалом
Плюсы и минусы
Методика ПЦР стала применяться в сфере медицины с недавнего времени и заняла важное место в диагностическом процессе. Преимущества метода:
Преимущества метода:
- Прямое определение возбудителя. Некоторые методы, к примеру, иммуноферментный анализ, даёт возможность выявить выделяемые микробами белки. Это косвенное определение присутствия возбудителей. А посредством ПЦР с высокой точностью выявляется кусочек ДНК, принадлежащий определённой инфекции.
- Специфичность методики. Поскольку ПЦР выявляет ДНК, принадлежащему возбудителю, получить ложное заключение практически невозможно (за исключением неизвестного возбудителя). А при иммунологическом методе может произойти ошибка вследствие перекрёстной реакции между антигенами.
- Большая чувствительность. Метод определяет присутствие даже очень малого количества бактерий либо вирусов в организме. Достаточно 10 болезнетворных клеток на одну пробу. Для других методов минимальное количество клеток должно быть не менее 105.
- Универсальность методики. Процесс исследования в отношении разных микроорганизмов схож из-за подобия всех ДНК, РНК. На основании этого в одной пробе возможно выявить несколько возбудителей.
- Быстрое получение заключения. От момента забора пробы до получения результата проходит не более 4-5 часов. При ПЦР не нужен посев культуры, поэтому метод довольно быстрый.
- Эффективность диагностирования при скрытых видах инфекций. Метод выявляет те микроорганизмы, которые трудно или вовсе не поддаются культивированию. Такие возбудители встречаются при скрытых формах заболевания.
- Широкая сфера использования. ПЦР может быть использована не только в целях диагностики болезней человека, но и для определения микроорганизмах в почве, продуктах, воде и пр.
Но можно столкнуться и с недостатками ПЦР-метода:
- Микробы способны изменяться. Возбудители могут меняться и мутировать. Поэтому они могут не поддаваться определению посредством ПЦР.
- Возможность умножения ДНК не только живого, но одновременно и мёртвого возбудителя. Чтобы избежать такой ситуации, использовать ПЦР можно только через 1-2 месяца после восстановления от перенесённой ранее болезни.
Анализ методом ПЦР
ПЦР анализ — что это такое? Это метод использует принципы молекулярной биологии. Для исследования материала применяются особые ферменты, которые многократно и быстро копируют ДНК, РНК фрагменты возбудителей болезни. Существует разные виды ПЦР анализа в зависимости от исследуемого материала (кровь, моча, кал и т.д.). После обработки сотрудники лаборатории сравнивают с базой данных полученный результат, выявляют концентрацию, тип возбудителя.
Анализ на ПЦР помещают в специальный амплификатор (прибор), который нагревает и охлаждает пробирки с биоматериалом. Изменения температуры нужны для репликации фрагментов. Точность результата будет зависеть от точности температурного режима. Метод полимеразной цепной реакции помогает выявить:
- инфекционный мононуклеоз;
- ВИЧ;
- цитомегаловирусную инфекцию;
- вирусные гепатиты G, C, B, A;
- инфекции/заболевания, передающиеся половым путем (ИППП/ЗППП): гарднереллез, трихомониаз, уреаплазмоз;
- герпетическую инфекцию;
- онкогенные вирусы;
- листериоз;
- хеликобактерную инфекцию;
- клещевой энцефалит, боррелиоз;
- туберкулез;
- кандидоз.
Крови
На данный момент из-за новизны технологии анализ крови методом ПЦР все еще имеет высокую цену. Для подготовки биоматериала не нужно соблюдать определенные требования. Даже вызванные физическими нагрузками, стрессами, сменой рациона питания изменения состава не влияют на результат исследования. ПЦР анализ крови может испортить только прием антибактериальных средств, поэтому перед сдачей необходимо выдержать паузу между лечением и тестом.
ПЦР исследование крови – самый распространенный вариант диагностики хронических, острых инфекционных патологий при вирусном или атипичном проявлении. Серологические методы исследования имеют определенную трудность при проведении – определение наличия возбудителя проводится по наличию антител в организме человека. Результат мог быть ложноотрицательным, если состояние больного не давало время для их выработки.
Мазка
В сфере гинекологии для исследования наличия инфекционных микроорганизмов используют ПЦР анализ мазка. Работа с материалом проводится по тому же принципу, что и с кровью: многократное увеличение фрагментов ДНК возбудителя, чтобы с легкостью его идентифицировать. Это же помогает обнаружить скрытые инфекции у женщины. Для проведения анализа могут быть взяты разные биологические жидкости: слюна, мокрота, моча, кровь. В гинекологии для точности определения чаще используется мазок со слизистой влагалища из цервикального канала.
Для проведения ПЦР существуют определенные показания. Нередко его нужно сделать, чтобы выявить устойчивый к антибиотикам вид возбудителя. У женщин основными показаниями для диагностики по этому методу выступают:
- беременность, которая протекает тяжело;
- острая фаза ИППП;
- если есть подозрение на переход ИППП в хроническую стадию;
- поиск причин бесплодия.
Кала
Для выявления инфекции может быть назначен со стороны врача анализ кала на ПЦР. Для того, чтобы получить максимально достоверные результаты после теста, необходимо придерживаться следующих правил перед забором биоматериала:
- за несколько суток прекратить прием слабительных препаратов: масла, свечи;
- исключить медикаменты, которые дают специфическую окраску калу, к примеру, с содержанием железа.
Для забора следует использовать стерильную палочку и контейнер. Чем-либо их дополнительно протирать, ополаскивать не нужно. При сборе материала будьте осторожны, вы не должны задеть рукой внутренние стенки контейнера. Следите, чтобы в кале не было примесей мочи, нельзя использовать дополнительные вспомогательные средства для испражнения (клизма). Собирать материал нужно в день сдачи, хватит 1/3 объема контейнера. Данный метод диагностики имеет следующие преимущества:
- Анализ способен указывать на ДНК паразита, другие же тесты могут определять только остатки их жизнедеятельности.
- Высокая точность, будет установлен возбудитель.
- Ультрачувствительный анализ, который способен выявить даже одну клетку вируса.
- Результат исследования ПЦР будет готов через 4-5 часов.
Мочи
При необходимости для проведения теста врач может взять для исследования мочу. Высокая точность открывает возможность работать с любой биологической жидкостью, из которой удается извлечь ДНК вируса. Чтобы сдать анализ мочи ПЦР, нужно придерживаться таких ограничений перед забором материала:
- минимум за 1 день до процедуры прекратить половые контакты;
- за 3 недели до сдачи должно быть окончено любое антибактериальное лечение, потому что медикаменты смажут картину;
- сдавать анализ нужно натощак (жидкость тоже запрещена);
- брать нужно первую утреннюю порцию материала.
Как это работает?
Сначала вирусную ДНК выделяют из материала, представленного в лабораторию, денатурируют: на этом этапе двухцепочечную ДНК-матрицу нагревают до 94—96 °C, чтобы цепи ДНК разошлись. Затем добавляют так называемые праймеры — начальные звенья цепочки, которые необходимы для старта синтеза новой копии, и так называемую полимеразу — тот самый фермент, который и будет заниматься репликацией ДНК.
Схема: как ДНК-полимераза копирует каждую из цепочек ДНК по отдельности. РНК-праймер изображен белым прямоугольником в начале каждой из двух цепей
Как правило, для лабораторной ПЦР используются ДНК-полимеразы из термофильных бактерий, поскольку в течение реакции смесь многократно охлаждают и нагревают. На следующем этапе в смесь из ДНК, полимеразы и праймеров добавляются нуклеотиды — то есть строительный материал для воспроизводства, после чего емкость с нею нагревается до 37°C, и процесс запускается.
На последующей стадии элонгации полимераза начинает синтез на каждой из двух цепочек разделенной ДНК недостающей пары. Происходит это по принципу комплементарности: фермент присоединяет напротив каждого нуклеотида, из которых состоят ДНК, противоположный. По завершении реакции цикл неоднократно повторяется (см. видео ниже).
Общая схема полимераной цепной реакции. Цифрами обозначены ее этапы.
В случае с вирусами, содержащими не «двойную» ДНК молекулу, а «одинарную» РНК (а это коронавирусы, или, например, ВИЧ), ученым приходится сначала провести обратную транскрипцию РНК с помощью фермента обратной транскриптазы, а уже потом производить амплификацию по той схеме, что была указана выше. Именно так, собственно, поступает и сам вирус, попадая в клетку, перед тем как встроить свою ДНК в человеческую и приступить к синтезу собственных белков, из которых состоит его «тело» (то есть не генетического материала, а самих вирусных частиц, при ПЦР же, наоборот, копируется генетический материал, а не новые частицы вируса).
Ингибиторы обратной транскриптазы — одни из самых распространенных видов лекарств от ВИЧ-инфекции. К ним относятся, например, зидовудин и ламивудин — самые первые препараты АРВТ, разработанные еще в 80-х.
Производится ПЦР на специальных приборах, амплификаторах, или так называемых термоциклерах (Thermal cycler).