PCR (tutkimus) - sovellus. Mikä on PCR-tekniikka?

PCR on testi, jota on käytetty monien sairauksien diagnosoinnissa. PCR-menetelmä mahdollistaa bakteerien ja erityisesti sen DNA: n suoran läsnäolon osoittamisen. PCR: ää käytetään muun muassa Lymen taudin diagnosoinnissa. Mikä on PCR-tekniikka? Mikä on reaaliaikainen PCR?

Sisällysluettelo:

1. PCR (testaus) - mikä on PCR-tekniikka?
2. PCR (tutkimus) - PCR-menetelmän soveltaminen
3. PCR (tutkimus) - Lymen tauti
4. PCR (tutkimus) - tulokset. Voivatko ne olla vääriä positiivisia?
5. PCR (tutkimus) - tulokset. Voivatko ne olla vääriä negatiivisia

PCR (polymeraasiketjureaktio) on perus- menetelmä, jota käytetään geneettisissä ja molekyylilaboratorioissa. Sen kehitti vuonna 1983 Kara Mullis, joka sai siitä Nobel-palkinnon vuonna 1993.

Kuule, mistä PCR-tekniikassa on kyse. Tämä on LISTENING GOOD -syklin materiaalia. Podcastit vinkkejä.

Jos haluat nähdä tämän videon, ota JavaScript käyttöön ja harkitse päivittämistä verkkoselaimeen, joka tukee HTML5-videoita

PCR (testaus) - mikä on PCR-tekniikka?

PCR-testaus koostuu spesifisen DNA-fragmentin, esim. Borrelia-proteiineja koodaavien geenien, monistamisesta (yleensä 30-40 syklissä) polymeraasientsyymin avulla.

Sitten käytetään erityisiä molekyylivärejä, jotta monistettu DNA-fragmentti saadaan näkyviin. PCR on spesifisten DNA-fragmenttien monistumisen vuoksi erittäin herkkä menetelmä.

PCR-menetelmässä DNA-fragmentit monistetaan spesifisillä alukeparilla bakteerin DNA: n tietylle alueelle. Esimerkiksi Lyme-taudin diagnoosissa käytetyt kohdealueet PCR: ssä ovat proteiineja koodaavia geenejä, esim. 16S rDNA, recA, fla, p66, OspA.

Biologinen materiaali, josta testi voidaan suorittaa, on:

• verta
• osa ihoa siirtyvästä punoituksesta
• selkäydinneste
• nivelnesteestä tai nivelrustosta
• virtsa

PCR (tutkimus) - PCR-menetelmän soveltaminen

Lyme-borrelioosin diagnosoinnin lisäksi PCR-menetelmällä on mahdollista havaita muiden mikro-organismien tai ihmisten spesifisiä DNA-fragmentteja. Siksi PCR-menetelmää käytetään myös:

• virusinfektioiden diagnostiikka ja seuranta: herpesvirukset (herpesvirus, herpes zoster -virus, Epstein-Barr, sytomegalovirus), HIV, hepatiittivirukset (HBV ja HCV)
• bakteeri-infektioiden diagnostiikka ja seuranta, erityisesti bakteerit, joita ei voida tunnistaa viljelmillä, esim. tuberkuloosi
• kasvainten diagnosointi ja seuranta: leukemiat, rintasyöpä, paksusuolen syöpä, keuhkosyöpä
• syövän alttiuden diagnoosi: rinta- ja munasarjasyöpä (BRCA1- ja BRCA2-geenit), paksusuolen syöpä (APC- ja CHEK2-geenit)
• geneettisten sairauksien diagnostiikka: hemokromatoosi (HFE-geeni), talassemia (HBA1- ja HBA2-geenit), keliakia (HLA-geenit)
• isyyskokeet, jotka havaitsevat lapsen ja isän DNA-yhteensopivuuden

Lue myös: Lymen taudin testit - miltä ne näyttävät ja mikä on Lyme-taudin testien Western Blot -testi ja Lyme-tauti. Testitulosten tulkinta Punktiperäiset taudit: Lymen tauti, babesioosi, bartonelloosi, TBE ja muut.

Tällä hetkellä PCR-menetelmään on tehty monia muutoksia. Esimerkiksi Lyme-borrelioosin diagnosoinnissa käytetään pääasiassa sisäkkäistä PCR: ää ja reaaliaikaista PCR: ää. Jälkimmäinen on kvantitatiivinen menetelmä, jonka avulla voidaan määrittää Borrelia-DNA-kopioiden tarkka lukumäärä testatussa biologisessa materiaalissa.

PCR (tutkimus) ja Lyme-tauti

Serologiset testit ovat perusta Lymen taudin diagnosoinnille. On kuitenkin kliinisiä tilanteita, jotka voivat aiheuttaa näiden testien virheellisen negatiivisen:

• serologinen ikkuna, ts. infektion alkuvaihe, jossa elimistö ei vielä tuota spesifisiä IgM- ja IgG-vasta-aineita Borrelia spirochetesia vastaan
• ihmisillä, joilla on immuunipuutos, jotka eivät tuota tarpeeksi vasta-aineita
• immuunikomplekseja, jotka koostuvat Borrelia-antigeeneistä ja niitä spesifisistä vasta-aineista, ja estävät vasta-aineiden havaitsemisen serologisilla menetelmillä

Jos potilaalla epäillään Lymen taudin oireita ja serologisten testien tulokset ovat negatiivisia, voidaan suorittaa PCR-menetelmään perustuva molekyylitestaus.

Borrelia spirochetes -bakteerin DNA voidaan havaita infektion alkuvaiheessa, koska spirokeetien määrä kehonesteissä on silloin suurin.

Lyme-borrelioosin diagnosoinnissa käytetään ensisijaisesti serologisia menetelmiä, kuten ELISA, mutta joissakin kliinisissä tilanteissa PCR-menetelmää käyttävät geneettiset testit ovat hyödyllisiä.

Mitä kauemmin infektiosta kuluu, sitä vähemmän todennäköinen on bakteerien DNA: n havaitseminen. Siksi joissakin tapauksissa ennen PCR-testin suorittamista bakteereita kasvatetaan erityisissä väliaineissa 1-2 viikkoa ja sitten testi suoritetaan.

Tätä lähestymistapaa käytetään, jos epäillään Lymen tautia ja korjattua aivo-selkäydinnestettä. Infektion myöhäisessä vaiheessa on sopivampaa suorittaa ELISA-testi.

PCR-menetelmää ei tule käyttää Lyme-borrelioosin rutiinidiagnoosissa, koska Borrelia burgdorferi -lajikkeiden esiintymisestä Puolassa ei ole standardointia.

Jos diagnoosissa on kuitenkin vaikeuksia (etenkin taudin alkuvaiheessa), PCR-testin tulos auttaa diagnostiikkaprosessissa.

Positiivinen testitulos tarkoittaa, että testatussa materiaalissa havaittiin Borrelia burgdorferi -DNA: n ja sen lajikkeiden esiintyminen, mutta se ei selitä, tapahtuuko aktiivinen infektio kehossa. Toisaalta negatiivinen tulos ei sulje pois bakteerien läsnäoloa kehossa.

Jotkut laboratoriot tarjoavat testin Borrelia-DNA: n esiintymisestä punkissa. Tällaisen tutkimuksen tulos ei kuitenkaan ole perusta Lyme-taudin diagnosoinnille puretulla henkilöllä.

Suositeltava artikkeli:

ELISA-testi - mitä se havaitsee? Kuinka lukea tulokset? Testin hinta

PCR - tulokset. Voivatko ne olla vääriä positiivisia?

PCR on erittäin herkkä menetelmä ja samalla erittäin herkkä kontaminaatiolle. Siksi PCR-pohjaisissa testeissä on erittäin tärkeää valita sopiva sisäinen kontrolli väärän positiivisen poissulkemiseksi.

Tärkeintä on myös oikea materiaalikokoelma testausta varten sekä kokeen suorittavan diagnostiikan kokemus ja luotettavuus.

PCR - tulokset. Voivatko ne olla vääriä negatiivisia

Kuten missä tahansa laboratoriotestissä, myös PCR-menetelmässä, voi tulla vääriä negatiivisia tuloksia. Tässä on tärkeää kerätä verta sopivaa antikoagulanttia varten, koska jotkut niistä, kuten hepariini, voivat estää PCR-reaktion.

Myös materiaalin kerääminen antibioottihoidon aloittamisen jälkeen voi aiheuttaa PCR-reaktion tehokkuuden heikkenemisen ja suuremman väärien negatiivisten tulosten todennäköisyyden.

On myös muistettava, että Borrelia-bakteerit elävät hyvin vähän aikaa veressä ja kehon nesteissä, koska erityisten reseptorien ansiosta ne tunkeutuvat hyvin nopeasti "vaikeasti saavutettaviin" kehon paikkoihin.

Siksi, toisin kuin muiden mikro-organismien diagnostiikassa, Borrelia-spirokeetien määrä biologisessa materiaalissa on pieni, joskus jopa PCR-menetelmän havaitsemisrajalla. Tämä voi myös aiheuttaa väärän negatiivisen.

Suositeltava artikkeli:

Lymfosyyttien transformaatiotesti (LTT)

Kirjallisuus

1. Dunaj J. et ai. PCR-menetelmän merkitys Lyme-borrelioosin diagnosoinnissa. Selaa Epidemioli. 2013, 67, 119-123.
2. Punkkiin tarttuvien tautien laboratoriodiagnoosi Työryhmän suositukset: Kansallinen laboratoriodiagnostiikkakamari, Kansallinen kansanterveyslaitos - Kansallinen hygieniainstituutti, tartuntatautien kansallinen konsultti, Tartuntatautien ja neuroinfektioiden osasto, Białystokin lääketieteellinen yliopisto, Puolan virologinen seura, Varsova 2014.
3. Ružić-Sabljić E. ja Cerar T. Edistyminen Lymen taudin molekyylidiagnoosissa. Asiantuntija Rev Mol Diagn. 2017 tammikuu; 17 (1): 19-30.
4. Valones M.A.A. et ai.Polymeraasiketjureaktion periaatteet ja sovellukset lääketieteellisissä diagnostiikkakentissä: katsaus. Braz J Microbiol. 2009 tammi-maaliskuu; 40 (1): 1-11.

Kirjailijasta

Karolina Karabin, tohtori, molekyylibiologi, laboratoriodiagnostiikka, Cambridge Diagnostics Polska Koulutettu biologiksi erikoistuneena mikrobiologiaan ja laboratoriodiagnostiikkana yli 10 vuoden kokemuksella laboratoriotyöstä. Valmistunut molekyylilääketieteen korkeakoulusta ja Puolan ihmisgenetiikan seuran jäsen. Tutkimusapurahojen johtaja Varsovan lääketieteellisen yliopiston hematologian, onkologian ja sisätautien laitoksen molekyylidiagnostiikan laboratoriossa. Hän puolusti lääketieteellisen tohtorin tutkintoa lääketieteellisen biologian alalta Varsovan lääketieteellisen yliopiston 1. lääketieteellisessä tiedekunnassa. Kirjoittaja monille tieteellisille ja suosituille tiedeille laboratoriodiagnostiikan, molekyylibiologian ja ravitsemuksen aloilla. Laboratoriodiagnostiikan asiantuntijana hän johtaa päivittäin Cambridge Diagnostics Polskan aineellista osastoa ja tekee yhteistyötä ruokavalion erikoisryhmän kanssa CD Dietary Clinicissa. Hän jakaa käytännön tietonsa sairauksien diagnostiikasta ja ruokavalion hoidosta asiantuntijoille konferensseissa, koulutuksissa sekä aikakauslehdissä ja verkkosivuilla. Häntä kiinnostaa erityisesti modernin elämäntavan vaikutus kehon molekyyliprosesseihin.