في الآونة الأخيرة ، تم تطوير طريقة موثوقة وحساسة للغاية وسريعة لتشخيص الأمراض المعدية التي تصيب الإنسان. هذه الطريقة تسمى "تحليل PCR". ما هو ، ما هو جوهره ، ما هي الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تكشفها وكيف نأخذها بشكل صحيح ، سنخبر في مقالتنا.
تاريخ الاكتشاف
اخترع طريقة تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) من قبل العالم الأمريكي كاري موليس في عام 1983. في البداية ، تم تسجيل براءة اختراع طريقة التشخيص من قبل شركة Cetus ، حيث عمل منشئها. ولكن في عام 1992 ، تم بيع جميع الحقوق وبراءات الاختراع لشركة Hoffman-La Roche. بعد ذلك ، اتضح أن دراسات مماثلة أجريت بالتوازي وتم تسجيلها من قبل علماء أحياء أمريكيين آخرين ، مثل أليس تشين وديفيد إدغار وجون تريل. في عام 1980 ، تعامل العلماء السوفييت أ. سليوسارينكو ، أ.كالدين ، وس. لذلك ، كان من المستحيل تحديد صاحب حق المؤلف الوحيد. قدم العديد من علماء الكيمياء الحيوية البارزين مساهمة معينة في تطوير تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل وحصلوا على براءة اختراع لابتكاراتهم. في الوقت الحاضر ، التحليليتم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل في كل مكان في مختبرات مجهزة خصيصًا.
جوهر طريقة تشخيص PCR
تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل: ما هو وكيف يعمل؟ جوهر هذه الطريقة هو زيادة حجم بيئة ميكروبية معينة في ظل ظروف اصطناعية باستخدام إنزيم بوليميريز DNA خاص. لهذا ، يتم مضاعفة مادة الحمض النووي الموجودة عدة مرات. وبالتالي ، في حالة وجود كائن حي دقيق ممرض في العينة ، ستزداد كميته بسبب التلاعب في المختبر الكيميائي الحيوي ، ولن يكون من الصعب اكتشاف البكتيريا تحت المجهر.
كيف يتم إجراء البحث المادي؟
مطلوب للتحليل:
- مصفوفة الحمض النووي ؛
- بادئات تربط أطراف قطعة من المادة ؛
- إنزيم بوليميريز DNA المقاوم للحرارة ؛
- مواد كيميائية تجعل الإنزيمات تعمل بشكل صحيح
- محلول عازل ضروري لتهيئة الظروف المناسبة لنمو وتطوير مادة الحمض النووي.
لأداء PCR ، يتم إجراء 25-30 تكرار ، تتكون من ثلاث مراحل: تمسخ ، تلدين واستطالة.
لتحليل تفاعل البوليمر المتسلسل ، يتم استخدام جهاز خاص - مكبر للصوت. تسمح لك المعدات الحديثة بضبط البرنامج اللازم لأنابيب التدفئة والتبريد لإزالة الأخطاء أثناء التشخيص.
أين يتم استخدام التشخيص؟
تُستخدم طريقة تفاعل البوليمر المتسلسل في مختلف مجالات الطب:
- مع المجرمينيحدد المادة الجينية مثل الشعر أو اللعاب أو الدم ؛
- يساعد اختبار الدم PCR في التنميط الجيني ، على سبيل المثال ، للكشف عن رد فعل فرد وراثيًا تجاه دواء معين ؛
- باستخدام هذه الطريقة لإثبات وجود روابط عائلية بين الناس ؛
- أصبحت طريقة PCR الأكثر شيوعًا في التشخيص الطبي لتحديد الأمراض المعدية المختلفة.
ما هي الإصابات التي يكتشفها تفاعل البوليميراز المتسلسل؟
إذن ، لطالما استخدم الطب تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) منذ فترة طويلة. ما هو ، ونحن نعلم بالفعل. وما هي مسببات الأمراض التي يمكن اكتشافها بها؟ يتم تشخيص الأمراض المعدية التالية بطريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل:
- التهاب الكبد أ ، ب ، ج ؛
- ureaplasmosis ؛
- داء المبيضات ؛
- الكلاميديا ؛
- الميكوبلازما ؛
- غاردنيرلوسيس ؛
- عدد كريات الدم البيضاء المعدية ؛
- داء المشعرات ؛
- عدوى فيروس الورم الحليمي ؛
- السل ؛
- أنواع عدوى الهربس 1 و 2 ؛
- هيليكوباكتيريوسيس ؛
- الفيروس المضخم للخلايا ؛
- الدفتيريا ؛
- السالمونيلا ؛
- عدوى فيروس نقص المناعة البشرية
أيضًا ، يتم استخدام طرق PCR في تشخيص السرطان.
فوائد الطريقة
تشخيصات PCR لها العديد من المزايا:
- حساسية عالية. حتى في وجود عدد قليل فقط من جزيئات الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة ، فإن تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل يحدد وجود العدوى. ستساعد هذه الطريقة في علاج الأمراض المزمنة والتي تحدث في وقت متأخر. في كثير من الأحيان في مثل هذه الحالات ، الكائنات الحية الدقيقةخلاف ذلك غير قابلة للزراعة.
- أي مادة مناسبة للبحث مثل اللعاب والدم والإفرازات التناسلية والشعر والخلايا الظهارية. الأكثر شيوعًا هو تحليل مسحة الدم والجهاز البولي التناسلي لـ PCR.
- لا حاجة للمحصول طويل المدى. تتيح لك عملية التشخيص الآلي الحصول على نتائج الدراسة بعد 4-5 ساعات.
- الطريقة موثوقة بنسبة 100٪ تقريبًا. تم تسجيل حالات متفرقة من النتائج السلبية الخاطئة فقط.
- القدرة على تحديد عدة أنواع من مسببات الأمراض من عينة مادة واحدة. لا يؤدي ذلك إلى تسريع عملية تشخيص المرض فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تقليل تكاليف المواد بشكل كبير. غالبًا ما يصف الطبيب تحليل PCR شاملًا. سعر الفحص ، الذي يتكون من تحديد ستة مسببات الأمراض ، حوالي 1500 روبل.
توصيات للتحضير للتحليل
لكي تكون النتائج موثوقة أثناء دراسة PCR ، تحتاج إلى إجراء الاختبار ، باتباع التوصيات الخاصة بالإعداد الأولي للتشخيص:
- قبل التبرع باللعاب يجب الامتناع عن الأكل وتناول الأدوية قبل 4 ساعات من أخذ العينة. مباشرة قبل الإجراء ، اشطف فمك بالماء المغلي.
- يجب أيضًا اتباع القواعد المذكورة أعلاه عند أخذ عينة من السطح الداخلي للخد. بعد الشطف ينصح بعمل مساج خفيف للبشرة لإبراز إفراز الغدة.
- عادة ما يتم جمع البول في المنزل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إجراء مرحاض شاملالأعضاء التناسلية. اجمع 50-60 مل من البول في عبوة بلاستيكية معقمة. لضمان نقاء المادة ، يوصى بإدخال سدادة في المهبل ، ويوصى للرجال بسحب ثنية الجلد قدر الإمكان. لا تتبرعي خلال دورتك الشهرية.
- للتبرع بالحيوانات المنوية يجب الامتناع عن الجماع لمدة 3 أيام قبل أخذ العينة. كما ينصح الأطباء بعدم زيارة الساونا والاستحمام بالماء الساخن وشرب الكحول والأطعمة الحارة. يجب الامتناع عن التبول قبل الاختبار بثلاث ساعات.
- لأخذ مسحة من الجهاز البولي التناسلي ، على سبيل المثال ، إذا تم إجراء اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لمرض الكلاميديا ، يُنصح كل من النساء والرجال بالحصول على راحة جنسية لمدة 3 أيام. يجب عدم تناول الأدوية المضادة للبكتيريا قبل أسبوعين من التحليل. لمدة أسبوع ، يجب التوقف عن استخدام المواد الهلامية والمراهم والتحاميل المهبلية والغسول. قبل الفحص بـ 3 ساعات يجب الامتناع عن التبول. أثناء الحيض ، لا يتم أخذ العينات ، فقط بعد 3 أيام من توقف إفراز الدم ، يمكنك أخذ مسحة من الجهاز البولي التناسلي.
تفاعل البوليميراز المتسلسل أثناء الحمل
خلال فترة توقع الطفل ، العديد من الأمراض المنقولة جنسياً تشكل خطورة كبيرة على النمو الطبيعي للجنين. يمكن أن تؤدي الأمراض المنقولة بالاتصال الجنسي إلى تأخر النمو داخل الرحم أو الإجهاض أو الولادة المبكرة والتشوهات الخلقية للطفل. لذلك ، من المهم للغاية الخضوع لفحص تفاعل البوليميراز المتسلسل في بداية الحمل. من الضروري اجتياز التحليل عند التسجيل - حتى 12 أسبوعًا
المادة مأخوذة من قناة عنق الرحم باستخدام فرشاة خاصة. هذا الإجراء غير مؤلم ولا يشكل خطراً على الطفل. عادة أثناء الحمل ، يتم إجراء تحليل للكلاميديا بطريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ، وكذلك لتحليل ureaplasmosis ، وداء المفطورة ، والفيروس المضخم للخلايا ، والهربس ، وفيروس الورم الحليمي. تسمى هذه المجموعة المعقدة من الاختبارات PCR-6.
PCR لتشخيص فيروس نقص المناعة البشرية
نظرًا لحقيقة أن طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل حساسة جدًا للتغيرات في الجسم وظروف التشخيص ، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على النتيجة. لذلك ، فإن تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لعدوى فيروس العوز المناعي البشري ليس طريقة موثوقة ، حيث تبلغ كفاءته 96-98٪. في النسبة المتبقية 2-4٪ من الحالات ، يعطي الاختبار نتائج إيجابية خاطئة.
لكن في بعض الحالات ، لا غنى عن تشخيص HIV PCR. عادة ما يتم إعطاؤه للأشخاص الذين لديهم نتيجة ELISA سلبية خاطئة. تشير هذه المؤشرات إلى أن الشخص لم يطور بعد أجسامًا مضادة للفيروس ولا يمكن اكتشافها دون زيادة متعددة في العدد. هذا هو بالضبط ما يمكن تحقيقه من خلال إجراء اختبار الدم PCR.
هذه التشخيصات ضرورية أيضًا للأطفال في السنة الأولى من العمر المولودين من أم مصابة بفيروس نقص المناعة البشرية. الطريقة هي الطريقة الوحيدة لتحديد حالة الطفل بشكل موثوق.
PCR لتشخيص التهاب الكبد
تسمح طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل باكتشاف الحمض النووي لفيروس التهاب الكبد A و B و C قبل وقت طويل من تكوين الأجسام المضادة للعدوى أو ظهور أعراض المرض. يعتبر تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) الخاص بالتهاب الكبد C فعالاً بشكل خاص ، لأنه في 85٪ من الحالات يكون هذا المرض بدون أعراضالعلاج في الوقت المناسب يدخل المرحلة المزمنة.
سيساعد الكشف عن العامل الممرض في الوقت المناسب على تجنب المضاعفات والعلاج طويل الأمد.
فحص PCR الشامل
تحليل PCR المعقد: ما هو؟ هذا فحص باستخدام طريقة التفاعل البوليمري المتسلسل ، والذي يتضمن تحديد عدة أنواع من الالتهابات في وقت واحد: الميكوبلازما التناسلية ، الميكوبلازما البشرية ، الجاردنيلا المهبلية ، المبيضات ، المشعرات ، الفيروس المضخم للخلايا ، اليوريا البولية ، أنواع الهربس 1 و 2 ، السيلان ، فيروس الورم الحليمي. يتراوح سعر هذه التشخيصات من 2000 إلى 3500 روبل. اعتمادًا على العيادة والمواد والمعدات المستخدمة ، وكذلك على نوع التحليل: النوعي أو الكمي. ما هو ضروري في حالتك - سيقرر الطبيب. في بعض الحالات ، يكفي فقط تحديد وجود العامل الممرض ، وفي حالات أخرى ، على سبيل المثال ، مع الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية ، يلعب العيار الكمي دورًا مهمًا. عند تشخيص جميع مسببات الأمراض المذكورة أعلاه ، يسمى الفحص "تحليل PCR-12".
نسخة من نتائج التحليل
فك تشفير تحليل PCR ليس بالأمر الصعب. لا يوجد سوى مقياسين للمؤشر - "نتيجة إيجابية" و "نتيجة سلبية". عندما يتم الكشف عن العامل الممرض ، يمكن للأطباء تأكيد وجود المرض بنسبة 99٪ من اليقين والبدء في علاج المريض. باستخدام طريقة كمية لتحديد العدوى ، سيشير العمود المقابل إلى المؤشر العددي للبكتيريا المكتشفة. يمكن للطبيب فقط تحديد مدى انتشار المرض ووصف العلاج اللازم.
في بعض الحالات ، على سبيل المثال ، عند تحديد الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل ، بنتيجة سلبية ، يصبح من الضروري إجراء فحوصات إضافية لتأكيد المؤشرات التي تم الحصول عليها.
من أين يتم الاختبار؟
مكان إجراء اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل: في عيادة عامة أم في مختبر خاص؟ لسوء الحظ ، في المؤسسات الطبية البلدية ، غالبًا ما تكون المعدات والأساليب قديمة. لذلك ، من الأفضل إعطاء الأفضلية للمختبرات الخاصة ذات المعدات الحديثة والموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا. بالإضافة إلى ذلك ، في عيادة خاصة ستحصل على نتائج أسرع.
في موسكو ، تقدم العديد من المختبرات الخاصة تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل للعدوى المختلفة. على سبيل المثال ، في عيادات مثل Vita ، Complex Clinic ، Happy Family ، Uro-Pro ، يتم إجراء تحليل PCR. سعر الفحص من 200 روبل. لتحديد مسبب مرض واحد.
يمكن الاستنتاج أن تشخيص الأمراض المعدية عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل في معظم الحالات هو وسيلة سريعة وموثوقة للكشف عن العامل الممرض في الجسم في المراحل المبكرة من الإصابة. ولكن لا يزال ، في بعض الحالات ، من الضروري اختيار طرق التشخيص الأخرى. يمكن للأخصائي فقط تحديد الحاجة إلى مثل هذه الدراسة. يتطلب فك تشفير تحليل PCR أيضًا نهجًا احترافيًا. اتبع نصيحة طبيبك ولا تجري فحوصات لست بحاجة إليها.
