Анализ полимеразной цепной реакции (ПЦР) - это лабораторный метод, используемый для обнаружения небольших количеств ДНК (генетического материала) в образце. Помимо других приложений, ПЦР может использоваться для выявления множества заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП). Например, лаборатория может найти ДНК в образце мочи, который выявляет гонорею или хламидиоз.
ПЦР произвела революцию в изучении ДНК и была названа одним из самых важных достижений в молекулярной биологии. Впервые он был разработан в начале 1980-х годов американским биохимиком Кэри Маллис, получившим Нобелевскую премию по химии в 1993 году2.
ПЦР можно проводить на ДНК из многих различных типов образцов, в том числе:
- Моча
- Кровь
- Мокрота
- Табурет
- Сперма
- Спинномозговая жидкость
- Мазки клеток и жидкостей
krisanapong detraphiphat / Getty Images
Как работает ПЦР?
Маленькие кусочки ДНК в образце обычно не подходят для анализа. ПЦР позволяет ученым быстро и недорого сделать несколько копий материала (так называемая амплификация), что дает им достаточно для анализа2.
Грунтовки
Первым шагом процесса ПЦР является создание так называемых коротких последовательностей ДНК праймеров, которые могут соединяться с концами образца ДНК, который вы пытаетесь обнаружить. Это уловка для поиска, усиления и обнаружения определенного фрагмента ДНК, который затем может быть использован для таких вещей, как:
- Выявление возбудителя
- Диагностика генетических нарушений
- Поиск генов, влияющих на устойчивость к антибиотикам
- Картирование генома
Разделение прядей
После того, как у вас есть праймеры, следующим шагом в ПЦР является нагревание образца так, чтобы двухцепочечная ДНК разделилась на две одноцепочечные. Это называется денатурацией. Затем праймеры объединяют с образцом ДНК.
После этого добавляется ДНК-полимераза (фермент), которая начинает репликацию ДНК там, где встречается с праймером. Затем ДНК снова и снова проходит процедуру денатурации и репликации.
Экспоненциальный рост
С каждым циклом количество целевого сегмента ДНК увеличивается экспоненциально. В первом цикле одна копия становится двумя. Затем две копии становятся четырьмя, затем восемью и т. Д.
Как правило, для определения наличия целевой ДНК требуется от 20 до 40 циклов. Если так, то к тому времени обычно уже достаточно образца для анализа.
Автоматическая термическая обработка
Все этапы полимеразной цепной реакции, денатурация ДНК, нанесение праймеров и удлинение ДНК происходят при разных температурах. Это означает, что после того, как исходная смесь собрана, этапы можно контролировать с помощью процесса, известного как термоциклирование.
Термоциклирование означает, что температура поддерживается на необходимом уровне ровно достаточно долго для выполнения каждого шага. Таким образом, ПЦР является эффективным способом увеличения количества целевой ДНК. Фактически, это может быть выполнено в одной пробирке с минимальным вмешательством человека.
Почему ПЦР имеет отношение к тестированию на ЗППП
Полимеразная цепная реакция и связанные с ней методы, такие как цепная реакция лигазы, приобретают все большее значение для тестирования на ЗППП. 3 Это потому, что эти методы могут напрямую идентифицировать небольшие количества вирусной ДНК или РНК в образцах.
Идентификация генетического кода патогена не требует, чтобы патоген был живым, в отличие от бактериальной или вирусной культуры. Это также означает, что инфекция может быть достаточно недавней, и организм еще не выработал к ней обнаруживаемые антитела, что дает ему преимущество перед типом тестирования, называемым ELISA.
Преимущества ПЦР
Это означает, что методы ПЦР иногда позволяют обнаружить инфекции, передаваемые половым путем (и другие заболевания), раньше, чем другие тесты. Более того, образцы не нужно брать точно в нужное время, и с ними легче работать, потому что вам не нужно беспокоиться о сохранении жизни патогенов.
Для медицинских учреждений эти преимущества означают более быстрые, простые и менее дорогие анализы. Теперь доступны тесты, которые могут одновременно идентифицировать как минимум девять различных патогенов, связанных с ЗППП, что также делает их менее трудозатратными.
Домашнее тестирование
Эти преимущества также сделали домашние наборы для тестирования на ЗППП гораздо более точными и надежными.4 Это особенно важно для этого вида инфекции, потому что многие люди стесняются идти к своему врачу для тестирования, а домашнее тестирование часто можно провести раньше, чем кто-либо. тоже мог попасть к врачу.
Комбинированное преимущество большего количества тестов и более раннего выявления ЗППП - важный шаг вперед. Не только своевременное лечение может помочь предотвратить многие осложнения, 5 быстрая идентификация означает, что вы можете принять немедленные меры, чтобы не допустить его распространения.
Как работает домашнее тестирование
Используя наборы для домашнего тестирования, вы собираете собственный образец с предоставленными расходными материалами, отправляете его в лабораторию и получаете результаты напрямую.
Типы ЗППП, обнаруживаемые с помощью ПЦР
Медицинские учреждения используют ПЦР для обнаружения большого количества возбудителей заболеваний, передающихся половым путем.
Бактериальные ЗППП
Вирусные ЗППП
Паразитарные ЗППП
Часто задаваемые вопросы
Насколько точны результаты ПЦР-теста?
Показатели варьируются в зависимости от заболевания и метода сбора, но, согласно медицинским исследованиям, результаты ПЦР-теста очень точны. Они хорошо себя чувствуют по обоим параметрам точности:
- Чувствительность (возможность определить наличие возбудителя)
- Специфичность (способность отличать один возбудитель от другого)
Что такое мультиплексное ПЦР-тестирование?
Мультиплексный ПЦР-тест - это когда один тест одновременно ищет несколько инфекционных агентов. Примерами являются тесты ПЦР на ЗППП, которые ищут до девяти патогенов.
Какая информация включена в панель ПЦР ЗППП?
Результаты, которые вы получите после панели ПЦР на ЗППП, будь то от врача или набора для самопроверки, должны включать информацию о:
- На какие вирусы, бактерии или паразиты проверялись
- Положительные ли ваши результаты (у вас инфекция) или отрицательные (у вас нет инфекции) для каждого патогена
На них также могут быть числа, обозначающие степень тяжести инфекции. Результаты домашнего набора тестов могут дать дополнительную информацию о том, что делать, если вы дали положительный результат теста на что-либо.
Слово от Verywell
Тестирование на ЗППП - важная часть защиты вашего здоровья, здоровья вашего партнера (ов) и, возможно, ваших будущих детей. Практически каждый должен один раз пройти проверку на ЗППП, и в зависимости от вашего возраста, общего состояния здоровья, сексуальной практики и сексуальной ориентации вам может быть полезно проходить регулярное обследование.
Ваш врач может помочь вам решить, когда и как часто вам следует проходить обследование на ЗППП. Если вам неудобно говорить об этом со своим постоянным врачом, вы можете пойти в местную клинику или пройти домашнее тестирование. Однако помните, что если у вас положительный результат, вам нужно обратиться к врачу для лечения.