Метод пцр интерпретация результатов

Расшифровка результатов ПЦР-анализа на папилломавирус, Digene-теста и их разновидностей не отличаются, поскольку количество микроорганизмов и их тип не зависит от метода обнаружения.

Готовый анализ на ВПЧ выглядит в виде бланка, на котором указываются:

Дата исследования. Она очень важна, поскольку концентрация ВПЧ часто оценивается в динамике. В этом случае самым важным фактором является рост концентрации вируса. Быстрое увеличение уровня ВПЧ гораздо опаснее слегка его повышенной концентрации, сохраняющейся в течение длительного времени. Поэтому результаты анализа надо сохранить.
Номер пробирки, присваиваемый каждому образцу, поступающему в лабораторию.
ФИО пациента и его пол.
Данные врача и лаборатории, проводившей исследование.

Результат анализа выдается в виде таблицы, где указывается абсолютная и относительная концентрация каждого из вирусов и общая вирусная нагрузка. В нём обязательно указывается концентрация вирусов штаммов 16, 18 и 31, чаще всего вызывающих рак шейки матки, и остальных, которые предусмотрены данным методом исследования.

Содержание статьи

Пример бланка с результатами анализов на папилломавирус

Абсолютная вирусная нагрузка – это количество вируса обнаруженного в образце. Если ВПЧ отсутствует или его концентрация не превышает клинически значимую, в бланке ставится пометка «вирус отсутствует» или «не обнаружен». Такая запись не означает, что возбудителя вообще нет в организме. Это маловероятно, поскольку папилломавирус встречается у 80% населения. Просто его концентрация недостаточна для развития рака шейки матки и других заболеваний.

Если абсолютное содержание ВПЧ превышает клинически значимое, напротив штамма вируса указывается его концентрация (вирусная нагрузка). Чем она выше, чем хуже результат.

Абсолютная вирусная нагрузка ВПЧ при поражениях шейки матки разной тяжести, копий/мл (геном-эквивалентов на 105 клеток эпителия человека). Таблица результатов

Вирусная нагрузка	Поражение шейки матки	Показатель Lg (абсолютных копий) ВПЧ/10 5 клеток
Клинически малозначимая	от 103 до 105	< 3
Умеренная	105–107	3 – 5
Высокая	Более 107	Более 5

Чем выше концентрация вирусов в мазке, тем существеннее риск возникновения болезней вызываемых папилломавирусом – злокачественных опухолей, бородавок, кондилом, папиллом, папилломатоза дыхательных путей.

В бланке указывается показатель КВМ – контроль взятия материала, характеризующий его качество. Нормальный показатель КВМ должен быть не менее 4. Его уменьшение говорит о нехватке нормального объема ДНК, необходимого для проведения исследования. При низком КВМ проводится повторное взятие материала.

Относительная нагрузка – отношение вирусной нагрузки к КВМ. Результат расшифровки показателя таблицы

Относительная нагрузка	Расшифровка
«Не выявлено».	Вирус в организме не обнаружен или его концентрация невелика
Отрицательный показатель	Количество вирусов гораздо меньше числа здоровых клеток. Возбудитель находится в «спящем» состоянии или его концентрация снижается
Положительный показатель	Распространение инфекции или ее рецидив (возврат) после лечения. Это плохой результат анализа ВПЧ

Общая вирусная нагрузка важна в случае, если имеется поражение несколькими возбудителями. Для подсчета суммируют все имеющиеся вирусные показатели.

По расшифровке результатов анализа, в котором выявлены те или иные типы ВПЧ, можно выявить, какое именно заболевание грозит пациенту.

Таблица расшифровки анализа на ВПЧ с вероятным диагнозом

Заболевания	Штамм ВПЧ
Различные типы бородавок – обычные (вульгарные), юношеские (плоские), подошвенные (шипицы)	1-4, 10, 26, 27 – 29, 49, 57
Бородавки мясников (крупные бородавчатые наросты на теле)	7
Верруциформная эпидермодисплазия – заболевание, сопровождающееся появлением грубых толстых наростов на лице, теле и конечностях, напоминающих кору дерева	2, 3, 5, 8-10-12, 14, 15, 18- 20, 36, 37, 46, 47, 50
Кондиломы (генитальные бородавки)	6, 11, 16, 18, 33, 39, 40, 42-43, 51-52 54-55, 57, 61-62, 64-67
Дисплазия и рак шейки матки. Злокачественные опухоли анального канала прямой кишки	6, 11, 16, 18, 31, 33, 35, 39-40, 42-43, 45, 50 – 52, 54-56 ,61- 62, 64, 66, 68
Эпителиальная гиперплазия – заболевание, сопровождающееся появлением наростов на коже	13, 32
Папилломатоз дыхательных путей – разрастание полипов в носоглотке и трахее	6,11,30
Злокачественные опухоли лёгких и шеи	2,6, 11, 16,18, 30

Как сделать интерпретацию результата анализов на ПЦР максимально точной

Для этого нужно сдать анализ с поверхности шейки матки на PAP-тест и пройти одно из ДНК исследований:

ДНК-диагностика выявит вирус, его концентрацию и тип. Однако с её помощью невозможно узнать, начал ли вирус атаковать ткани шейки матки и насколько сильно такое поражение. Вирусная нагрузка даёт только косвенные сведения, поскольку развитие рака и других болезней зависит от иммунитета, состояния организма, сопутствующих заболеваний, типа вируса и других факторов. Поэтому даже низкая вирусная нагрузка не даст гарантию, что у пациентки не разовьется злокачественное новообразование шейки матки.
PAP-тест выявит клетки, образующиеся при папилломавирусной инфекции. Это укажет на наличие вируса и факт его проникновения в ткани. Метод также покажет тяжесть поражения.

Однако даже имея на руках результаты двух анализов, провести их интерпретацию самостоятельно практически невозможно. Для этого нужно провести осмотр пациентки и сопоставить картину состояния шейки с результатами диагностики. Это под силу только опытному врачу-гинекологу с хорошим багажом знаний и специальной аппаратурой. Поэтому, пытаясь самостоятельно расшифровать данные, можно пропустить опасное заболевание.

Для сдачи анализов на ВПЧ и их расшифровки нужно обратиться в Университетскую клинику.Здесь можно проверить состояние шейки матки с помощью видеокольпоскопа – прибора, позволяющего осмотреть ее поверхность вывести изображение на экран. Врачи клиники не только выявят наличие ВПЧ, но и проведут лечение вызванных им поражений-дисплазии, кондилом, папиллом.

Лечение проводится с помощью лазерных, радиоволновых, световых и других щадящих методов, минимальная травмирующих место удаления. После такой процедуры очень быстро восстанавливаются ткани, а на месте патологического очага не остаётся рубцов, стянутости и других остаточных явлений.

Источник

Анализ ПЦР — самый точный анализ на инфекции

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – это современный инструмент диагностики разнообразных инфекций, отличающийся высокой точностью. Анализ ПЦР позволяет определять возбудителей инфекционных заболеваний, опираясь на их генетический материал (РНК или ДНК). Биологическим материалом для исследования может служить кровь, мазок из половых органов, слюна и прочее.

КОНСУЛЬТАЦИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗОВ или УЗИ — 500 руб.
НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ ЗАПИСАТЬСЯ

Метод ПЦР был открыт в 1983. Его создатель Кэри Мюллис (США), за это открытие получил Нобелевскую премию в области химии. Уже за первые десять лет методика стала обязательным лабораторным исследованием во всем мире, получив признание ученых и врачей.

Медицинский центр Диана предлагает провести исследование по методике полимеразной цепной реакции в кратчайшие сроки и с высочайшим уровнем точности. Наша диагностическая база соответствует всем международным стандартам и требованиям.

Какие инфекции можно диагностировать методом ПЦР

На диагностику отправляют гинеколог, уролог или дерматолог. Анализ ПЦР дает возможность диагностировать большое число разнообразных инфекций. В эту группу попадают и скрытые, бессимптомные заболевания, находящиеся в инкубационном периоде:

С помощью метода ПЦР можно обнаружить:

гепатит C, B;
уреаплазмоз половых органов; – уреаплазмоз, трихомониаз, гарднереллез,;
хламидиоз половых органов и дыхательных путей; ;
бактериальный вагиноз; ;
инфекционный мононуклеоз;
туберкулез;
сальмонеллез;
туберкулез (легочные и внелегочные формы);
листериоз, клещевые энцефалиты, болезнь Лайма; , папилломавирусную, герпесную инфекцию;
детские заразные болезни, выявляемые при беременности и до зачатия – краснуху, паротит, дифтерию, корь;
ВИЧ.

При каждом из вышеперечисленных заболеваний, обнаруженным другим методом, желательно делать и ПЦР – исследование. Возбудители многих инфекций имеют несколько типов (штаммов), а более точная диагностика делает лечение эффективнее. Поскольку разные типы возбудителей обладают своими способами передачи инфекции, точное определение возбудителя помогает уберечь от заражения окружающих. Например, гепатитом А можно заразиться через общие предметы и посуду (болезнь грязных рук), а гепатитом С – только через кровь, медицинские инструменты и половые контакты. Это важно для тех, кто находится рядом с больным.

Суть метода полимеразной цепной реакции

Метод основан на выявлении возбудителя по участкам ДНК или РНК. ПЦР напоминает криминалистику, когда преступника находят по частичкам кожи или волосам, оставленным на месте преступления. Поскольку каждый живой организм имеет уникальную структуру ДНК или РНК. Метод позволяет безошибочно идентифицировать микроорганизм, даже если он присутствует в исследуемом материале в минимальных количествах.

ПРЦ подходит для выявления скрытого носительства, нетипичных, стертых и прочих форм заразных заболеваний. Диагностика отличается высокой точностью, поэтому практически не дает ошибок и ложных результатов. Анализ часто назначается, как дополнительное обследование, чтобы выявить конкретный тип вируса или микроба.

Достоинства и недостатки метода ПЦР

Анализ ПЦР – результативный диагностический инструмент, позволяющий врачу не только правильно определить тип инфекционного возбудителя в организме больного, но также и количество микробов. Эта особенность позволяет методу ПЦР эффективно обнаруживать и хронические инфекции, к примеру, вирусный гепатит.

Преимущества методики заключаются в следующих особенностях:

Универсальность. Метод дает возможность определить все известные на сегодняшний день микроорганизмы, вне зависимости от вида исследуемого материала.
Специфичность. ПЦР позволяет определить ДНК вируса или бактерии со 100% точностью, что не дает ни один другой способ диагностики.
Чувствительность – даже один мельчайший «обломок» ДНК или РНК может быть обнаружен и идентифицирован, благодаря быстрой реакции образования копий.
Оперативность – поставить диагноз на основании полимеразной цепной реакции можно уже через несколько часов после забора биологического материала, что дает возможность своевременно приступить к лечению заболевания.
Возможность проведения количественного анализа. Эта особенность важна при выявлении болезней, вызванных условно-патогенной флорой (например, молочницы). Повышенное содержание грибков кандида в организме вызывает заболевание, а нормальное количество до 10 3 – 104 КОЕ/тамп. – нет.

Недостатки ПЦР-диагностики – это необходимость в высокотехнологичном оборудовании и высококвалифицированных специалистах. Для анализа нужен специальный бокс-ламинар, где поддерживается необходимая температура и обеспечивается чистота эксперимента.

Как сдать анализ ПЦР правильно: подготовка

Чтобы понять, как именно следует подготовиться к предстоящему анализу ПЦР, пациент должен обязательно уточнить у своего врача, какой именно биологический материал планируется взять. От этого непосредственно зависит подготовка.

Выделения из половых органов, мазок из шейки матки или мочеиспускательного канала, моча – посредством исследования данных вариантов материала методом ПЦР эффективно диагностируются инфекции половых органов.
Вирусный гепатит C, ВИЧ инфекция требуют взятие крови на анализ ПЦР.
С помощью мазка из зева можно подтвердить или опровергнуть факт наличия инфекционного мононуклеоза.

Мазок у женщин

Для диагностики половых инфекций методом ПЦР у женщин, как правило, берут мазок из влагалища. При беременности действуют стандартные правила подготовки к анализу ПЦР.

За пару дней до проведения ПЦР нужно отказаться от спринцеваний, средств интимной гигиены.
За неделю до анализа на инфекции стоит перестать применять любые виды лекарственных препаратов, разумеется, если они не входят в программу подготовки к анализу ПЦР, прописанную врачом.
За пару дней до обследования нужно начать воздерживаться от полового акта.
Подмывание в день анализа ПЦР не нужно, гигиена половых органов проводится накануне вечером, используется только теплая вода.
За пару часов до сдачи анализа мочиться нельзя.

Мазок у мужчин

Подготовиться к забору мазка из мочеиспускательного канала для проведения ПЦР несложно. Достаточно соблюдать изложенные ниже правила.

За 2 суток до ПЦР обследования нужно начать воздерживаться от сексуальных отношений.
Прием лекарств прекращается приблизительно за 7 дней до проведения анализа, если, конечно же, они не были специально назначены врачом.
Гигиена половых органов должна проводиться накануне вечером, в день анализа ПЦР это делать не стоит.
Рекомендуется не мочиться примерно 2-3 часа перед сдачей анализа.

Анализ крови

Если в процессе ПЦР анализа объектом изучения станет кровь пациента, правила подготовки к нему следующие.

Оптимальное время для сдачи крови – утро, анализ нужно обязательно сдавать натощак (минимум 8 часов отсутствия пищи). Воду можно пить свободно.
Отказ от алкоголя за сутки до ПЦР анализа, отказ от курения за час до него.
Если здоровье допускает такой вариант, от приема лекарственных средств рекомендуется на время отказаться.
Перед сдачей проб крови в обязательном порядке следует отдохнуть около 20 минут.
Накануне ПЦР исследования совершенно исключены эмоциональные и физические перегрузки, они могут сказаться на результатах анализа.

Как проводится тест ПЦР?

Для исследования берется любая среда, в которой может находиться возбудитель, но чаще всего используются:

Кровь сыворотка или плазма – для выявления множества возбудителей – вирусов гепатита B, C, D, G, герпеса, ВИЧ, цитомегаловируса;
Моча и сок простаты – при диагностике ЗППП;
Мокрота, плевральная жидкость, бронхоальвеолярный лаваж – для диагностики легочных и внелёгочных форм туберкулеза;
Спинномозговая жидкость – для диагностики инфекций нервной системы;
Околоплодная жидкость – для определения внутриутробных заражений;
Мазок из зева – для выявления возбудителей инфекционного мононуклеоза и дифтерии;
соскобы и мазки со слизистых для диагностики ЗППП;
клетки слизистой желудка и желудочный сок – для выявления бактерии хеликобактер, вызывающей гастрит и язву.

При одном взятии материала можно обнаружить сразу нескольких возбудителей, попавших в организм. Такая универсальность избавляет пациента от дополнительных обследований и лишних трат.

Обнаружить и идентифицировать участки генетической информации удается при помощи специальных эталонных маркеров ДНК (праймеров) созданных для каждого известного возбудителя. Эталон позволяет найти «свой» фрагмент среди миллионов других. Если это происходит, запускается реакция полимеразной цепи.

Цепная реакция протекает очень быстро, уже через два часа участок ДНК увеличивается в миллионы раз, что позволяет обнаружить и точно идентифицировать инфекцию. Для работы с эталонами пробирки помещают в специальный прибор. При помощи программы задается алгоритм, несколько раз меняющий температуру среды и влияющий на протекание реакции. Результат ПЦР виден сразу после окончания исследования.

Как расшифровать ПЦР анализ

Проведение ПЦР исследования позволяет не просто установить тип инфекции, присутствующий в организме больного, но и оценить его с количественной точки зрения (количество микробов). Расшифровка результатов количественного анализа ПЦР играет важную роль в обнаружении и проверке эффективности лечения большого числа хронических заболеваний, скажем гепатита C.

Результатом анализа ПЦР могут стать положительный и отрицательный ответы.

Отрицательный результат. Следы инфекции не были выявлены в биологическом материале, который являлся объектом исследования в процессе анализа ПЦР. Как правило, на основании отрицательного результата можно полагать, что в организме действительно отсутствует инфекция.
Положительный результат. Такой результат анализа ПЦР свидетельствует о том, что следы инфекционного заболевания присутствуют в биологическом материале пациента. Положительный результат анализа ПЦР характеризуется большой степенью точности.

Иногда инфицирование выявляется на фоне полного здоровья и отсутствия признаков заболевания. Некоторые больные считают, что анализ сделан неправильно, но реальная ситуация другая. Если ПЦР показала, что возбудитель в организме есть, значит, он там действительно находится. Просто инфекционные болезни никогда не начинаются сразу после заражения, имея инкубационный период различной продолжительности.

Скрытый период может продолжаться очень долго, например, при СПИДе – несколько лет, пока какие-то механизмы не подтолкнут вирусы к размножению. Возбудитель определяется в организме носителей и тех, кто не долечился. Очень часто переходят в скрытую (латентную) форму различные ЗППП. В этом случае может понадобиться дополнительная лабораторная диагностика.

Точность расшифровки результатов ПЦР анализа

Метод ПЦР, позволяющий выявлять достаточно большое число инфекций, характеризуется повышенной точностью, чувствительностью и специфичностью. Эти характеристики говорят о том, что с помощью исследования ПЦР можно:

Максимально точно установить отсутствие или присутствие инфекционного возбудителя.
Максимально точно определить конкретную разновидность инфекционного возбудителя (специфичность).
Выявить инфекцию даже в том случае, когда она имеет скрытый характер. Речь идет о низком уровне присутствия в подвергаемом исследованию биологическом материале пациента ДНК микробов (чувствительность).

Преимущества метода ПЦР над иммуноферментным анализом и прочими иммунологическими инструментами выявления инфекции заключается в том, что он реже дает ошибочные результаты. То есть расшифровка анализа ПЦР значительно реже показывает отсутствие инфекционных микробов, если они есть в организме больного.

Кроме того, почти не бывает, чтобы расшифровка анализа выявляла наличие в организме несуществующей инфекции, то есть давала ложноположительные результаты.Разумеется, стопроцентно правильными результаты ПЦР назвать все же нельзя, поэтому необходимо обязательно дополнять это исследование другими методиками.

Источник

Как работает ПЦР тест на коронавирус

ПЦР-тестирование (также известное как тестирование полимеразной цепной реакции) — это тип лабораторного исследования, который сообщает, есть ли у кого-то в настоящее время COVID-19. Этот вид диагностики в отличие от экспресс-тестов, которые проверяют наличие антител в крови, выявляет непосредственно наличие вируса в организме. ПЦР-тестирование проводится в лаборатории и может помочь найти даже крошечное количества вируса. Это достигается за счет усиления генетического материала вируса до уровня, на котором он может быть обнаружен. Для теста требуется образец от человека. Этот образец собирается врачом, обычно с помощью тампона, вводимого человеку в нос или горло.

ПЦР-тесты используются для непосредственного определения наличия антигена, а не наличия иммунного ответа организма или антител. Обнаруживая вирусную РНК, которая будет присутствовать в организме до того, как сформируются антитела или появятся симптомы заболевания, тесты могут определить, есть ли у кого-то вирус на очень ранней стадии.

Кому и когда нужно проходить диагностику

ПЦР-тест на COVID-19 необходим, если:

У вас есть симптомы COVID-19, такие как жар, кашель, усталость или затрудненное дыхание.
У вас нет симптомов, но у вас был тесный контакт (в пределах 1,5 м в общей сложности 15 минут или более) с кем-то, у кого положительный результат теста на вирус COVID-19 или есть подозрение на его наличие.

Ваш врач, другой медицинский работник или отдел общественного здравоохранения порекомендуют пройти тест. Определенные группы считаются высокоприоритетными для диагностического тестирования. К ним относятся люди с признаками и симптомами COVID-19, которые:

Работают в медицинском учреждении или в качестве служб быстрого реагирования.
Живут или работают в учреждениях долгосрочного ухода, таких как дома престарелых, или других местах, где люди проживают вместе, например, в тюрьмах или приютах.
Находятся на лечении в больнице.

Другим людям может быть предоставлен приоритет для тестирования в зависимости от рекомендаций местного департамента здравоохранения по мониторингу COVID-19 в отдельных сообществах.

Как работает ПЦР

ПЦР проводится в 3 основных этапа. Эти три шага повторяются в течение 30 или 40 циклов. Циклы выполняются на автоматическом циклическом устройстве, которое быстро нагревает и охлаждает пробирки, содержащие реакционную смесь.

Каждый этап – денатаурация (изменение структуры), отжиг (соединение) и растяжение — происходит при разной температуре:

Денатурация: при 94 ° C (201,2 F) двухцепочечная ДНК плавится и раскрывается на два фрагмента одноцепочечной ДНК.
Отжиг: при средних температурах, около 54 ° C (129,2 F), праймеры образуют пары (отжиг) с одноцепочечной «матрицей» (матрица — это последовательность ДНК, которую нужно скопировать). На небольшой длине двухцепочечной ДНК (объединенный праймер и шаблон), полимераза присоединяется и начинает копировать шаблон.
Удлинение: при 72 ° C (161,6 ° F) лучше всего работает полимераза, и строительные блоки ДНК, комплементарные матрице, соединяются с праймером, образуя двухцепочечную молекулу ДНК.

За один цикл одиночный сегмент двухцепочечной ДНК-матрицы амплифицируется в два отдельных фрагмента двухцепочечной ДНК. Эти две части затем доступны для усиления в следующем цикле. По мере повторения циклов создается все больше и больше копий, а количество копий шаблона увеличивается в геометрической прогрессии.

На последнем, четвертом этапе к рецепторным участкам на РНК присоединяется индикатор, который, затем, окрашивается на контрольном и/или тестовом участке тест-кассеты.

Как проводится диагностика

Для диагностического теста на COVID-19 медицинский работник берет образец слизи из носа, горла или образец слюны. Образец, необходимый для диагностического тестирования, можно взять в кабинете врача, в медицинском учреждении, в центре тестирования или на дому (а некоторых ситуациях выезд лаборанта возможен на дом). Рекомендуется использовать длинный мазок из носа (мазок из носоглотки), хотя мазок из зева приемлем. Врач или другой медицинский работник вставляет в нос пациента тонкую гибкую палочку с ватой на кончике или проводит тампоном по задней стенке горла, чтобы собрать образец слизи. Это может быть несколько неприятно. Что касается пробы из носа, мазок может производиться в обеих ноздрях, чтобы собрать достаточно слизи для анализа. Тампон ненадолго остается на месте, прежде чем его осторожно поворачивают при извлечении. Образец герметично закрывается в пробирке и отправляется в лабораторию для анализа.

Что влияет на результат тестирования

Технические проблемы, включая загрязнение во время отбора проб (например, тампон случайно касается загрязненной перчатки или поверхности), загрязнение ампликонами ПЦР, загрязнение реагентов, перекрестное загрязнение образца и перекрестные реакции с другими вирусами или генетическим материалом — основные причины ложных результатов исследования.

Но кроме технических проблем на информативность исследования влияет правильная подготовка. Пациент должен быть проинформирован о том, что за 4 часа до тестирования он не может курить, есть, жевать жвачку, чистить зубы или полоскать рот ополаскивателем.

Современная альтернатива ПЦР

Более современным и удобным способом тестирования на вирусные антигены является экспресс-тестирование, которое использует ту же индикаторную реакцию, что и классический ПЦР тест, но без первых трех этапов, связанных с повышением количества специфических отрезков вирусной РНК. Это стало возможным благодаря более чувствительному индикатору. Использование этих тестов заметно сокращает время тестирования (время проведения теста — всего 15 минут)

Приобрести экспресс тесты на выявление вирусных антигенов можно по ссылке: ПЦР Тест мазок Сovid 19 для выявления антигена коронавируса

Источник

Интерпретация результатов ПЦР

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) является мощнейшим инстументом современной молекулярной биологии. Так как в процессе реакции амплифицируется спецефический участок ДНК, ПЦР имеет огромный потенциал для использования в современной ветеринарной практике. Целевыми фрагментами для анализа могут быть, как и функциональные гены, так и отдельные консервативные или вариабельные локусы. Данные фрагменты называются молекулярно-генетическими маркерами. Благодаря молекулярным маркерам стало возможно проводить селекцию животных на совершенно новом уровне, значительно сокращая время выведения новых (или улучшения существующих) пород. Кроме того, молекулярно-генетические маркеры позволяют вести эффективный скрининг племенных животных по наследственным заболеваниям. Вторая особенность молекулярных маркеров – возможность определения видовой принадлежности любого организма – позволяет создавать очень точные и чувствительные тест-системы для детекции возбудителей различных заболеваний (в том числе бактериальных, грибковых, протозойных и вирусных – с точностью вплоть до отдельных штаммов, патотипов или изолятов) и определять состав кормов и сельскохозяйственной продукции (по наличию ДНК организмов, из которых они были изготовлены).

Более информативной и точной модификацией «классической» ПЦР является ПЦР в реальном времени. Этот метод является количественным (или полуколичественным) – в процессе ПЦР происходит постоянное наблюдение образца датчиком, регистрирующим флуоресцентные сигналы на каждом цикле реакции. Полученные в результате амплификационные кривые используются в дальнейшем анализе – по ним можно оценить, например, интенсивность экспрессии определенных генов (и, в следствии, проявление фенотипических признаков или наследственных заболеваний), вирусную нагрузку на организм больного животного (что позволяет выявить заболевание на ранних стадиях), оперативно (в отличие от бактериальных посевов) и точно (в отличие от ИФА) диагностировать бактериальные и протозойные заболевания.

Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при интерпретации результатов ПЦР в реальном времени на примере исследования экспрессии генов.

Подготовка материала – выделение РНК.

Принцип выделения для всех нуклеиновых кислот один и тот же – лизис биоматериала, осаждение нуклеиновых кислот на субстрат, очистка от белков, жиров, углеводов, солей и клеточного дебриса, и элюция нуклеиновых кислот в раствор.
РНК является намного более лабильной молекулой, чем ДНК. Процесс деградации рибонуклеиновых кислот происходит на порядок быстрее. Этому способствует, во первых, их одноцепочечная структура, во вторых – большое количество РНКаз (ферментов, расщепляющих РНК), которые присутствуют как и в самих клетках, из которых производят выделение, так и на поверхности кожи оператора (и всех предметов и оборудования, с которыми он контактировал). Тем более, во многих протоколах выделения ДНК применяется дополнительная обработка образца РНКазами – появляется еще один источник контаминации рабочего места.
Рассмотрев эти особенности, можно выделить ряд обязательных для соблюдения правил подготовки образцов РНК:

Для уменьшения деградации от эндогенных РНКаз забор биоматериала должен быть проведен непосредственно перед выделением, биоматериал должен быть заморожен в жидком азоте. (Для
разных наборов реактивов условия могут быть разными. Более подробные рекомендации описаны в протоколах выделения.)
Работать исключительно в перчатках и масках. Перчатки, посуду, оборудование и все рабочие поверхности следует обработать деактиватором РНКаз (чаще всего раствором ДЕПК).
Использовать воду, свободную от РНКаз (RNAse free).
Не допускать хранения образцов РНК и реактивов для их выделения рядом с растворами РНКаз.

Результаты ПЦР в реальном времени

Что можно измерить с помощью ПЦР в реальном времени?

Если вам необходимо проанализировать экспрессию генов, ПЦР в реальном времени может показать количество мРНК в образцах. В результате реакции амплифицируется небольшой регион мРНК, с помощью олигонуклеотидов и флуоресцентного зонда (как в методике TaqMan). Амплификатор (прибор, в котором происходит ПЦР) измеряет интенсивность флуоресценции зондов в образцах на протяжении каждого цикла. На первых циклах уровень флуоресценции недостаточен, чтобы его мог детектировать прибор, но при дальнейшем прохождении реакции он возрастает многократно. Кривая амплификации имеет так называемую экспоненциальную фазу, после которой следует фаза плато.

Ct (пороговый цикл) обозначает определенный цикл реакции и представляет собой одно из ключевых значений ПЦР в реальном времени. Пороговый цикл наступает, когда график кривой амплификации переходит в экспоненциальную фазу (на этой фазе отрезок кривой амплификации линейный). Порог (порог чувствительности, пороговое значение), который обозначен на рисунке красной прямой, пересекает кривую амплификации в точке наступления экспоненциальной фазы. Порог чуствительности может быть разным для разных видов анализа (если, например, используются разные методики анализа или исследуются разные гены), но всегда одинаковый для всех образцов в одной выборке (или в одном эксперименте).

Суть ПЦР в реальном времени заключается в том, что в каждом цикле реакции количество продукта удваиватся по сравнению с предыдущим. Если, например, значение Ct для двух реакций отличается на 2 цикла (см. рисунок), можно сделать вывод, что в образце А (обозначен фиолетовым графиком) в 4 раза больше копий мРНК, чем в образце Б (обозначен оранжевым графиком).

Чаще всего, данные, полученные в результате ПЦР в реальном времени, позволяют оценить так называемую «относительную экспрессию», то есть, насколько различается интенсивность экспрессии определенного гена у двух организмов. Однако, методика позволяет оценить и абсолютное значение экспрессии генов, но для этого необходимо создать стандарт, в роли которого обычно выступают клонированные целевые участки кДНК, интегрированные в вектор.

Словарь терминов:

Внутренний контроль (внутренний контрольный образец, ВКО). Контрольный ген, который присутствует во всех образцах в выборке.
Например, GAPDH, ACTB, TBP, HPRT, PPIA, YWHAZ.

Калибровочный образец. Калибровочным называют образец, по которому ведется сравнение полученных данных. Он представляет собой точку отсчета (time-zero). Значение RQ для контрольного образца равно 1, так как в таком случае он сравнивается с самим собой.

Ct = Пороговый цикл. Обычно ПЦР в реальном времени проходит в течение 40 циклов. Пороговый цикл наступает тогда, когда кривая амплификации пересекает линию порога чувствительности прибора (в месте, где график кривой амплификации становится линейным). Это значение необходимо для анализа. Чем выше значение порогового цикла (Ct=30-35), тем меньше мРНК находится в образце, так как нужно больше времени для амплификации необходимого для интенсивной флуоресценции количества копий мРНК. Если значение Ct невелико (10-15), это свидетельствует о том, что ген экспрессируется очень активно. Обычно внутренний контрольный образец имеет меньшее значение Ct, чем исследуемые гены.

Дельта Ct = Ct исследуемого гена – Ct внутреннего контрольного образца

Дельта Дельта Ct = ΔCt образца 1 – ΔCt калибровочного образца

Дельта Ct SD = Стандартное отклонение. Стандартное отклонение рассчитывается программным обеспечением по обработке данных анализа на основании значений Ct в трехкратном повторении. Данные достоверны, если Стд. откл. меньше 0,25. Если Стд. откл. Более 0,25, значению RQ доверять нельзя.

Реплики. Повторения (так называемые реплики) можно разделить на технические и биологические. Технической репликой является амплификация одного и того же материала, биологические реплики предполагают выделение мРНК и амплификацию из разного биологического материала.

RQ = Относительное количество = 2 – ΔΔCt. Значение RQ показывает количество продукта амплификации в технических репликах относительно калибровочного образца. Все образцы в рамках эксперимента будут сравниваться с калибровочным.

Например, если RQ=10, это значит, что в исследуемом образце экспрессия проходит в 10 раз более активно, чем в калибровочном. Значение RQ=0,1 говорит о том, что в исследуемом образце экспрессия проходит в 10 раз менее активно, чем в калибровочном.

Достоверными могут считаться данные, если RQ больше 2 или меньше 0,5. Это зависит от особенностей методики. Не исключено, что для одного и того же образца в один день можно получить значение RQ=0,8, а на следующий – 1,2. Если в ваших образцах предполагается малый разброс RQ (отличие в 1,5 раза от каибровочного образца), для анализа следует сделать биологические реплики образцов и они должны быть очень хорошо очищены. Кроме того, для каждого гена необходимо провести по 2 анализа и использовать ПКО с известным RQ.

RQmin и RQmax = диапазон возможных значений RQ с учетом стандартного отклонения ΔCt. Доверительный интервал должен быть 95%.
Если вам необходимо узнать действительную ошибку RQ, следует делать трехкратные биологические реплики. Это позволит выполнить тест Стьюдента для различных групп повторений.

Общее качество данных

При анализе полученных данных удостоверьтесь, что кривые амплификации не имеют резких пиков и параллельны друг другу. Технические реплики должны быть просканированы в пределах 0,5 цикла. Значения Ct должны быть <35. Если вы подозреваете, что кривая амплификации имеет нехарактерный вид, отбросьте данный образец из анализа. Если экспоненциальная фаза начинается позже 35-го цикла, отбросьте данный образец из анализа, либо используйте эти данные с большой осторожностью, удостоверившись, что повторения однообразны.

Если у вас нет доступа к кривым амплификации, и вам необходимо проверить достоверность результатов анализа, можно использовать значения Ct SD или ΔCt SD. Это поможет вам оценить однородность повторений. Значения ΔCt SD <0,25 являются хорошими. Это значение говорит лишь о технической точности измерений. Для большей точности необходимо делать биологические реплики.

Если все гены в ваших образцах выходят на экспоненциальную фазу слишком поздно (включая внутренний контрольный образец) и ваши данные, в целом, имеют плохой вид, следует проверить качество РНК. Низкое качество РНК – основная причина получения плохих результатов анализа. Убедитесь, что РНК не деградировала (с помощью гель-электрофореза или анализатора) и не загрязнена (проверьте коэффициенты поглощения 260/280 и 260/230).

Анализ с множественными внутренними контрольными образцами

Использование двух или более внутренних контрольных образцов крайне рекомендуется, это позволит значительно повысить точность ваших результатов. Протестируйте несколько ВКО и выберите из них тот, который дает меньший разброс между образцами.

Источник

Что такое ПЦР тест на коронавирус

Новый коронавирус SARS-CoV-2, вызвавший пандемию несколько месяцев назад, пока недостаточно изучен. Ученые только постигают, чем лучше лечить COVID-19, какие осложнения он может вызвать, к каким отдаленным последствиям для здоровья привести. Однако диагностирование патологии вопросов практически не вызывает. Метод ПЦР, так называемый золотой стандарт в выявлении инфекций, оказался эффективен и в отношении этого возбудителя.

Принцип действия ПЦР

Полимеразная цепная реакция с высокой точностью определяет в биологических материалах любые виды чужеродных микробов, включая вирусы, грибки, бактерии. Лабораторному исследованию подвергают пробы сыворотки крови, мочи, слюны и других жидкостей организма, в которых предположительно могут присутствовать патогены. Образцы обрабатывают химическим реагентом, благодаря которому в них выделяются фрагменты генома возбудителей. Затем посредством амплификации ферментом полимеразой и воздействия слабых электротоков обнаруженные в анализах количество чужеродных нуклеиновых кислот увеличивают, делая их видимыми для компьютерного оборудования.

Высокая чувствительность ПЦР обеспечивает точный результат даже при незначительном содержании инфекционных частиц в организме и отсутствии клинических признаков болезни. Это качественный анализ, отвечающий на главный вопрос: заражен человек или нет. Определить с его помощью, как давно был контакт с патогеном, какова инфекционная нагрузка и на какой стадии находится заболевание, невозможно. Для этого существуют другие методы диагностики.

Особенности теста ПЦР на новый коронавирус

Вирус SARS-CoV-2, как все респираторные агенты, проникает внутрь через слизистые оболочки носа, глаз или рта. В клетках он закрепляется, цепляясь специфическими шипами к рецепторам на их мембранах. Наиболее уязвимы для поражения ткани системы дыхания, мочевыделения, пищеварения, ЦНС, сердца. Их поверхность содержит рецепторы АПФ2 и ACE2, к которым тропны белки коронавируса.

В первые дни после заражения SARS-CoV-2 активно размножается в эпителии носоглотки. Инфекция содержится в отделяемом слизистом секрете и слюне. Носители, не подозревая об этом, распространяют ее при чихании, кашле, глубоком дыхании. Даже не имея симптомов такие люди опасны для окружающих. Выраженный COVID в большинстве случаев не отличается от обычных ОРВИ, специфических проявлений у него нет. Определить, заражен ли человек новым патогеном, способна только ПЦР.

В крови и лимфе коронавирусы не циркулируют. Пробы на анализ берут со слизистых оболочек носоглотки. Опыт медиков показал, что у людей с бессимптомным и манифестным течением болезни точностью исследования — около 80%, довольно велика вероятность ложноотрицательных результатов. На эпителии возбудитель долго не задерживается, подвергаясь иммунным атакам. По этой причине рационально повторять обследование несколько раз. А при длительном невыявлении вируса у людей с подозрением на COVID следует сдавать кровь на антитела к инфекции методом ИФА.

Кому необходим ПЦР-тест на коронавирус

Есть несколько основных категорий лиц, которые считаются приоритетными:

бывшие в контакте с людьми, у которых впоследствии был подтвержден COVID-19;

обнаружившие у себя симптомы гриппа или ОРЗ после визита в неблагополучные регионы или очаги повышенного заражения;

граждане старше 65 лет с признаками простуды;

состоящие в группе риска по состоянию здоровья: онкологические больные, с хроническими патологиями сердца, сосудов, легких, эндокринной системы;

прошедшие курс лечения от COVID, которым требуется подтверждение выздоровления.

Перечисленным группам исследование должно проводиться в рамках ОМС. Другие желающие провериться на наличие SARS-CoV-2, могут сделать это в лабораториях платно. Необходимые для исследования тестовые системы производятся только в научно-исследовательских институтах, имеющих государственную лицензию.

Условия проведения теста

Перед взятием биоматериала на анализ необходима подготовка. В противном случае риск ложноотрицательного результата возрастает. За сутки нужно:

отказаться от приема антимикробных препаратов;

избегать употребления алкоголя.

не принимать пищу, напитки и воду;

не употреблять освежающих леденцов, не чистить зубы;

не пользоваться жевательной резинкой, полосканиями для полости рта, назальными препаратами, ингаляторами.

Мазок на исследование берут из зева пациента. Диагностический набор может быть доставлен ему на дом бесконтактно курьером медцентра. Аппликатором со стерильным тампоном на конце несколько раз проводят по слизистой. Затем помещают взятый материал в герметичный пакет и отправляют в лабораторию.

Возбудитель COVID относится к РНК-вирусам. В процессе тестирования методом обратной транскрипции обнаруженный геном переводят в ДНК. Затем размноженный геном вновь «превращают» в РНК.

Полный цикл анализа до получения результата занимает от 2 до 4 суток. Экспресс-диагностика проводится в течение 0,5–1 часа, но имеет большую погрешность. Ее данные считаются предварительными, требующими обязательной повторной проверки.

Результаты диагностики

Трактуются результаты исследования следующим образом:

РНК SARS-CoV-2 не обнаружена: тест отрицательный — вируса в биоматериале нет;

РНК SARS-CoV-2 обнаружена: тест положительный — инфекция в организме присутствует.

В зависимости от места прохождения теста ответ может быть выслан клиникой прльзователю на электронную почту или сообщен пациенту лечащим врачом. При сомнении в достоверности результатов рекомендуется пройти ПЦР-тестирование еще раз — через 4–5 дней. Повторное обследование требуется также закончившим лечение COVID-19 для подтверждения выздоровления.

Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Источник