Применение ПЦР в клинической практике 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Применение ПЦР в клинической практике



Наиболее широко молекулярно-биологические методы используются в микробиологии, вирусологии и в онкологии.

В микробиологии и вирусологии этим методом определяют клинически важные виды бактерий, грибов, вирусов, а также оценивают их вирулентность и устойчивость штаммов к лекарствам. Применение ПЦР как метода микробиологической диагностики имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами:

· Прямое определение наличия возбудителей

· Высокая чувствительность

Чувствительность ПЦР тест-систем составляет 10–1000 клеток возбудителя в анализируемой пробе, в то время как чувствительность иммунологических, паразитологических тестов колеблется в пределах 103–105 клеток.

Следует, однако, отметить, что высокая чувствительность ПЦР создает и определенные клинические проблемы. В частности, встает вопрос о клиническом значении выявляемых ПЦР чрезвычайно низких количеств патогена. Кроме того, метод ПЦР сложно использовать для мониторирования эффективности терапии, в связи с тем, что метод детектирует как живые, так и погибшие микроорганизмы.

· Высокая специфичность

Высокая специфичность метода обусловлена тем, что в исследуемом материале выявляется уникальный, характерный только для данного вида фрагмент ДНК либо РНК. Специфичность задается нуклеотидной последовательностью специфических праймеров и специально отрабатываемыми жесткими условиями их присоединения или «отжига» к искомой молекуле ДНК.

· Простота исполнения, возможность полной автоматизации и быстрота получения результатов

· Использование для анализа непосредственно клинического и патологического материала

Метод ПЦР позволяет проводить определение возбудителя заболеваний непосредственно в клиническом материале (кровь, мазки, смывы, соскобы, слюна, мокрота, спинномозговая жидкость, желудочный сок, биоптаты и т.д.). Для проведения анализа не требуется выделения и выращивания культуры возбудителя.

· Малое количество используемого материала для исследований

Количество исследуемого материала может составлять несколько десятков микролитров, так как в результате проведения ПЦР концентрация анализируемого участка ДНК (РНК) выявляемого возбудителя увеличивается в сотни и тысячи раз.

· Возможность выявления некультивируемых, труднокультивируемых или персистирующих форм патогенных организмов

Особенно это важно при обследовании серонегативных пациентов на самых ранних стадиях развития патологического процесса, когда лечение наиболее эффективно. При диагностике с помощью ПЦР достигается размножение не тестируемого организма, а только специфического фрагмента его ДНК, являющегося маркерным для данного вида.

· Исключение возможности инфицирования персонала в процессе проведения ПЦР

Исследуемый материал может быть дезинфицирован химической или термической обработкой в момент его взятия, следовательно, исключается возможность инфицирования персонала в процессе проведения ПЦР.

В онкологии метод используется для поиска клинически значимых маркеров злокачественности и определения их количества у пациентов, для определения микрометастазов и минимальной остаточной болезни, а также для контроля за результатами терапии. Метод хорошо зарекомендовал себя как очень чувствительный (~1 раковая клетка на 106 нормальных клеток) и высокоточный метод для детекции раковых клеток в жидкостях организма.

В акушерстве перспективно использование ПЦР в предимплантационной и пренатальной диагностике, скрининге новорожденных. В терапевтической практике – для оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям, генотипирования ферментов метаболизма лекарственных средств и выявления степени чувствительности или резистентности к определенным препаратам.

 

ПЦР в реальном времени

Полимеразная цепная реакция в реальном времени (real-time PCR) – реакция, в ходе которой детекция продуктов ПЦР происходит непосредственно во время амплификации по мере накопления в каждом цикле, то есть в режиме реального времени.

Преимущества real-time PCR:

· возможность размещения в одной комнате;

· исключение контаминации продуктами реакции;

· снижение трудозатрат;

· быстрота выполнения;

· параллельная детекция до 4-х возбудителей в одном образце.

Для постановки ПЦР в реальном времени необходим специальный прибор, в котором одновременно проводится амплификация, гибридизация с флуоресцентным зондом и детекция результатов по флуоресцентному свечению метки.

Для детекции продуктов амплификации используют 2 основных подхода:

· Интеркалирующие красители. Принцип – флуоресценция метки (бромистого этидия) значительно возрастает при внедрении в двойную цепь молекулы ДНК, а, следовательно, дает возможность наблюдать накопление продуктов амплификации.

· Использование ДНК-зондов, в состав которых входят флюоресцентная метка и гаситель флюоресценции. Когда зонд находится в растворе, гаситель поглощает испускаемое меткой излучение и свечение отсутствует. Когда в ходе ПЦР происходит присоединение ДНК-зонда к комплементарной цепи ДНК, происходит разъединение метки и гасителя, что приводит к увеличению детектируемого свечения (рисунок 4.19). Чем больше ампликонов наработано, тем интенсивнее флюоресценция.

Рисунок 4.19 – Схема работы ДНК-зонда (пояснения в тексте)

В настоящее время real-time PCR считается наиболее чувствительным способом для определения количества специфической нуклеиновой кислоты в сложном биологическом образце. Метод позволяет определять относительное и абсолютное количество последовательности-мишени в широком диапазоне (7–8 порядков величины в сравнении с 3–4 порядками для традиционной ПЦР) при общей продолжительности анализа от 30 мин до 2 ч.

 

ПЦР in situ

Этот метод стал активно развиваться в последнее время, благодаря тому, что он, в отличие от ПЦР, проводимой в растворе, позволяет не только амплифицировать какую-либо последовательность ДНК, но и локализовать ее внутри клетки. По чувствительности метод сравним с ПЦР, проводимой в растворе. Исследование проводится с клеточным монослоем или срезом ткани, который после фиксации обрабатывают протеолитическими ферментами, а затем определяют продукты ПЦР. Метод очень перспективен в изучении латентных вирусных инфекций и оценке эффекта действия новых лекарственных средств на клеточном и молекулярном уровне.

 

Приложение I

 

Перевод общепринятых единиц в единицы СИ (Меньщиков В.В., 2002)

Аналит/параметр Общепринятые единицы Коэффициент перевода Единицы СИ
в СИ в общеприн. ед.  
Адреналин нг/л 5,46 0,183 пмоль/л
Адреналин (моча) мкг/24часа 5,46 0,183 нмоль/сут
Адренокортикотропин нг/л 0,220 4,541 пмоль/л
Альбумин г/100мл   0,10 г/л
Альдостерон мг/100 мл 27,74 0,036 пмоль/л
Амикацин мкг/мл 1,71 0,585 мкмоль/л
δ - Аминолевулиновая кислота мг/24часа 7,626 0,131 мкмоль/сут
Аммиак мг/100 мл 0,587 1,703 мкмоль/л
3'-5'-циклический АМФ нг/мл 3,04 0,329 нмоль/л
Аскорбиновая кислота мг/100 мл 56,78 0,0176 мкмоль/л
Ацетилсалициловая кислота мг/л 0,00724   ммоль/л
Белок мг/100 мл 10,0 0,1 г/л
Белок (моча) мг/г креатинина 0,113 8,85 г/моль креатинина
Билирубин мг/lW мл 17,1 0,0585 мкмоль/л
Вальпроевая кислота мг/л 6,93 0,144 мкмоль/л
Ванилилминдальная кисл. мг/24часа 5,03 0,199 мкмоль/сут
Ванкомицин мкг/мл 0,690 1,449 мкмоль/л
Витамин А мкг/100 мл 0,0349 28,65 мкмоль/л
Витамин В1 мкг/100 мл 33,3 0,03 нмоль/л
Витамин В6 нг/Мл 3,82 0,262 нмоль/л
Витамин В12 мг/100 мл 0,738 1.355 мкмоль/л
Витамин С мг/100 мл 56,78 0,0176 мкмоль/л
25-гидрокси-Витамин Д нг/мл 2,50 0,401 нмоль/л
Витамин Е (α - токоферол) мг/100 мл 23.2 0,043 мкмоль/л
Галактоза мг/100 мл 0,0555 18,02 ммоль/л
Галактоза (моча) мг/24 часа 0,0055 180,2 ммоль/сут
Гаптоглобин мг/100 мл 0,0100 100,00 г/л
Гемоглобин мг/100 мл 0,621 1,61 мкмоль/л
Гентамицин мкг/мл 2,09 0,478 мкмоль/л
5 Гидроксиндолилуксусная кислота мг/24часа 5,23 0,191 мкмоль/сут
17-Гидроксикортикостероиды мг/100 мл 27,9 0,036 мкмоль/л
17-Гидроксипрогестерон нг/мл 3,03 0,330 нмоль/л
Гидроксипролин мг/л 7,626 0.131 мкмоль/л
Глицерин мг/100 мл 0,109 9.209 ммоль/л
Глюкоза мг/100 мл 0,0555 18,02 ммоль/л
Гомоцистеиновая кислота мг/л 7,41 0,135 мкмоль/л
Дигитоксин мкг/л 1,31 0,763 нмоль/л
Дигоксин мкг/л 1,28 0,781 нмоль/л
Дизопирамид мг/л 2,95 0,339 мкмоль/л
Дофамин нг/л 6,54 0,153 пмоль/л
Дофамин (моча) мкг/24часа 6,54 0,153 нмоль/сут
Железо мкг/100 мл 0,179 5.59 мкмоль/л
Железо (моча) мкг/24часа 0,0179 55,9 мкмоль/сут
Железосвязывающая способность мкг/100 мл 0,179 5,59 мкмоль/л
Инсулин мкЕд/мл 7,241 0,138 пмоль/л
Калий мг/100 мл 0,256 3,91 ммоль/л
Кальций мг/100 мл 0,250 4,01 ммоль/л
Кальций (моча) мг/24часа 0,025 40,1 ммоль/сут
Кальций (моча) мг/г креатинина 0,00282   моль/моль креатинина
Кальцитонин мг/л 0,28 3.57 пмоль/л
Карбамазепин мг/л 4.23 0,236 мкмоль/л
Каротин мкг/100 мл 0,0186 53.69 мкмоль/л
Копропорфирины мкг/л 1,527 0,655 нмоль/л
Кортизол мкг/100 мл 0,0276 36.25 мкмоль/л
Кортизол (моча) мг/24часа 2,76 0.363 нмоль/сут
Кофеин мкг/мл 5,15 0,194 мкмоль/л
Креатин мг/100 мл 76,25 0,0131 мкмоль/л
Креатин (моча) мг/24часа 0,0753   ммоль/сут
Креатинин мг/100 мл 88,4 0,0113 мкмоль/л
Креатинин (моча) г/24часа 8,84 0,113 ммоль/сут
Лактат мг/100 мл 0,111 9,008 ммоль/л
Лейцин мг/100 мл 76,3 0,0131 мкмоль/л
Лецитин мг/100 мл 12,5 0,080 мкмоль/л
Лидокаин мг/л 4,27 0,234 мкмоль/л
Магний мг/100 мл 0,411 2,431 ммоль/л
Магний (моча) мг/24часа 0,0411 24,31 ммоль/сут
Магний (моча) мг/г креатинина 0,00465   моль/моль креатинина
Медь мкг/100 мл 0,157 6,354 мкмоль/л
Медь (моча) мг/24часа 0,0157 63,54 мкмоль/сут
Метгемоглобин (НЬ/4:М= 16114,5) мг/100 мл 621,1 0,0016 мкмоль/л
Миоглобин мг/100 мл 0,585 1,71 мкмоль/л
Мочевая кислота мг/100 мл 59,5 0,0168 мкмоль/л
Мочевая кислота (моча) г/24часа 5,95 0,168 ммоль/сут
Мочевая кислота (моча) мг/г креатинина 0,00067   моль/моль креатинина
Мочевина мг/100 мл 0,167 6,006 ммоль/л
Мочевина (моча) г/24часа 16,7 0,06 ммоль/сут
Мочевина (моча) г/г креатинина 1,88324 0,531 моль/моль креатинина
Натрий мг/100 мл 0,435 2.30 ммоль/л
Натрий (моча) г/г креатинина 4,90 0,204 моль/моль креатинина
Норадреналин нг/л 5,91 0,169 пмоль/л
Норадреналин (моча) мг/24часа 5,91 0,169 нмоль/сут
Оксалат (моча) мг/24часа 11,4 0,088 мкмоль/сут
Оксигемоглобин % 0,0100 100,00  
Пируват мг/100 мл 113,6 0,0088 мкмоль/л
Порфирин (моча) мкг/24часа 1,2 0,833 нмоль/сут
Порфобилиноген мг/л 4,42 0,226 мкмоль/л
Примидон мг/л 4,58 0,218 мкмоль/л
Прогестерон нг/мл 3,18 0,314 нмоль/л
Прокаинамид мг/л 4,23 0,236 мкмоль/л
Пролактин нг/мл 27,6 0,0362 мЕд/л
рС02 мм рт.ст. 0,133 7,502 кРа
р02 мм рт.ст. 0,133 7,502 кРа
Ртуть мкг/л 0,0050 200,60 мкмоль/л
Салицилат мг/л 0,00724   ммоль/л
Свинец мкг/100мл 0,0483 20,72 мкмоль/л
Селен мкг/л 0,0127 78,96 мкмоль/л
Сорбитол мг/100 мл 54,9 0,018 мкмоль/л
Таллий мкг/д 5,92 0,169 нмоль/л
Тестостерон нг/мл 3,47 0,288 нмоль/л
Теофиллин мг/л 5,55 0,180 мкмоль/л
Тироксин (Т4) мкг100 мл 12,87 0,078 нмоль/л
Тироксин свободный (FT4) мг/100 мл 12,87 0,078 пмоль/л
Тироксинсвязывающий глобулин мкг/мл     мг/л
Тобрамицин мг/л 2,14 0,467 мкмоль/л
Трансферрин мг/100 мл 0,114 8,80 мкмоль/л
Триглицериды мг/100 мл 0,0114 87,5 ммоль/л
Трийодтиронин (ТЗ) нг/мл 1,536 0,651 нмоль/л
Трийодтиронин свободный (FТЗ) пг/мл 1,536 0,651 пмоль/л
Уробилиноген мг/100 мл 16,9 0,059 мкмоль/л
Фенилаланин мг/100 мл 0,061 16,5 ммоль/л
Фенитоин мг/л 3,96 0,252 мкмоль/л
Фенобарбитал мг/л 4,31 0,232 мкмоль/л
Ферритин нг/л     мкг/л
Флюорид мкг/л 0,053 19,0 мкмоль/л
Фолиевая кислота мкг/100 мл 22,66 0,0441 нмоль/л
Фосфат неорганический мг/100 мл 0,3229 3,097 ммоль/л
Фосфат (моча) г/24 часа 32,3 0,031 ммоль/сут
Фосфат (моча) мг/г креатинина 0,00361   моль/моль креатинина
Фосфолипиды мг/100 мл 0,0129 77,52 ммоль/л
Фруктоза мг/100 мл 0,0555 18,02 ммоль/л
Фруктоза (моча) мг/24 часа 0,0055 180,2 ммоль/сут
Хинидин мг/л 3,08 0,325 мкмоль/л
Хлориды мг/100 мл 0,282 3,545 ммоль/л
Хлориды (моча) г/г креатинина 3,18 0,314 моль/моль креатинина
Хлорамфеникол мкг/мл 3,09 0,323 мкмоль/л
Холестерин мкг/100 мл 0,026 38,66 ммоль/л
Церулоплазмин мкг/100 мл 0,0625   мкмоль/л
Цистин (моча) мг/24 часа 8,34 0,12 мкмоль/сут
Цинк мкг/100 мл 0,153 0,537 мкмоль/л
Цитрат мкг/100 мл 52,1 0,019 мкмоль/л
Цитрат (моча) мг/24часа 0,0052   ммоль/сут
Эстрадиол пг/мл 3,67 0,272 пмоль/л
Эстриол мкг/100 мл 34,68 0,0288 нмоль/л
Эстрон мкг/100 мл 3,698 0,270 нмоль/л
Этанол мг/100 мл 0,217 4,608 ммоль/л
Этосуксимид мг/л 7,08 0,141 мкмоль/л
             

 

 

Коэффициенты перевода единиц активности ферментов.

Единица Коэффициент Единица
мккат/л   Ед/л
нкат/л 0,06 Ед/л
Ед/л 0,0167 мккат/л
Ед/л 16,67 нкат/л
Соответствие единиц
1 мккат/л = 1 мкмоль/(с.л) 1 мкмоль/мин = 16,67 нкат
1 нкат/л = 1 нмоль/(с.л) 1 мкмоль/мин = 1 Ед

 

Приложение II

ПЕРЕЧЕНЬ
исследований в клинической лабораторной диагностике, выполняемых врачами лабораторной диагностики и фельдшерами-лаборантами

(из Постановления Министерства здравоохранения Республики Беларусь

от 19 февраля 2008 г. № 38)

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 520; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.97.189 (0.015 с.)