ПЦР-диагностика: достоинства и недостатки
Полимеразная цепная реакция как экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале. Ее достоинства и недостатки.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.03.2019 |
| Размер файла | 14,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ Уфа, Россия
ПЦР-диагностика: достоинства и недостатки
Игнатьева А.А.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).
Помимо амплификации ДНК, ПЦР позволяет производить множество других манипуляций с нуклеиновыми кислотами (введение мутаций, сращивание фрагментов ДНК) и широко используется в биологической и медицинской практике, например, для диагностики заболеваний (наследственных, инфекционных), для установления отцовства, для клонирования генов, выделения новых генов.
Принцип работы.
За генетическую информацию в живом организме любого размера отвечает ДНК - двухспиральная дезоксирибонуклеиновая кислота, состоящая из последовательности четырех нуклеотидов, которые принято обозначать буквами А (аденин), Г (гуанин), Т (тимидин) и Ц (цитозин). Одно из основных правил генетики - правило комплементарности, то есть нуклеотиды соседних спиралей ДНК соединяются только в определеном порядке: А с Т, Г с Ц, и никак иначе. У каждого живого создания (бактерия, вирус, рыба, зверь) - своя ДНК, причем для выявления конкретного организма достаточно иметь лишь небольшой участок этого хранилища генетической информации. Некоторые виды микроорганизмов, например, вирус иммунодефицита человека, хранят генетическую информацию в другой нуклеиновой кислоте - РНК, но и ее фрагменты можно находить с помощью ПЦР. полимеразный реакция молекулярный биологический
Именно на обнаружении этого небольшого, но уникального для каждого отдельного организма участка и построен принцип ПЦР. Для каждого возбудителя создан свой специфический генетический детектор, эталонный фрагмент ДНК, который по принципу комплементарности точно обнаруживает «свой» фрагмент ДНК и запускает реакцию создания огромного количества его копий.
Один цикл ПЦР длится около трех минут, количество копий растет в геометрической прогрессии. Таким образом, за несколько часов количество фрагментов увеличивается в несколько миллиардов раз. Понятно, что теперь определить, какой возбудитель у данной конкретной инфекции, достаточно легко.
Достоинства.
Теория - это, безусловно, замечательно, но что мы имеем на выходе? Какую практическую выгоду получает человек, когда отправляется на поиски вредоносных микроорганизмов, вооруженный ПЦР?
- Безусловно, одно из главных достоинств - это универсальность метода. ПЦР позволяет обнаруживать любые ДНК и РНК, даже когда бессильны другие методы. Оборудование, используемое для ПЦР, стандартно, оно не зависит от того, что именно и где именно мы ищем.
- Следующий плюс - высокая специфичность. В материале, направленном на исследование, определяется уникальная последовательность нуклеотидов, характерная только для конкретного возбудителя. Таким образом, можно говорить, что специфичность метода достигает 100%. Кроме того, это позволяет одновременно, в одном и том же материале, проводить поиск нескольких возбудителей без какого-либо ущерба для качества ответа.
- Метод ПЦР обладает высочайшей чувствительностью - мы уже говорили о том, что возможно найти всего один фрагмент генетического материала возбудителя.
- Несомненное преимущество метода - оперативность. Постановка реакции занимает несколько часов, таким образом, вся диагностика, от момента сдачи материала на анализ до получения результата, отнимет всего один день.
При помощи ПЦР определяют возбудителя, а не реакцию на его внедрение со стороны организма. Таким образом, появилась возможность точно диагностировать заболевание еще в инкубационном периоде, когда нет никаких клинических или лабораторных признаков болезни.
Недостатки
Безусловно, ПЦР не идеальный метод, имеются и свои недостатки. Но они напрямую связаны с его достоинствами и с так называемым «человеческим фактором». ПЦР - очень высокотехнологичный метод, требующий соблюдения строжайших правил оснащения лаборатории. Достаточно сказать, что в помещении должен быть установлен фильтр биологической очистки со степенью 99,9%. Это связано с тем, что в воздухе постоянно присутствует невероятный коктейль из фрагментов ДНК всевозможных живых организмов, и в процессе подготовки к проведению реакции образец может быть загрязнен -- возможно «ложное срабатывание».
Оценивать результаты ПЦР должен практический врач, который лечит конкретного больного. Дело в том, что далеко не всегда положительный ответ ПЦР означает наличие заболевания. Например, человек пролечился от какоголибо заболевания, но погибший и уже не опасный возбудитель будет еще некоторое время «разбираться на запчасти» защитной системой организма. Если в этот момент сделать ПЦР - результат окажется положительным.
Другой вариант - это отрицательный результат ПЦР при наличии даже явной клинической картины. Одна из наиболее возможных причин - материал для исследования был взят «не оттуда». Образец должен брать квалифицированный врач, строго следуя инструкции, которую ему дает лаборатория.
Библиографический список
1. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. [Текст] / Дж. Пастернак - Москва: Мир - 2002. -С.589.
2. Госманов Р.Г. Ветеринарная вирусология. [Текст] - Учебники и учеб. Пособия для студентов высш. учеб. Заведений / Р.Г. Госманов, Н .М.
Колычев - М.: КолосС, 2006. - С. 279.
3. Ребриков Д.В. ПЦР в реальном времени. [Текст] - Учебник / Г.А. Саматов, Д.Ю. Трофимов - М.:Бином. Лаборатория знаний, 2015. -С.115-127.
4. Мэрфи Ф.А. Вирусология. [Текст] -Энциклопедия / Б.Н. Филдс, Д.М. Найп, С. Харрисон, Р. Кауфман - 1989.- С. 354.
5. Пиневич А.В. Вирусология. [Текст] - Учебник / А.К. Сироткин, О.В. Гаврилова, А.А. Потехин -М.:СПбГУ-2014.-С. 301.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сущность и принципы метода полимеразной цепной реакции, его достоинства и недостатки. Метод молекулярных колоний. Онкомаркеры в клинической диагностике. Муциноподобный ассоциированный антиген в сыворотке. Алгоритм и методика исследования на онкомаркеры.
курсовая работа [59,6 K], добавлен 19.11.2014Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) как метод диагностики инфекционных заболеваний. Подготовка пробы биологического материала. Принципы подбора праймеров. Амплификация, горизонтальный и вертикальный электрофорез. Организация технологического процесса.
реферат [23,1 K], добавлен 22.09.2009Полимеразная цепная реакция, история ее изобретения и практическое использование. Преимущества ПЦР и возможные ошибки при реализации методики. Особенности ПЦР в "реальном времени". Роль и значение ПЦР при диагностике туберкулеза крупного рогатого скота.
курсовая работа [32,9 K], добавлен 20.02.2013Диагностика бактерии Helicobacter pylori, которая инфицирует желудок. Цитологический метод исследования. Быстрый уреазный и дыхательный тест. Микробиологический, бактериологический, гистологические, иммунологические методы. Полимеразная цепная реакция.
презентация [1,6 M], добавлен 21.02.2016Этиология возбудителей и клиническая картина коклюшной и паракоклюшной инфекций. Определение значимости бактериологических и серологических методов диагностики. Полимеразная цепная реакция. Сравнительная характеристика привитых и непривитых пациентов.
дипломная работа [222,0 K], добавлен 18.09.2016Сравнительные размеры генома человека и некоторых других организмов. Секвенирование - определение нуклеотидной последовательности избранного участка ДНК. Типы карт хромосом. Сущность метода гибридизации. Полимеразная цепная реакция, схема ее проведения.
презентация [2,4 M], добавлен 21.02.2014Методы диагностики инфекционных болезней животных. Полимеразная цепная реакция. Иммуноферментный анализ, его цели. Диагностика инфекций, вызываемых стафилококками, пневмококками и сальмонелезной инфекции. Возбудитель бруцеллеза, его диагностика.
реферат [20,2 K], добавлен 26.12.2013Иммунная электронная микроскопия. Схема иммуноферментного анализа. Полимеразная цепная реакция. Приборная база для применения метода полимеразной цепной реакции в лаборатории. Образование нуклеотидной цепи. Поражение вирусом Эпштейна-Барр, мононуклеары.
презентация [207,3 K], добавлен 04.02.2014Использование методов интроскопического исследования (лучевая диагностика), их достоинства и недостатки. Тенденции развития лучевой диагностики. Основные и специальные (вспомогательные) методы рентгенодиагностики. Методы искусственного контрастирования.
реферат [115,1 K], добавлен 02.09.2009Причины аортальной недостаточности. Патофизиология, клиника и диагностика. Ревматическая природа митральной недостаточности. Исследование и признаки гипертрофии миокарда. Заменители клапанов сердца, их достоинства и недостатки. Малоинвазивная хирургия.
реферат [16,9 K], добавлен 28.02.2009"Болезнь из холодильника". Основные симптомы иерсиниоза. Возбудители иерсиниоза и их распространение, основные механизмы заражения. Основные формы иерсиниоза. Обнаружение бактерий, антител к иерсиниям, антигенов возбудителя. Полимеразная цепная реакция.
презентация [1,3 M], добавлен 07.04.2014Исследования испражнений для обнаружения гельминтов, их фрагментов, личинок или яиц. Толстый мазок с целлофаном (метод Като). Методы обогащения и липкой ленты, биопсии мышц. Диагностика тканевых гельминтозов. Отличительные признаки яиц гельминтов.
реферат [18,7 K], добавлен 08.09.2009Способы коррекции положения зубов при нарушениях прикуса, неровности зубного ряда. Классификация брекет-систем по конструкции и материалу, их достоинства и недостатки. Современные направления совершенствования данного способа стоматологической ортопедии.
презентация [2,2 M], добавлен 17.12.2015Устройство трансдермальной терапевтической системы, ее типы, применение и пути усовершенствования биохимических составляющих. Механизмы проникновения лекарственных веществ через кожу. Основные достоинства и недостатки трансдермального пути введения.
реферат [56,9 K], добавлен 28.03.2011Основные достоинства и недостатки трансдермального пути введения лекарств. Механизм проникновения лекарственных веществ через кожу. Технология и способы приготовления трансдермальных терапевтических систем. Усовершенствование физических свойств систем.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 19.11.2011История и распространение в мире экстемпоральный рецептуры. Ее достоинства и недостатки. Потребность в экстемпоральных лекарственных формах. Проблемы, возникающие при изготовлении ЭЛП. Пути возрождения и развития производственной деятельности аптек.
реферат [25,9 K], добавлен 07.12.2016Фармакопейные требования к суппозиториям, их достоинства и недостатки. Методы производства: выкатывание, прессование и выливание расплавленной массы в формы. Медицинские мази, их состав и виды. Дифильные и липофильные мазевые основы. Стандартизация мазей.
курсовая работа [59,0 K], добавлен 06.11.2013Характеристика свойств нанокомпозитов как многокомпонентного твердого материала. Виды полимерных нанокомпозитных материалов. Особенности их строения и сфера применения. Эффективность данных материалов в области стоматологического протезирования.
презентация [398,2 K], добавлен 25.12.2014Характеристика нестероидных противовоспалительных препаратов. Показания к назначению НПВП. Достоинства и недостатки препаратов этой группы. Побочные эффекты. Фармакология эторикоксиба. Быстрый и длительный эффект. Обзор исследований препарата Аркоксиа.
презентация [5,1 M], добавлен 17.04.2019История открытия пенициллинов, их природные источники, биологическая роль, строение и свойства. Аппаратурно-технологическая схема получения пенициллина. Методы выделения антибиотиков, их достоинства и недостатки. Методы оценки антибиотической активности.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 09.04.2013
