Tartalomjegyzék:
- Laboratóriumi eredmények: polimeráz láncreakció (PCR)
- Mi a polimeráz láncreakció (PCR) és mit vizsgálnak?
- Hogyan működik a PCR?
- Milyen vizsgálati eredményeket nyújt a PCR?
- Van-e további fejlődés a hagyományos PCR-ben?
- Melyek a PCR fő alkalmazási területei?
- Vannak referenciaértékek a PCR teszt eredményeihez?

2023 Szerző: Wallace Forman | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-11-27 18:20
Laboratóriumi eredmények: polimeráz láncreakció (PCR)
A polimeráz láncreakció (PCR) a legfontosabb laboratóriumi módszer a genetikai anyag finom molekuláris szerkezetének vizsgálatához. Ez dezoxiribonukleinsavból (DNS) áll, amely felépíti az emberek, de az állatok és a növények genetikai kódját is.
Az emberi orvoslásban a PCR-t az örökletes betegségek és genetikai kérdések (a betegség kockázata, az apasági teszt stb.) Tisztázására használják, de számos fertőző betegség diagnosztizálásában is. A szerológiai diagnosztikával (a vérben lévő kórokozók elleni antitestek meghatározása) ellentétben a PCR módszerek közvetlen laboratóriumi orvosi kimutatási módszert jelentenek a fertőző betegségek tisztázására.
A PCR előnye egyrészt a vizsgálati eredmények gyors elérhetősége. Ezenkívül a PCR módszerek általában nagyon érzékenyek.
navigáció
- olvasson tovább
- többet a témáról
- Tanácsok, letöltések és eszközök
- Mi a polimeráz láncreakció (PCR) és mit vizsgálnak?
- Hogyan működik a PCR?
- Milyen vizsgálati eredményeket nyújt a PCR?
- Van-e további fejlődés a hagyományos PCR-ben?
- Melyek a PCR fő alkalmazási területei?
- Vannak referenciaértékek a PCR teszt eredményeihez?
Ez azt jelenti, hogy a kórokozó (baktériumok, vírusok stb.) Legkisebb genetikai anyagának mennyisége is megbízhatóan pozitív eredményhez vezet a megfelelő kórokozó kimutatási időszakában a megfelelő vizsgálati anyagban. Elsősorban vért, de egyéb testnedveket (köpet, vizelet, folyadék stb.) Is használnak vizsgálati anyagként a PCR-módszerekhez.
Mi a polimeráz láncreakció (PCR) és mit vizsgálnak?
A polimeráz láncreakció ("Polimeráz láncreakció" - PCR) a legfontosabb laboratóriumi módszer a genetikai anyag finom molekulaszerkezetének vizsgálatához. Ezért ezt a vizsgálati eljárást ún
„Molekuláris diagnosztika”
A genetikai anyag (más néven "genetikai anyag") alapja egy speciális, hosszú láncú molekula:
a "DNS" (dezoxiribonukleinsav)
Emberben a kettős szálú DNS-ből (két komplementer szál) álló genetikai anyag az összes testsejt magjában található, ahol az egyén összes testsejtje azonos genetikai anyaggal rendelkezik. Ezenkívül az egyes személyek genetikai összetételének pontos összetétele egyedi - összehasonlítható az ujjlenyomattal, amely szintén egyedi minden ember számára.
Emiatt a genetikai anyagot is nevezik
A "genetikai kód" azt jelenti, hogy egy személy összes testszerkezetének tervrajza ebben a titkosított formában van feltérképezve, és így mentésre kerül, és továbbadható
A test sejtjeinek sejtmagjain belül a DNS egy speciális sorrendben ismert
A "kromoszómákat" (örökletes testeket) nevezzük. Ezek mindig párban fordulnak elő az emberi test sejtjeiben, az egyiket az anyától, a másikat az apától öröklik. Ebben az értelemben egy személy összes testsejtje összesen 46 kromoszómát tartalmaz - 22 pár úgynevezett autoszómát és egy pár úgynevezett nemi kromoszómát
A PCR laboratóriumi módszerének segítségével egyrészt megvizsgálható az emberi DNS finom szerkezete, ami fontos a betegségek diagnosztizálásakor vagy konkrét kérdések tisztázásakor:
- Örökletes betegségek tisztázása,
- A betegség kockázatának értékelése,
- Az anyagcsere veleszületett sajátosságainak vizsgálata,
- törvényszéki (úgynevezett "törvényszéki") elemzés (pl. az apaság igazolása) és még sok más
Másrészt az embereknek nemcsak megfelelő genetikai felépítése van, hanem valójában a föld minden életformájának sajátos genetikai felépítése van:
- Állatok,
- Növények,
- Gomba,
- Baktériumok,
- Vírusok,
- Paraziták stb.
Ezen életformák genetikai felépítése szintén főleg DNS-ből áll, vagy egyes vírusok esetén az RNS-ből (ribonukleinsav) is, amely a DNS-sel ellentétben egyszálú. Az orvosi diagnosztikában a PCR-t ezért számos fertőző betegség tisztázására is használják:
- bakteriális fertőzések (pl. tuberkulózis, bakteriális nemi úton terjedő betegségek),
- vírusfertőzések (pl. vírusos hepatitis, HIV-fertőzés),
- parazita fertőzések (pl. malária) és még sok más
Hogyan működik a PCR?
A PCR-módszert Kary B. Mullis amerikai biokémikus fejlesztette ki 1983-ban, és alapvetően két alapelven alapszik:
- A genetikai anyag (DNS vagy RNS) kis részének szaporodása ("amplifikációja") is
- Az amplifikáció megsokszorozott ("amplifikált") termékeinek kimutatása és azonosítása.
Ennek megfelelően a következő komponensekre van szükség a PCR elvégzéséhez:
- vizsgálati anyag (pl. vér-, sejt- vagy szövetminták),
- bizonyos reagensek ("polimeráz", "primer", "nukleotidok" (ezek a DNS építőkövei) stb.) és laboratóriumi berendezések a genetikai anyag amplifikálására is
- detektáló rendszer a PCR-termékekhez.
A PCR elvégzéséhez szükséges reagenseket és laboratóriumi felszerelést illetően a következő enzim áll a teljes PCR-folyamat középpontjában:
a Taq-polimeráz
Ez egy enzim, amelyet a "Thermus aquarius" (Taq) mikroorganizmusból nyernek - egy baktérium törzs, amely forró, vulkanikus források közelében található, és a környezete magas hőmérsékletéhez igazodva képes túlélni.
A Taq-polimeráz különlegessége, hogy ez az enzim 50 ° C (C) feletti magas hőmérsékleten is képes ellátni funkcióját, nevezetesen
a DNS szaporodása ("amplifikációja")
A Taq-polimeráz mellett a PCR-elemzés előtt pontosan meg kell határozni, hogy a DNS melyik részét kell megvizsgálni. Erre a célra rövid DNS-fragmensekre van szükség, amelyek finom szerkezete megfelel a DNS célterületének a megfelelő genetikai kód („DNS-szekvencia) szempontjából. Ezeket a DNS-fragmenseket ún
"Primer" hívott
A tényleges amplifikációs folyamat egy PCR kontextusában végül a következő lépéseket tartalmazza:
-
A genetikai anyag (DNS vagy RNS) kivonása a vizsgálati anyagból.
Az RNS vizsgálatakor a ribonukleinsav kódszekvenciát először DNS kód szekvenciává kell átalakítani, amelyet a tényleges amplifikáció előtt analitikai lépésben a "reverz transzkriptáz" enzimmel kell elvégezni
-
A genetikai anyag amplifikálása több lépésben ("ciklusok"):
- Első lépés - "DNS denaturáció": a kétszálú DNS melegítésével (95 ° C) egyetlen szálakká olvasztjuk.
- Második lépés - „lágyítás”: alacsonyabb hőmérsékleten (kb. 55 ° C) az „láncindítók” mostantól kapcsolódhatnak a DNS célszekvenciájukhoz.
- Harmadik lépés - "megnyúlás": 72 ° C-os hőmérsékleten a Taq-polimeráz enzim az úgynevezett "nukleotidok" (ezek a DNS-építőelemek) felhasználásával kiterjeszti ("megnyújtja") a primer indítási szekvenciáját és felépíti azt így egy új, hosszúkás DNS-molekula.
Mivel az első-két lépést több ciklusban megismétlik, egyre hosszabb és újabb újonnan képződő DNS-láncok jönnek létre, és e laboratóriumi eljárás neve a „polimeráz-láncreakció”.
-
Az újonnan létrehozott DNS-láncok (úgynevezett "PCR-termékek") elemzése:
A láncreakció (ciklusok) végén a PCR-termékeket - azaz az újonnan létrehozott DNS-molekulákat - minőségileg vagy mennyiségileg megvizsgálják és értékelik. Számos lehetőség kínálkozik erre az értékelésre, többnyire a DNS festésén (főleg fluoreszcens festékeken) és annak láthatóvá tételén (gélelektroforézis vagy fotometrikus fluoreszcencia detektálás útján)
Milyen vizsgálati eredményeket nyújt a PCR?
A modern PCR módszerek eredményei két csoportban foglalhatók össze:
- minőségi és
- mennyiségi eredmények.
A kvalitatív PCR-ben azt vizsgálják, hogy a genetikai anyag (DNS vagy RNS) egy bizonyos szakasza jelen van-e a vizsgálati anyagban („pozitív” eredmény) vagy sem („negatív” eredmény).
A kvalitatív PCR-t tehát elsősorban a következő diagnosztikai kérdések ("igen / nem" eredmények) tisztázására használják:
- Örökletes betegségek diagnózisa,
- Mutációk tisztázása,
- A genetikai jellemzők felismerése (pl. Bizonyos betegségekre való hajlam) stb.
A kvantitatív PCR ennek a laboratóriumi módszernek a továbbfejlesztése, amelynek során nemcsak a genetikai anyag egy bizonyos területének jelenlétét detektálják, hanem a genetikai anyag mennyiségét is. Ennek megfelelően a kvantitatív PCR-t elsősorban az orvostudomány következő területein alkalmazzák:
-
A fertőzés diagnózisának részeként pontosan meghatározható a kórokozók mennyisége a beteg testében. Vírusfertőzések esetén ezt a PCR-módszert alkalmazzák az ún
Vírusterhelés vizsgálva
Ezenkívül a kvantitatív PCR az alapkutatásban is nagyon fontos, mivel nemcsak a humán orvoslás, hanem számos más tudományos terület (állatgyógyászat, biokémia, biológia stb.) Is profitál ebből a folyamatból.
A PCR előnye a fertőző betegségek diagnosztizálásában, hogy ennek a laboratóriumi módszernek a vizsgálati eredményei rendkívül gyorsan (általában egy munkanapon belül) állnak rendelkezésre. Ezenkívül a PCR rendkívül érzékeny laboratóriumi módszer. Ez azt jelenti, hogy a vizsgálati anyagban a legkisebb baktérium- vagy vírusmennyiség is megbízhatóan pozitív eredményhez vezet.
Van-e további fejlődés a hagyományos PCR-ben?
A PCR módszertan speciális továbbfejlesztése a
Multiplex PCR
A multiplex PCR-ben egyszerre több DNS-célszekvenciát (olvashatunk: több primert) használunk. Ez olyan PCR-termékek keverékét hozza létre, amelyeket ennek megfelelően kell kimutatni és értékelni.
A multiplex PCR-t elsősorban az orvostudományban is alkalmazzák
- az emberi genetika is
- a fertőzés diagnózisa.
Ennek a módszernek az az előnye, hogy összességében kevesebb vizsgálati anyagot kell beszerezni a betegektől, és egy vizsgálati eredmény sorozat hozható létre egy elemzési lépésben. Ezeket a diagnosztikai előnyöket azonban sok esetben ellensúlyozza az elemzés magas ára.
A PCR alkalmazásának másik különlegessége a
DNS szekvenálás
Ez egy diagnosztikai lehetőség a genetikai kód pontos szekvenciájának megfejtésére a betegben. A szekvenálási módszer alapulhat PCR technológián is.
Mivel azonban a szekvenálás lényegesen összetettebb és költségesebb, mint a hagyományos PCR-módszerek, jelenleg speciális diagnosztikai (kiterjesztett genomelemzések) és tudományos kérdések számára van fenntartva.
Melyek a PCR fő alkalmazási területei?
A PCR alkalmazásának területeit illetően ezt a laboratóriumi eljárást a következő diagnosztikai kérdésekre használják:
- Örökletes betegségek tisztázása - már több mint 600 különböző örökletes betegségre léteznek PCR módszerek.
- Farmakogenetika - a máj metabolizmusának genetikai jellemzőinek tanulmányozásával következtetéseket lehet levonni a gyógyszerek hatékonyságáról és adagolásáról.
- Daganatos gyógyszer ("onkológia") - itt egyrészt a PCR-t használják bizonyos daganatos megbetegedések (pl. Emlőrák) kockázati tényezőinek tisztázására. Másrészt a daganatok sejtjei és szövetei is megvizsgálhatók a különféle mutációk tekintetében, amelyek egyre fontosabb szerepet játszanak különösen e betegségek kezelésében.
- Törvényszéki orvostan ("kriminalisztika") - itt a PCR-nek nagy jelentősége van például az apasági eljárásokban és a kriminológiában ("DNS-ujjlenyomatok").
- Fertőző gyógyszer - A PCR elengedhetetlen értéke a bakteriális, vírusos és parazita fertőző betegségek diagnosztizálásában, előrehaladásában és terápiás ellenőrzésében.
A rákkal kapcsolatos további információkért lásd: Rák.
Vannak referenciaértékek a PCR teszt eredményeihez?
A PCR módszerek referenciaértékeit illetően mindig figyelembe kell venni a megfelelő diagnosztikai kérdést. Mivel bizonyos genetikai jellemzőket az örökletes betegségek vizsgálata (pl. Mutációelemzés) részeként detektálnak, az ilyen laboratóriumi elemzésekben nincs referenciaérték („pozitív” vagy „negatív”), mint ahogy például a hajszínre sem vonatkozik referenciaérték. Mivel a hajszín genetikai jellegzetesség is.
Ezenkívül a veleszületett örökletes tulajdonságok laboratóriumi elemzéseire ebben az országban szigorú előírások vonatkoznak, amelyekre az osztrák géntechnikai törvény (GTG) rendelkezései a mérvadók (a létező betegség meghatározása a GTG 65. szakasza szerint). Ennek eredményeként ezt az elemzést az orvosi laboratórium csak azután végezheti el, hogy írásbeli igazolást kapott a vizsgálandó személytől, a törvényes gyámtól (döntéshozatalra képtelen kiskorúak esetében) vagy a törvényes képviselőtől (olyan életkorú személyek esetében, akik képtelenek dönteni) az általuk nyújtott átfogó információkról. a kezelőorvost e genetikai teszt tekintetében kell elvégezni (a GTG 69. szakasza).
Ezenkívül a betegeknek általában joguk van megtiltani a genetikai vizsgálatok elvégzését saját magukon.
A nem emberi genetikai PCR laboratóriumi elemzésekre azonban sokkal kevésbé szigorú előírások vonatkoznak. Leginkább laboratóriumi módszereket érint a fertőzés diagnosztizálásának területén.
E laboratóriumi módszerek referenciaértékeit tekintve meg kell különböztetni a kvalitatív és a kvantitatív módszereket:
A kvalitatív PCR módszerek általában „pozitív” vagy „negatív” eredményt adnak, ezáltal a „negatív” általában a referenciaérték
A kvantitatív PCR-módszerrel a módszertől függően megfelelő küszöbértékeket (úgynevezett "cut-off" -okat) határoznak meg, amelyektől kezdve az eredményt kórosnak kell értékelni.
Ajánlott:
Laboratóriumi Eredmények: Mik A Normál értékek?

Laboratóriumi eredmények, eredmények, vérkép, referenciaértékek, referencia tartományok, hormonelemzés, laboratóriumi orvos, laboratóriumi orvos, vérminta, hibák
Laboratóriumi Eredmények: Mi Ez?

Laboratóriumi, laboratóriumi eredmények, eredmények, laboratóriumi vizsgálat, minőségi, mennyiségi
Laboratóriumi Eredmények: A Vér "működése"

Laboratóriumi eredmények, eredmények, vér, vérkép, funkciók, vörösvértestek, fehérvérsejtek, vérlemezkék, vörösvértestek, leukociták, trombociták, vérképződés, vérsejtek, vérplazma, véralvadási faktorok
Laboratóriumi Eredmények: A Jelölések Szabványosítása

Laboratóriumi, laboratóriumi eredmények, eredmények, laboratóriumi nevek, egyenruha, szabványosítás, LOINC, kód, elektronikus egészségügyi nyilvántartás, ELGE
Laboratóriumi Eredmények és Megelőző Vizsgálat

Laboratóriumi, laboratóriumi eredmények, laboratóriumi értékek, orvosi vizsgálatok, megelőző intézkedések, PAP-kenet, korai felismerés, pre-analitikák, tumormarkerek, vérvétel, vér, vérkép