Преимущества метода ПЦР в наше время

Полимеразная цепная реакция была открыта в 1983 г., за разработку данного метода учёный-биохимик Кэри Муллис был удостоен Нобелевской премии по химии в 1993 г. Данное открытие произвело революцию в молекулярной биологии, открыв новые возможности в медицине, криминалистике, археологии, ветеринарии, судебно-медицинской экспертизе, палеонтологии и многих других отраслях. Метод ПЦР широко используется в ветеринарии для диагностики инфекционных заболеваний бактериальной и вирусной природы, а также для получения рекомбинантных вакцин.

Принцип метода ПЦР-диагностики заключается в многократном умножении ограниченного фрагмента ДНК в биологическом материале. Многократное копирование определенного участка ДНК, которое называется амплификацией, позволяет воссоздать необходимое для исследования количество генетического материала, чтобы обнаружить возбудителя, поставить диагноз, идентифицировать личность, выяснить родство, определить происхождение микроорганизмов и многое другое.

Преимущества метода ПЦР в наше время по сравнению с традиционными методами:

1. Прямое определение наличия возбудителей.

Многие традиционные методы диагностики, например иммуноферментный анализ, выявляют белки-маркеры, являющиеся продуктами жизнедеятельности инфекционных агентов, что дает лишь опосредованное свидетельство наличия инфекции. Выявление специфического участка ДНК возбудителя методом ПЦР дает прямое указание на присутствие возбудителя инфекции.

2. Высокая специфичность.

Высокая специфичность метода ПЦР обусловлена тем, что в исследуемом материале выявляется уникальный, характерный только для данного возбудителя фрагмент ДНК. Специфичность задается нуклеотидной последовательностью праймеров, что исключает возможность получения ложных результатов.

3. Высокая чувствительность.

Метод ПЦР позволяет выявлять даже единичные клетки бактерий или вирусов. Теоретически для осуществления реакции достаточно всего одной копии искомой ДНК (РНК) -последовательности в исследуемом материале, что позволяет использовать ее даже в тех случаях, когда серологические и бактериологические исследования не дают положительного результата вследствие крайне низкого микробного титра.

4. Универсальность процедуры выявления различных возбудителей.

Материалом для исследования методом ПЦР служит ДНК возбудителя. Метод основан на выявлении фрагмента ДНК или РНК, являющегося специфичным для конкретного организма. Сходство химического состава всех нуклеиновых кислот позволяет применять унифицированные методы прове­дения лабораторных исследований. Это дает возможность диагностировать несколько возбудителей из одной биопробы.

5. Высокая скорость получения результата анализа.

Важное преимущество ПЦР – отсутствие стадий культуральной микробиологической работы. Подготовка образцов, проведение реакции и анализ результатов максимально облегчен и во многом автоматизирован. Благодаря этому, время получения результата может сокращаться до 4-5 часов.

6. Возможность диагностики не только острых, но и вялотекущих, скрытых инфекций.

Особенно эффективен метод ПЦР для диагностики труднокультивируемых, некультивируемых и персистирующих форм микроорганизмов, с которыми часто приходится сталкиваться при латентных и хронических инфекциях, поскольку этот метод позволяет избежать сложностей, связанных с выращиванием таких микроорганизмов в лабораторных условиях. Применение ПЦР-диагностики также очень эффективно в отношении возбудителей с высокой антигенной изменчивостью и внутриклеточных паразитов.

7.Широта исследуемого клинического материала

В качестве образца при полимеразной цепной реакции может быть использован не только биологический материал, но также и многие другие субстраты, в которых могут быть идентифицированы молекулы ДНК с высокой чувствительностью, например, вода, почва, продукты питания, микроорганизмы, смывы и многое другое.

На сегодняшний день ПЦР является одним из самых современных и динамично развивающихся методов молекулярной биологии. Непревзойденные показатели чувствительности и специфичности принесли методу небывалую популярность по всему миру.

Специалист по связям с общественностью ФГБУ "Ростовский референтный центр Россельхознадзора" Суслина Ирина