تست PCR یکی از دقیق‌ترین روش‌های تشخیص عوامل عفونی و بیماری‌ها است که بر پایه تکثیر انتخابی توالی‌های ژنتیکی کار می‌کند. این روش از آنزیم DNA پلیمراز برای تکثیر قطعات خاصی از DNA یا cDNA (در صورت استفاده از RT-PCR برای ویروس‌های RNA دار) استفاده می‌کند.
نحوه عملکرد PCR در تشخیص عوامل عفونی
ابتدا نمونه‌ای از بیمار گرفته می‌شود که بسته به نوع بیماری ممکن است خون، بزاق، ادرار، ترشحات بینی، مایع نخاعی یا بافت بیوپسی‌شده باشد. سپس اسید نوکلئیک پاتوژن استخراج می‌شود. اگر عامل بیماری‌زا RNA باشد (مانند ویروس کرونا، HIV، آنفلوآنزا، هپاتیت C)، ابتدا با استفاده از آنزیم ترانس‌کریپتاز معکوس (RT) RNA به DNA مکمل (cDNA) تبدیل می‌شود و سپس مرحله PCR انجام می‌گیرد. این فرآیند شامل سه مرحله اصلی است:
- دناتوراسیون (Denaturation): در این مرحله، DNA دو رشته‌ای به دو رشته تک‌تایی جدا می‌شود. این کار معمولاً در دمای ۹۴-۹۶ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود.
- اتصال پرایمرها (Annealing): پرایمرهای اختصاصی که برای شناسایی توالی ژنی خاص طراحی شده‌اند، در دمایی بین ۵۰-۶۵ درجه سانتی‌گراد به رشته‌های DNA متصل می‌شوند.
- تکثیر (Extension): آنزیم Taq DNA polymerase از پرایمرها به‌عنوان نقطه شروع استفاده کرده و با افزودن نوکلئوتیدها، رشته جدیدی از DNA را در دمای حدود ۷۲ درجه سانتی‌گراد سنتز می‌کند.
این چرخه حدود ۲۰ تا ۴۰ بار تکرار می‌شود تا مقدار قابل‌تشخیصی از ماده ژنتیکی پاتوژن به دست آید.
کاربردهای PCR در تشخیص بیماری‌ها
بیماری‌های ویروسی: تست PCR یکی از بهترین روش‌ها برای تشخیص بیماری‌های ویروسی مانند HIV، هپاتیت B و C، HPV، SARS-CoV-2، آنفلوآنزا، تب دنگی و تب زیکا است. حساسیت بالای این روش باعث می‌شود حتی مقادیر بسیار کم ویروس در نمونه بیمار شناسایی شود.
بیماری‌های باکتریایی: بسیاری از بیماری‌های باکتریایی مانند سل (Mycobacterium tuberculosis)، عفونت‌های مقاربتی ناشی از کلامیدیا تراکوماتیس و نایسریا گونوره‌آ، عفونت‌های دستگاه تنفسی مانند پنوموکوک و لژیونلا، و عفونت‌های گوارشی ناشی از هلیکوباکتر پیلوری، شیگلا و سالمونلا با PCR قابل‌تشخیص هستند.
عفونت‌های قارچی: تشخیص سریع عفونت‌های قارچی مانند کاندیدا آلبیکنس، آسپرژیلوس و کریپتوکوکوس اهمیت بالایی دارد، به‌ویژه در بیماران با نقص ایمنی که مستعد عفونت‌های فرصت‌طلب هستند.
عفونت‌های انگلی: انگل‌هایی مانند پلاسمودیوم فالسیپاروم (عامل مالاریا) و توکسوپلاسما گوندیی (عامل توکسوپلاسموز) با PCR قابل‌شناسایی هستند، به‌ویژه در مواردی که تشخیص با روش‌های سنتی دشوار است.
سرطان و بیماری‌های ژنتیکی: PCR در تشخیص سرطان‌هایی مانند لوسمی و سرطان پستان (از طریق بررسی بیومارکرهای ژنتیکی) و همچنین بیماری‌های ژنتیکی مانند تالاسمی، فیبروز کیستیک و دیستروفی عضلانی استفاده می‌شود.
بیشتر بخوانید:معرفی تکنیک توالی یابی نسل جدید (NGS)
کاربرد در پزشکی قانونی و بیوتروریسم: به دلیل حساسیت بالای PCR، این تکنیک در پزشکی قانونی برای شناسایی هویت از طریق DNA و در تشخیص عوامل بیوتروریسمی مانند باسیلوس آنتراسیس (عامل سیاه‌زخم) و یرسینیا پستیس (عامل طاعون) کاربرد دارد.
مزایای تست PCR نسبت به روش‌های سنتی
حساسیت و اختصاصیت بالا: PCR قادر است مقدار بسیار کمی از DNA یا RNA را شناسایی کند.
سرعت بالا: برخلاف روش‌های کشت میکروبی که ممکن است روزها طول بکشد، PCR معمولاً در عرض چند ساعت نتیجه می‌دهد.
امکان تشخیص پاتوژن‌های غیرقابل کشت: بسیاری از ویروس‌ها و برخی باکتری‌ها را نمی‌توان در محیط کشت شناسایی کرد، اما PCR این محدودیت را ندارد.
امکان بررسی جهش‌های ژنتیکی: در تشخیص انواع جهش‌های مرتبط با مقاومت دارویی و بیماری‌های ژنتیکی کاربرد دارد.
تست PCR یکی از مهم‌ترین ابزارهای تشخیصی در پزشکی مدرن است که با دقت بالا، سرعت مناسب و حساسیت فوق‌العاده، امکان شناسایی سریع و دقیق بسیاری از بیماری‌های عفونی، ژنتیکی و حتی سرطان‌ها را فراهم می‌کند. این روش در حوزه‌های مختلفی مانند میکروب‌شناسی پزشکی، اپیدمیولوژی، پزشکی قانونی و بیوتکنولوژی کاربرد گسترده‌ای دارد.
برای اطلاعات بیشتر با ما در شرکت ماناتک در تماس باشید.
هر بیماری رو میشه با این روش انجام داد؟
سلام دوست عزیز.
بله بر اساس نیاز شما در تشخیص نوع خاص بیماری و داشتن پرایمر های مور نظر در تست
شما میتونید هر تستی را بر روی دستگاه ستاپ کنید.