Ano ang PCR test?
Ang PCR test ay isang pamamaraan sa laboratoryo na ginagamit sa molecular biology at medisina. Ang pagsubok ay ginagamit para sa direktang pagtuklas - at paglalarawan - ng genetic na materyal. Ang paraan ng PCR ay itinuturing ng mga eksperto na madaling gawin, naaangkop sa pangkalahatan at matatag.
Sa laboratoryo, ang PCR test ay binubuo ng dalawang hakbang. Sa unang hakbang, ang umiiral na genetic na materyal ay pinalaki gamit ang polymerase chain reaction (PCR). Ito ay nagpapahintulot sa pinakamaliit na bakas ng DNA na masuri. Ito rin ang dahilan kung bakit sensitibo ang mga pagsusuri sa PCR.
Sa pangalawang hakbang, ang genetic na materyal ay pinaghihiwalay ayon sa mga katangian nito, "pinagsunod-sunod" at sa gayon ay nailalarawan. Sa madaling salita, ang pinong istraktura ng DNA ay tinutukoy.
Maraming posibleng aplikasyon: ang mga doktor ay gumagamit ng PCR test, halimbawa, upang suriin ang mga pamunas para sa pagkakaroon ng mga coronavirus, mga donasyon ng dugo para sa HIV o upang suriin ang mga bagong panganak para sa mga posibleng namamana na sakit. Ang mga bacterial infection – halimbawa sa tuberculosis pathogen – o parasitic infections (malaria) ay maaari ding linawin gamit ang PCR.
Tumutulong din sila upang mahatulan ang mga salarin sa forensic medicine batay sa kanilang genetic fingerprints o ginagamit bilang mga paternity test.
Gaano katagal valid ang PCR test?
Ang resulta ng pagsusuri sa PCR ay karaniwang may bisa sa loob ng 48 oras mula sa oras na kunin ang sample.
Gaano ka maaasahan ang PCR test?
Ang PCR ay isang sinubukan at nasubok na paraan ng pagtuklas sa molekular na diagnostic at gamot. Ito ay itinuturing na tinatawag na pamantayang ginto na may napakababang rate ng error. Ang mga pagsubok ay partikular na nailalarawan sa pamamagitan ng isang napakataas na sensitivity at pagtitiyak.
Ang pagiging sensitibo ay nangangahulugan ng pagiging maaasahan kung saan nahanap ng isang pagsubok ang genetic na materyal na matutukoy.
Ang katiyakan ay nangangahulugan ng katiyakan kung saan tinutukoy ng pagsubok na ang genetic na materyal na pinag-uusapan ay wala sa sample.
Kailan gumagana ang mga pagsusuri sa PCR para sa impeksyon ng Sars-CoV-2?
Bilang isang patakaran, ang pagsusuri sa PCR ay nakakakita ng impeksyon sa corona dalawa hanggang tatlong araw bago at hanggang 20 araw pagkatapos ng simula ng mga sintomas. Kahit na sa mga nahawaang tao na nananatiling ganap na walang sintomas, ang pagsusuri ay epektibo sa isang kritikal na palugit ng oras kung kailan maaari silang makahawa sa iba.
Sa mga indibidwal na kaso, posible ang pagtuklas 60 araw pagkatapos ng simula ng mga sintomas.
Mga posibleng pinagmumulan ng error
Ang rate ng error sa proseso ng pagkopya ng DNA ay bale-wala sa pagsasanay. Kahit na ang mga polymerase ng DNA ay hindi kailanman error-free, halos hindi sila gumaganap ng papel sa pamamaraan ng pagsusuri sa PCR.
Sa pagsasagawa, ang mga potensyal na mapagkukunan ng error ay higit na nakasalalay sa koleksyon ng sample: kaya mahalaga na ang mga sinanay na medikal na propesyonal ay magsagawa ng mga pamunas. Maaaring mabawasan ng mga sample ng laway at gargle ang katumpakan ng pagsusuri, dahil nangyayari ang mga epekto ng dilution dito.
Paano gumagana ang PCR test?
Ang isang pagsusuri sa PCR ay isinasagawa, halimbawa, ng isang doktor ng pamilya o sa mga espesyal na sentro ng pagsubok. Una, kumukuha ng sample ang mga doktor o sinanay na medikal na propesyonal. Karaniwang kinukuha ang pamunas mula sa upper respiratory tract para sa pagsusuri. Ito ay karaniwang nasa anyo ng isang bibig o nasopharyngeal swab.
Posible rin ang pagmumog gamit ang solusyon sa pagbabanlaw. Ang isang sample ng dugo ay hindi tipikal para sa pagtuklas ng corona - ngunit malawakang ginagamit sa bagong panganak na screening, halimbawa.
Anuman ang uri ng sample na kinuha, ang genetic na materyal ay matatagpuan sa cotton swab, sa solusyon sa banlawan o sa patak ng dugo. Ang sample na materyal na ito ay ipinadala sa isang laboratoryo, kung saan ito ay nakahiwalay at dinadalisay.
Ang pagsusuri sa PCR ay nahahati sa dalawang hakbang:
- PCR: Sa hakbang na ito, ang dami ng paunang genetic na materyal ay pinalaki.
Hakbang 1: PCR - "Ang polymerase chain reaction"
Ang "PCR" ay ang una sa dalawang hakbang: Ito ay kung saan ang dami ng magagamit na panimulang DNA ay pinalaki. Ito ay dahil ang genetic na materyal ay maaari lamang masuri kapag ito ay magagamit sa sapat na dami. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay DNA ng tao; sa kaso ng mga pagsusuri para sa coronavirus, ito ay viral RNA.
Ang abbreviation PCR ay nangangahulugang "polymerase chain reaction".
Ano ang kailangan para sa isang PCR?
Ang panimulang DNA ay inilalagay sa isang sisidlan ng reaksyon na may mga espesyal na sangkap. Ang umiiral na genetic na materyal ay nagsisilbing isang template, na kinopya sa pagkakaroon ng ilang mga enzyme (Taq polymerase) at ilang mga pangunahing bloke ng pagbuo ng DNA.
Ang proseso ng pagkopya ay nagaganap sa ilang mga paulit-ulit na pagtakbo (cycle).
Sa partikular, ang mga sumusunod na sangkap ay idinagdag nang sama-sama:
- Panimulang DNA: Sample na materyal na dapat kopyahin.
- Mga pangunahing bloke ng pagbuo ng DNA: Ito ang mga nucleobase na adenine, thymine, cytosine at guanine.
- DNA polymerase: Isang enzyme na nag-uugnay sa mga indibidwal na bloke ng pagbuo ng DNA upang bumuo ng isang mahusay na tinukoy na DNA strand. Ang bagong nakuha na strand ay isang mirror na imahe (komplementaryo) ng orihinal na panimulang materyal.
- Mga panimulang aklat: Binubuo ang mga ito ng 16 hanggang 24 na pares ng base at nagsisilbing panimulang posisyon at panimulang signal. Ang mga panimulang aklat ay nagpapakita ng DNA polymerase kung saang posisyon (ng panimulang DNA) magsisimula ang proseso ng pagkopya.
Paano isinasagawa ang pagsusuri sa PCR?
Ngayon na ang lahat ng mga sangkap na kinakailangan para sa isang PCR ay naroroon sa sisidlan ng reaksyon, ang aktwal na proseso ng pagkopya ng genetic na materyal ay maaaring magsimula. Ito ay sinisimulan, kinokontrol at itinitigil muli sa pamamagitan lamang ng temperatura.
Ang reaksyong sisidlan ay samakatuwid ay pinainit o pinalamig sa magkakaibang temperatura nang sunud-sunod. Ginagawa ito gamit ang isang espesyal na aparato na kilala bilang isang thermal cycler. Ang buong reaksyon ay tumatagal ng halos isa hanggang dalawang oras.
Ang mga indibidwal na hakbang ng isang PCR cycle ay
- Denaturation ng DNA double strands: Ang sample ay pinainit sa humigit-kumulang 90 degrees Celsius. Ito ay naghihiwalay sa orihinal na DNA double strand sa dalawang indibidwal (complementary) na single strand.
- Kalakip ng mga panimulang aklat: Ang temperatura ay ibinababa sa bahagyang mas mababa sa 60 degrees Celsius. Nagiging sanhi ito ng mga panimulang aklat (forward primer, reverse primer) upang ilakip sa tinukoy na mga posisyon sa kaukulang indibidwal na mga hibla ng DNA.
Pagkatapos ng isang kumpletong cycle, ang temperatura ay itataas muli sa humigit-kumulang 90 degrees Celsius - ang cycle ay magsisimula muli mula sa simula.
Ang paraan ng PCR ay maaaring gamitin upang palakihin ang mga pagkakasunud-sunod ng DNA na hanggang tatlong kilobase pares (kbp). Ito ay tumutugma sa humigit-kumulang 3,000 pangunahing mga bloke ng pagbuo ng DNA na pinagsama-sama upang bumuo ng isang "kadena". Para sa paghahambing: ang genome ng tao ay nag-iimbak ng mga blueprint at impormasyon para sa pagpapatakbo ng cell sa humigit-kumulang tatlong bilyong base pairs – ang coronavirus genome, sa kabilang banda, ay binubuo ng 30,000 base pairs. Ang pagsusuri sa PCR ay maaari lamang magpalaki at magsuri ng mga maikling seksyon ng kabuuang DNA.
Ang mga panimulang aklat ay mahalaga
Ang pagpili ng mga panimulang aklat ay mahalaga para sa pamamaraan ng PCR. Sa mga diagnostic ng Sars-CoV-2, halimbawa, ilang primer ang ginagamit (multiplex PCR).
Sa gayon, ang mga pagsusuri sa Corona PCR ay naghahanap ng tatlong magkakaibang mga gene ng virus: Pinapataas nito ang pangkalahatang pagtitiyak sa halos 99.99%. Nangangahulugan ito na sa mataas na rate ng hit na ito, mayroon lamang isang maling positibong pagsusuri sa bawat 10,000 pagsubok (kung tama ang pagkuha ng mga sample).
Gaano karaming kopyang genetic material ang magagamit na ngayon?
Ipagpalagay natin na mayroong dalawang magkaparehong DNA double strand pagkatapos ng unang cycle.
Pagkatapos ng bawat cycle, dumodoble ang dami ng (nakopya) genetic material. Ang dami ng DNA samakatuwid ay lumalaki nang husto.
Karaniwang inuulit ng mga doktor ang prosesong ito mga dalawampu hanggang tatlumpung beses.
Sa matalinghagang pagsasalita, nangangahulugan ito na kahit na isang solong DNA double strand lamang ang matatagpuan sa sample sa simula, pagkatapos ng dalawampung cycle ay mayroon nang isang milyong magkaparehong kopya sa reaction vessel.
Ano ang ibig sabihin ng halaga ng Ct?
Ang bilang ng mga PCR cycle na tumatakbo ay ipinahiwatig sa anyo ng tinatawag na Ct value. Ang "Ct" ay nagmula sa salitang Ingles na "cycle threshold". Ginagawang posible ng Ct value na ito na gumawa ng mga pahayag tungkol sa dami ng genetic material na hinahanap.
Sa mababang halaga ng Ct na 20, mayroong maraming panimulang genetic na materyal. Gayunpaman, kung mataas ang halaga ng Ct – humigit-kumulang 30 cycle – may katumbas na maliit na DNA. Ang PCR cycle ay dapat na tumakbo nang mas madalas.
Hakbang 2: Electrophoresis "Pag-uuri ayon sa laki"
Kapag may sapat na "enriched" na genetic na materyal, maaaring isagawa ang electrophoresis. Sa prosesong ito, sinasamantala ng mga siyentipiko ang isang partikular na pag-aari ng DNA: ang electrical charge nito.
Ang mga indibidwal na bloke ng pagbuo ng DNA ay naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng isang (negatibong) na-charge na sugar-phosphate backbone. Kung mas mahaba ang isang partikular na sequence ng DNA, mas mataas ang electrical charge nito.
Ito ay nagpapahintulot sa genetic na materyal na masuri at mailalarawan. Sa pagsasagawa, ang isang hindi kilalang sample ay karaniwang naka-plot laban sa isang kilalang sanggunian sa isang "panimulang linya" at inihambing sa isa't isa pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon.
Kung ang "bilis ng paglipat" ay pareho para sa parehong mga pagkakasunud-sunod, nangangahulugan ito na ang pagtuklas ay malamang na positibo: Ang pagtuklas ay malamang na positibo - ang gene na iyong hinahanap ay nasa sample.
Espesyal na kaso ng coronavirus: paghahanda ng sample at RT-PCR
Ang pagtuklas ng coronavirus ay isang espesyal na kaso. Ang Sars-CoV-2 ay isa sa mga tinatawag na RNA virus. Nangangahulugan ito na ang Sars-CoV-2 genetic material ay naroroon sa anyo ng RNA (ribonucleic acid).
Ang RNA ay naiiba sa DNA sa ilang aspeto lamang. Sa iba pang mga bagay, ito ay naroroon bilang isang solong strand at nakabatay sa sugar ribose sa halip na 2′-deoxyribose. Ang nucleobase thymine ay pinalitan din ng uracil bilang pang-apat na base.
Ang viral RNA na ito ay dapat na "i-transcribe" sa DNA bago ang isang regular na pagsusuri sa PCR. Ang prosesong ito ay tinatawag na reverse transcription (RT) – kaya ang terminong RT-PCR. Ang isang solong strand ng cDNA ("komplementaryong DNA") ay nakuha bilang bahagi ng prosesong ito. Sa isang karagdagang hakbang, ang cDNA single strand ay pupunan ng pangalawang, mirror-image DNA strand.
Gaano katagal bago makuha ang resulta?
Kapag naipadala na ang sample sa laboratoryo, kadalasan ay makakatanggap ka ng resulta sa loob ng isa o dalawang araw ng trabaho. Sa mga test center, na kadalasang sinusuri ang mga sample nang direkta sa site, maaari din itong tumagal ng ilang oras lamang. Ang tagal ng oras ay higit na nakasalalay sa kani-kanilang sentro ng pagsubok at logistik nito.
Sa kabila ng mga kumplikadong proseso ng trabaho, ang mga modernong laboratoryo ay nagagawang magsagawa ng mga pagsusuri sa PCR na may mataas na throughput. Nakakatulong ang mga espesyal na automated na device upang maisagawa ang mga pagsubok.
Gayunpaman, ang pagsusuri sa PCR ay itinuturing na medyo "mabagal" ngunit mas maaasahang paraan ng pagtuklas.
Ano ang mangyayari kung positibo ang resulta?
Kung ang sample ay kinuha nang tama, ang isang positibong pagsusuri sa PCR ay nangangahulugan na may napakataas na posibilidad na ang taong nasuri ay nahawaan ng Sars-CoV-2.
Kung ikaw ay kumpirmadong nahawaan ng coronavirus gamit ang PCR test, ang departamento ng pampublikong kalusugan ay makakatanggap ng abiso ng positibong resulta ng pagsusuri mula sa nauugnay na laboratoryo. Sa ganoong kaso, ang departamento ng pampublikong kalusugan ay mag-uutos ng paghihiwalay o kuwarentenas.
Awtomatiko ba akong nakakahawa kung nagpositibo ako sa PCR?
Kadalasan oo. Ngunit hindi palagi. Ang resulta ng pagsusuri sa PCR ay dapat palaging bigyang-kahulugan sa konteksto. Ang isang positibong pagsusuri ay nangangahulugang una at pangunahin na ikaw ay nagdadala ng viral na materyal.
Ang isang pandagdag na pagsusuri sa antibody ay minsan ay kapaki-pakinabang
Sa ganitong mga kaso, ang isang antibody test ay nagbibigay ng katiyakan na nagpapatunay sa bisa ng PCR test. Pinakamabuting talakayin ito sa iyong doktor. Matutulungan ka nila na bigyang-kahulugan nang tama ang resulta ng pagsusuri sa PCR.
Ano ang gagawin kung negatibo ang resulta?
Ang isang negatibong resulta ng pagsusuri sa PCR ay malamang na nangangahulugan na wala kang Covid-19 sa oras na kinuha ang sample at samakatuwid ay hindi nakakahawa sa kasalukuyan. Gayunpaman, maaari kang nasa isang maagang yugto ng impeksyon.
Ang mga impeksyon sa Corona ay kadalasang makikita lamang mula sa ikalawa o ikatlong araw pagkatapos ng impeksiyon. Samakatuwid, ang resulta ay hindi isang libreng pass. Samakatuwid, dapat mong patuloy na sundin ang mga patakaran sa social distancing at kalinisan at patuloy na magsuot ng FFP2 mask – para sa iyong sariling proteksyon at ng iba.
PCR test para sa mga bata
Ang PCR test para sa mga bata ay hindi naiiba sa PCR test para sa mga matatanda. Parehong naaangkop ang sample na koleksyon at ang interpretasyon ng mga resulta sa mga bata pati na rin sa mga matatanda.
Ano ang mga panganib ng PCR test?
Ang pagsusuri sa PCR ay hindi nagsasangkot ng anumang pisikal na panganib. Tanging ang koleksyon ng sample sa pamamagitan ng nasopharyngeal swab ay nakikita ng ilang tao bilang nakakagambala o hindi kasiya-siya.
Ano ang halaga ng pagsusuri sa PCR?
Pakitandaan: Kung nasuri mo ang iyong sarili sa bahay at nakatanggap ng positibong resulta, dapat kang makipag-appointment kaagad sa iyong GP sa pamamagitan ng telepono. Tatalakayin ng iyong doktor ang mga susunod na hakbang sa iyo sa telepono.
Bilang kahalili, pinakamahusay na tumawag sa 116 117 para magparehistro para sa PCR test. Sa isip, dapat kang manatili sa bahay hanggang sa pagsubok ng kumpirmasyon upang maprotektahan ang iyong sarili at ang iba.
