ПЦР в медицине

ВВЕДЕНИЕ
Последнее двадцатилетие ознаменовалось широким внедрением в биологические, медицинские и сельскохозяйственные науки молекулярно-генетических методов.К началу 70-х годов казалось, что молекулярная биология достигла определенной степени завершенности. В этот период главным объектом молекулярно-генетических исследований были микроорганизмы. Переход к эукариотам поставил перед исследователями совершенно новые проблемы, которые не могли быть решены с использованием существовавших в то время методов генетического анализа. Прорыв в развитии молекулярной генетики стал возможен благодаря появлению нового экспериментального инструмента - рестрикационных эндонуклеаз. В последующие годы количество методов непосредственного анализа ДНК, основанных на качественно различающихся подходах, начало стремительно увеличиваться.Актуальность работы обусловлена значимостью выбранной темы. Современные технологии во многих случаях позволили на более глубоком уровне начать изучение тонкой структурно-функциональной организации ядерных и внеядерных геномов различных организмов. Особое значение это имело для разработки новых методов диагностики и лечения различных заболеваний. Не менее важным оказалась возможность использования достижения молекулярной генетики в популяционной биологии и в селекции для выявления и анализа генетической изменчивости популяций, сортов и штаммов, идентификации и паспортизации хозяйственно ценных особей, создания генетически модифицированных организмов и для решения других вопросов.Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Нет универсального метода, который мог бы позволить решить все возникающие проблемы. Поэтому выбор конкретного метода для проводимого исследования является одним из важнейших этапов любой научной работы.Объект исследования. ПЦР в медицине.Предмет исследования. Молекулярно-генетические исследование организмов.Цель работы. Рассмотреть понятие ПЦР в медицине, в частности проанализировать виды, применение и перспективы развития.Задачи работы:Рассмотреть сущностные основы ПЦР в медицине;Изучить виды ПЦР;Проанализировать процедуру проведения ПЦР;Определить перспективы и значимость развития ПЦР в медицине.Структура работы. Работа состоит из введения, теоретической части в виде четырёх разделов, заключения и библиографического списка.1. Понятие ПЦР в медицинеПолимеразная цепная реакция (ПЦР) — это метод, используемый для "амплификации" небольших сегментов ДНК.Иногда называемую "молекулярной фотокопией", полимеразную цепную реакцию (ПЦР) называют быстрой и недорогой техникой, используемой для "амплификации" - копирования - небольших сегментов ДНК. Поскольку для молекулярного и генетического анализа необходимо значительное количество образца ДНК, изучение отдельных фрагментов ДНК практически невозможно без ПЦР-амплификации.ПЦР часто называют одним из самых важных научных достижений в молекулярной биологии, она настолько революционизировала изучение ДНК, что ее создатель Кэри Б. Муллис был удостоен Нобелевской премии по химии в 1993 году.После амплификации ДНК, полученная с помощью ПЦР, может быть использована во многих различных лабораторных процедурах. Например, большинство методов картирования в проекте "Геном человека" (HGP) основаны на ПЦР.ПЦР также используется в ряде лабораторных и клинических методик, включая дактилоскопию ДНК, обнаружение бактерий или вирусов (особенно СПИДа) и диагностику генетических заболеваний.Для амплификации участка ДНК с помощью ПЦР образец сначала нагревают, чтобы ДНК денатурировала, или разделилась на две части одноцепочечной ДНК. Затем фермент под названием "Taq-полимераза" синтезирует - строит - две новые нити ДНК, используя исходные нити в качестве шаблонов. Этот процесс приводит к дублированию исходной ДНК, при этом каждая из новых молекул содержит одну старую и одну новую нить ДНК. Затем каждая из этих нитей может быть использована для создания двух новых копий, и так далее, и так далее. Цикл денатурации и синтеза новой ДНК повторяется 30 или 40 раз, в результате чего получается более миллиарда точных копий исходного сегмента ДНК.Весь процесс циклической ПЦР автоматизирован и может быть завершен всего за несколько часов. Им управляет машина под названием термоциклер, который запрограммирован на изменение температуры реакции каждые несколько минут, чтобы обеспечить денатурацию и синтез ДНК.2. Виды ПЦРДве группы различных типов полимеразной цепной реакции — это термоциклические методы ПЦР и изотермические методы амплификации.Различные типы техники ПЦР, основанные на термоциклировании (этапы нагревания и охлаждения)Методы термоциклирования используют циклирование температуры для запуска повторяющихся циклов синтеза ДНК.Мультиплексная ПЦР. Мультиплексная ПЦР — это тип метода ПЦР, который позволяет амплифицировать множество целевых последовательностей одновременно в одной и той же реакционной смеси.Одна реакционная смесь включает наборы пар праймеров для различных ДНК-мишеней. Это снижает расход реагентов для ПЦР и в то же время накладывает ограничения на используемые праймеры.Чтобы правильно работать в рамках одной реакции, наборы праймеров должны быть оптимизированы. Они должны иметь сходные температуры отжига и производить ампликоны разных размеров, чтобы образовывать отдельные полосы на гель-электрофорезе для последующего ПЦР-анализа.13866188048Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Мультиплексная ПЦРРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Мультиплексная ПЦРРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Мультиплексная ПЦРРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1. Мультиплексная ПЦР15461072717Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Вложенная ПЦРРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Вложенная ПЦРРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Вложенная ПЦРРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2. Вложенная ПЦРВложенная ПЦР. Вложенная ПЦР используется для повышения специфичности амплификации ДНК, уменьшая количество неспецифических продуктов.В этой методике используются два набора праймеров.Первый набор позволяет провести первую полимеразную цепную реакцию. Продукт этой реакции служит источником целевой ДНК для второй ПЦР с использованием второго набора праймеров.145041413350Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. ПЦР с горячим стартомРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. ПЦР с горячим стартомРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. ПЦР с горячим стартомРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3. ПЦР с горячим стартомПЦР с горячим стартом. Этот тип полимеразной цепной реакции служит для снижения неспецифической амплификации на начальных этапах постановки.Метод горячего старта ПЦР поддерживает ДНК-полимеразу в неактивном состоянии при температуре ниже температуры отжига.Эта модификация предотвращает амплификацию во время постановки реакции, когда праймеры связываются с последовательностями ДНК с низкой гомологией.Двумя вариантами этой техники являются механический и немеханический горячий старт ПЦР.Механический горячий старт ПЦР осуществляется путем нагревания реакционной смеси до температуры плавления ДНК перед добавлением Taq-полимеразы.При немеханическом горячем старте ПЦР используются специализированные ферментные системы, которые подавляют активацию ДНК-полимеразы при комнатной температуре.Пробная ПЦР. Пробный ПЦР — это еще один метод снижения неспецифической амплификации.Она достигается путем повышения температуры отжига выше температуры плавления используемых праймеров в начальных циклах и понижения в последующих циклах.Более высокие температуры в начальных циклах помогают праймерам связываться с ДНК-шаблонами с большей специфичностью, а более низкие температуры обеспечивают более эффективную амплификацию из полученных ампликонов.993214216210Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Лигазная цепная реакция (LCR)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Лигазная цепная реакция (LCR)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Лигазная цепная реакция (LCR)Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4. Лигазная цепная реакция (LCR)Лигазная цепная реакция. Этот тип ПЦР использует четыре праймера для амплификации ДНК (по два праймера на каждую нить ДНК-мишени).Праймеры для лигазной цепной реакции намного длиннее обычных праймеров для ПЦР и предназначены для охвата всей последовательности, которую необходимо амплифицировать.На первом этапе отжига праймеры соединяются термостабильной ДНК-лигазой.В результате образуется фрагмент длиной, равной общей длине каждой пары праймеров, который служит шаблоном ДНК для последующих циклов.Основное преимущество лигазной цепной реакции заключается в том, что одноточечная мутация вблизи стыка в исходной шаблонной ДНК может предотвратить реакцию, а отсутствие продукта может быть индикатором мутаций.Количественная ПЦР (qPCR). Количество продукта, синтезируемого за определенное число циклов полимеразной цепной реакции, зависит от количества молекул ДНК, присутствующих в исходной смеси. Это позволяет использовать ПЦР для количественного определения числа молекул ДНК, присутствующих в экстракте.В количественной ПЦР количество продукта, синтезированного в ходе тестовой ПЦР, сравнивается с количеством, синтезированным в ходе ПЦР с известным количеством исходной ДНК.ПЦР в реальном времени. Сегодня количественная оценка проводится с помощью ПЦР в реальном времени - модификации стандартной методики ПЦР, в которой синтез продукта измеряется во времени.Чаще всего этот метод используется для измерения количества РНК.Например, для определения экспрессии определенного гена в раковых клетках. Этот метод позволяет следить за развитием рака.ПЦР с обратной транскрипцией. Для проведения полимеразной цепной реакции, где исходным материалом является РНК, в данном методе используется обратная транскриптаза - процесс, называемый RT-PCR (полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой).Первым шагом в этом методе является преобразование молекул РНК в одноцепочечную комплементарную ДНК (кДНК). После этого шага эксперимент продолжается, как в стандартной методике.Некоторые термостабильные полимеразы, такие как Tth, обладают активностью обратной транскриптазы в определенных буферных условиях и способны делать ДНК-копии как молекул РНК, так и ДНК.TaqMan ПЦР. TaqMan ПЦР является одним из методов ПЦР в реальном времени.В ней используется олигонуклеотидный зонд, который комплементарен внутренней последовательности в амплифицированных нитях.Он имеет флуоресцентную группу на одном конце и гаситель на другом. Пока флуорофор и гаситель остаются внутри олигонуклеотидного зонда, флуоресценция не испускается.Во время амплификации ДНК олигонуклеотидный зонд и праймеры связываются с вновь синтезированными нитями. Полимераза разрушит зонд благодаря присущей ей активности экзонуклеазы 5′→3′ и высвободит флуорофор.Интенсивность флуоресценции пропорциональна количеству образовавшегося продукта.Ассемблерная ПЦР. Ассамблея ПЦР или полимеразная циклическая сборка была разработана для получения новых длинных последовательностей нуклеиновых кислот.Основное отличие от традиционной полимеразной цепной реакции заключается в длине и количестве праймеров.Для синтеза искусственного олигонуклеотида сборочная ПЦР проводится на длинных, до 50 нуклеотидов, праймерах. Эти праймеры имеют короткие перекрывающиеся сегменты и чередуются между смысловым и антисмысловым направлениями, охватывая всю последовательность мишени.Во время последовательных циклов праймеры гибридизуются комплементарными сегментами, а затем полимераза увеличивает длину фрагментов, образуя конечную длинную последовательность нуклеиновой кислоты.Как правило, за этапом сборки следует обычная полимеразная цепная реакция с концевыми праймерами для увеличения количества конечного продукта.Различные типы техники ПЦР, основанные на изотермической амплификации ДНКИзотермические методы не зависят от термоциклирования. Они проще в эксплуатации и требуют меньше энергии, чем стандартные методы ПЦР.В этих типах ПЦР используются ДНК-полимеразы с активностью смещения нитей.Петлеопосредованная изотермическая амплификация (LAMP). Реакционная смесь ПЦР для петлеопосредованной изотермической амплификации содержит ДНК-синтетазу со смещением нитей вместо Taq-полимеразы. Смесь выдерживают при постоянной температуре (около 65 °C) для стимулирования реакции.Амплификация по накатанному кругу (RCA). При амплификации по накатанному кругу первые два конца интересующей ДНК соединяются с помощью ДНК-лигазы, образуя круговой одноцепочечный шаблон ДНК. Праймер присоединяется к этому шаблону во время отжига. Амплификация проводится для завершения круга. Синтезированная нить вытесняется благодаря свойству полимеразы с активностью вытеснения нити.Основным преимуществом является то, что синтез может происходить при комнатной температуре. Хеликаз-зависимая амплификация ДНК (HDA)Хеликазно-зависимая амплификация ДНК полагается на ДНК-хеликаз для разделения двухцепочечной ДНК.Основным преимуществом является то, что геликаза может работать при комнатной температуре.Различные типы техники полимеразной цепной реакции3. Проведение ПЦРПолимеразная цепная реакция (ПЦР) — это молекулярно-генетический метод создания нескольких копий гена, который также является частью процесса секвенирования генов.Как работает полимеразная цепная реакцияКопии генов делаются с использованием образца ДНК, и технология достаточно хороша, чтобы сделать несколько копий из одной единственной копии гена, найденного в образце. ПЦР-амплификация гена для создания миллионов копий позволяет обнаружить и идентифицировать последовательности генов с помощью визуальных методов, основываясь на размере и заряде (+ или -) фрагмента ДНК.Ген, связанный с сединой волосВ контролируемых условиях небольшие сегменты ДНК создаются ферментами, известными как ДНК-полимеразы, которые добавляют комплиментарные дезоксинуклеотиды (dNTPs) к фрагменту ДНК, известному как "шаблон". Еще более мелкие фрагменты ДНК, называемые "праймерами", используются в качестве отправной точки для полимеразы.Праймеры — это небольшие искусственные фрагменты ДНК (олигомеры), обычно длиной от 15 до 30 нуклеотидов. Они изготавливаются путем знания или угадывания коротких последовательностей ДНК на самых концах амплифицируемого гена. Во время ПЦР секвенируемая ДНК нагревается, и двойные нити разделяются. После охлаждения праймеры связываются с шаблоном (это называется отжигом) и создают место для начала работы полимеразы.Метод ПЦР. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) стала возможной благодаря открытию термофилов и термофильных полимеразных ферментов (ферментов, которые сохраняют структурную целостность и функциональность после нагревания при высоких температурах). Техника ПЦР состоит из следующих этапов:Создается смесь с оптимизированными концентрациями шаблона ДНК, фермента полимеразы, праймеров и dNTPs. Возможность нагревать смесь без денатурации фермента позволяет денатурировать двойную спираль образца ДНК при температуре в диапазоне 94 градусов Цельсия.После денатурации образец охлаждается до более умеренного диапазона, около 54 градусов, что облегчает отжиг (связывание) праймеров с одноцепочечными шаблонами ДНК.На третьем этапе цикла образец нагревают до 72 градусов, идеальной температуры для ДНК-полимеразы Taq, для элонгации. Во время элонгации ДНК-полимераза использует исходную одноцепочечную ДНК в качестве шаблона для добавления комплементарных dNTPs к 3' концам каждого праймера и создания участка двухцепочечной ДНК в области интересующего гена.Праймеры, которые отжигаются на последовательностях ДНК, не имеющих точного соответствия, не остаются отожженными при температуре 72 градуса, тем самым ограничивая элонгацию к интересующему гену.Этот процесс денатурации, отжига и элонгации повторяется несколько раз (30-40), тем самым экспоненциально увеличивая количество копий нужного гена в смеси. Хотя этот процесс был бы довольно утомительным, если бы выполнялся вручную, образцы можно подготовить и инкубировать в программируемом термоциклере, который сегодня является обычным в большинстве молекулярных лабораторий, и полная реакция ПЦР может быть выполнена за 3-4 часа.Каждый шаг денатурации останавливает процесс элонгации предыдущего цикла, тем самым усекая новую нить ДНК и сохраняя ее размер приблизительно равным размеру желаемого гена. Продолжительность цикла элонгации может быть увеличена или уменьшена в зависимости от размера интересующего гена, но в конечном итоге, в результате многократных циклов ПЦР, большинство шаблонов будет ограничено размером только интересующего гена, так как они будут образованы из продуктов обоих праймеров.Для успешного проведения ПЦР существует несколько различных факторов, которыми можно манипулировать для улучшения результатов. Наиболее широко используемым методом проверки наличия продукта ПЦР является агарозный гель-электрофорез. Он используется для разделения фрагментов ДНК по размеру и заряду. Затем фрагменты визуализируются с помощью красителей или радиоизотопов.Эволюция. С момента открытия ПЦР были открыты другие ДНК-полимеразы, помимо оригинальной Taq. Некоторые из них обладают лучшей "корректорской" способностью или более стабильны при более высоких температурах, что повышает специфичность ПЦР и уменьшает количество ошибок, связанных с вставкой неправильного dNTP.Некоторые разновидности ПЦР были разработаны для конкретных целей и в настоящее время регулярно используются в молекулярно-генетических лабораториях. Некоторые из них — это ПЦР в реальном времени и ПЦР с обратной транскриптазой. Открытие ПЦР также привело к развитию секвенирования ДНК, дактилоскопии ДНК и других молекулярных методов.Что происходит на каждом этапе ПЦР?Стадия денатурацииНа этом этапе коктейль, содержащий шаблонную ДНК и все остальные основные ингредиенты, нагревается до 94-95⁰C.Высокая температура вызывает разрыв водородных связей между основаниями в двух нитях шаблонной ДНК, и две нити разделяются.В результате образуются две отдельные нити ДНК, которые будут служить шаблонами для производства новых нитей ДНК.Важно, чтобы температура на этом этапе поддерживалась достаточно долго для того, чтобы нити ДНК полностью разделились.Обычно это занимает от 15 до 30 секунд.Стадия отжигаНа этом этапе реакция охлаждается до 50-65⁰C. Это позволяет праймерам присоединиться к определенному месту на одноцепочечной ДНК-шаблоне посредством водородной связи (точная температура зависит от температуры плавления используемых праймеров).Праймеры — это одноцепочечные последовательности ДНК или РНК длиной около 20-30 оснований.Праймеры разработаны таким образом, чтобы быть комплементарными по последовательности к коротким участкам ДНК на каждом конце копируемой последовательности.Праймеры служат отправной точкой для синтеза ДНК. Фермент полимераза может присоединять основания ДНК только к двойной нити ДНК. Только после того, как праймер связан, фермент полимераза может присоединиться и начать создавать новую комплементарную нить ДНК из свободных оснований ДНК.Две разделенные нити ДНК комплементарны и идут в противоположных направлениях (от одного конца - 5' конца - к другому - 3' концу); в результате используются два праймера - прямой праймер и обратный праймер.Этот этап обычно занимает около 10-30 секунд.Этап продленияНа этом последнем этапе нагрев увеличивается до 72⁰C, чтобы новая ДНК могла быть создана специальным ферментом Taq ДНК-полимеразой, который добавляет основания ДНК.ДНК-полимераза Taq — это фермент, взятый из теплолюбивой бактерии? Thermus aquaticus.Эта бактерия обычно живет в горячих источниках, поэтому может переносить температуру выше 80⁰C.ДНК-полимераза бактерии очень стабильна при высоких температурах, что означает, что она может выдерживать температуры, необходимые для расщепления нитей ДНК на стадии денатурации ПЦР.ДНК-полимераза большинства других организмов не смогла бы выдержать такие высокие температуры, например, полимераза человека идеально работает при 37˚C (температура тела).72⁰C — это оптимальная температура для Taq-полимеразы для создания комплементарной нити. Она присоединяется к праймеру, а затем добавляет основания ДНК к одной нити одно за другим в направлении от 5' к 3'.В результате образуется совершенно новая нить ДНК и двухцепочечная молекула ДНК. Продолжительность этого этапа зависит от длины амплифицируемой последовательности ДНК, но обычно для копирования 1 000 оснований ДНК (1 Кб) требуется около одной минуты. Эти три процесса термоциклирования повторяются 20-40 раз для получения большого количества копий интересующей последовательности ДНК.Новые фрагменты ДНК, полученные в ходе ПЦР, также служат шаблонами, к которым фермент ДНК-полимераза может присоединиться и начать создавать ДНК.В результате за относительно короткий промежуток времени создается огромное количество копий определенного сегмента ДНК. 4. Перспективы развития и значимость ПЦР в медицинеЕсли молекулярная биология сегодня настолько развита, то во многом благодаря технологии полимеразной цепной реакции (ПЦР), открытой в 80-х годах лауреатом Нобелевской премии Кэри Маллисом. Почти 30 лет спустя ПЦР является наиболее часто используемым методом амплификации определенных последовательностей ДНК (а иногда и РНК) для различных целей, в частности, для выявления различных видов рака.ПЦР стала одним из наиболее ценных методов, используемых в настоящее время в бионауке, диагностике и криминалистике. Здесь мы рассмотрим историю развития ПЦР и технологии, которые развились из первоначального метода ПЦР. В настоящее время существуют две основные области использования ПЦР в биологических науках: высокопроизводительные системы ПЦР и устройства ПЦР на основе микрофлюидики для применения в пунктах оказания медицинской помощи (ПОС). Мы также обсудим коммерциализацию этих методов и в заключение рассмотрим их модификации и использование в инновационных областях биомедицины. Например, ПЦР с обратной транскрипцией в реальном времени является золотым стандартом для диагностики SARS-CoV-2. Она также может быть использована для POC-приложений, являясь ключевым компонентом системы "образец - ответ". Цифровая ПЦР произвела революцию в анализе экспрессии генов. Сегодня благодаря использованию такого оборудования, как Naica System Workflow компании Stilla Technologies, простого в использовании и интегрированного решения, лаборатории по всему миру могут провести полный анализ в течение 2 часов 30 минут. Используя уникальный процесс трехцветной детекции, исследователи, ученые и врачи могут анализировать данные с помощью программного обеспечения, которое автоматически измеряет концентрацию целевых нуклеиновых кислот.Этот анализ может использоваться в таких различных областях, как картирование генов, дактилоскопия ДНК, выявление бактериальных/вирусных инфекций или изучение генетических заболеваний. Он также служит, как мы объясним ниже, для выявления и помощи в выборе терапии для больных раком. ПЦР стала стандартом для молекулярных биологов, которые пользуются ее чувствительностью и специфичностью.При лечении рака время имеет решающее значение. Чем раньше выявить и начать лечить рак, тем больше шансов на излечение пациента. Если онкогенетику приходится ждать результатов биопсии тканей, чтобы принять решение о лечении, это сказывается на здоровье пациента. Сегодня с помощью ПЦР результаты могут быть получены в течение 3 часов. Такое раннее получение данных о биомаркерах в процессе работы помогает врачам эффективно рассматривать случаи и быстро начинать лечение.Благодаря технологии капельной цифровой ПЦР врачи могут точно и быстро анализировать бесклеточную циркулирующую ДНК с высокой чувствительностью и по низкой цене. Это самый чувствительный и быстрый тест для изучения соматических мутаций, важных биомаркеров и генетических вариаций, связанных с немелкоклеточным раком легких (НМРЛ). Только получив эту информацию, можно определить целевую терапию для пациента.ПЦР используется для количественной оценки гибели β-клеток при диабете 1 типа путем оценки уровня неметилированной ДНК. Он также приобретает все большее значение в области трансплантации органов, поскольку помогает снизить риск отторжения трансплантата, контролируя уровень циркулирующей ДНК в пересаженном органе. Не будем забывать и о его способности выявлять инфекционные заболевания, что помогло создать первый тест для выявления пациентов, инфицированных коронавирусом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это ферментативный процесс, который позволяет обнаружения специфических генов в образце ДНК окружающей среды. ПЦР использует короткие, определенные пользователем последовательности ДНК, называемые олигонуклеотидными праймерами, последовательность которых комплементарны целевым участкам генов, кодирующих специфические функции микроорганизмов (например, разложение загрязняющих веществ). Вкратце, ДНК образец денатурируется для получения одноцепочечной ДНК, называемой шаблонной ДНК, к которой присоединяются олигонуклеиды. с которой могут связываться олигонуклеотидные праймеры. Затем фермент ДНК-полимераза добавляет нуклеотидные основания к концу каждого праймера, используя шаблонную ДНК в качестве для удлинения праймера и получения новой двухцепочечной ДНК. Этот процесс повторяется в течение нескольких циклов, чтобы обогатить образец ДНК нужными генами. желаемых генов, на которые направлены олигонуклеотидные праймеры. Поскольку каждый цикл ПЦР включает создание двух новых двухцепочечных ДНК из каждой молекулы ДНК количество ДНК теоретически удваивается с каждым циклом ПЦР. Поэтому после двух циклов концентрация ДНК увеличивается в 22 -раз, после 3 циклов в 23 -кратное увеличение и т.д. После N циклов ПЦР создает 2N-кратное увеличение в целевой ДНК Самое широкое распространение метод ПЦР в настоящее время получил как метод диагностики различных инфекционных заболеваний. ПЦР позволяет выявить этиологию инфекции даже если в пробе, взятой на анализ, содержится всего несколько молекул ДНК возбудителя. ПЦР широко используется в ранней диагностике ВИЧ-инфекций, вирусных гепатитов и т.д. На сегодняшний день почти нет инфекционного агента, которого нельзя было бы выявить с помощью ПЦР.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Взятие, транспортировка, хранение клинического материала для ПЦР- диагностики. Справочно-информационное издание для ПЦР-лабораторий. ООО «ИнтерЛабСервис». Москва. – 2019. 34 с.Генетика = Genetics: Энцикл. словарь / Н.А. Картель, Е.Н. Макеева, А.М. Мезенко. Минск: Беларуская навука, 2020. 992 с.Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. М.: Мир, 2020. 589 с., илл. -- ISBN 5-03-003328-9Зорина В.В. Основы полимеразной цепной реакции. М., 2020. 76 с.Лопухов Л.В., Эйдельштейн М.В. Полимеразная цепная реакция в клинической микробиологической диагностике // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. N 3, Том 2, 2019. – С. 96– 106.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Атлас- руководство: Учебное пособие / Под ред. А.С. Быкова, В.В. Зверева. – Москва: ООО «Издательство «Медицинское информационное агентство», 2018. – С. 28–32.Молекулярно-генетический мониторинг в системе эпидемиологического надзора за инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи. Федеральные клинические рекомендации. – М., 2019– 45 с.Организация работы лабораторий, использующих методы амплификации нуклеиновых кислот при работе с материалом, содержащим микроорганизмы I-IV групп патогенности. МУ 1.3.2569-09, Москва, 2019. 38 с.Основы полимеразной цепной реакции. Методическое пособие для врачей. ДНК-технология. Составитель: ведущий специалист ООО «ДНК- технология», Зорина В.В., Москва, 2019. – 76 с.Патрушев Л.И. Искусственные генетические системы. М.: Наука, 2020. -- В 2 т.-- ISBN 5-02-033278-XРебриков Д.В., Саматов Г.А., ПЦР "в реальном времени". М.: Бином. Лаб. знаний, 2020. 223 с.Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга I / под ред. Лабинской А.С., Волиной Е.Г. – М.: Издательство БИНОМ, 2019. – С. 613–642.Тарасенко И.М. Правила организации работы КДЛ с патогенными биологическими агентами // Справочник заведующего КДЛ 2019. №6 с.37-40.Херрингтон С., Макгли Дж. Молекулярная клиническая диагностика. Методы. М.: Мед. книга, 2020. 433 с.Херсонская А.М. Современные методы клинической диагностики: ПЦР в режиме реального времени // Справочник заведующего КДЛ 2020. №11 с.31-36Херсонская А.М., Амон Е.П. Типовые ошибки при диагностике методом ПЦР // Справочник заведующего КДЛ 2020. №5 с.30-36Чухловин.А.Б. Метод ПЦР в клинической лабораторной диагностике // Справочник заведующего КДЛ. 2019. №4 с.46-50Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2020. 496 с.; илл. -- ISBN 5-94087-098-8Щербо С.Н. ПЦР в клинической лабораторной диагностике: реальности и перспективы //Справочник заведующего КДЛ 2019. №10 с. 45-48Pierce K.E. Linear after the exponential polymerase chain reaction and allied technologies Real-time detection strategies for rapid, reliable diagnosis from single cells / K.E. Pierce, L. J. Wangh // Methods Mol. Med. 2020. Vol. 132. P. 65-85.