पीसीआर चाचणी: सुरक्षितता, प्रक्रिया, महत्त्व

पीसीआर चाचणी म्हणजे काय?

पीसीआर चाचणी ही आण्विक जीवशास्त्र आणि औषधांमध्ये वापरली जाणारी प्रयोगशाळा पद्धत आहे. चाचणीचा वापर अनुवांशिक सामग्रीचा थेट शोध - आणि वैशिष्ट्यीकरण - करण्यासाठी केला जातो. PCR पद्धत तज्ञांच्या मते कार्य करण्यास सोपी, सर्वत्र लागू आणि मजबूत आहे.

प्रयोगशाळेत, पीसीआर चाचणीमध्ये दोन चरण असतात. पहिल्या टप्प्यात, विद्यमान अनुवांशिक सामग्री पॉलिमरेझ चेन रिएक्शन (PCR) वापरून वाढविली जाते. हे डीएनएच्या सर्वात लहान ट्रेसची तपासणी करण्यास अनुमती देते. पीसीआर चाचण्या इतक्या संवेदनशीलतेने प्रतिक्रिया देण्याचे कारण देखील हेच आहे.

दुसऱ्या टप्प्यात, अनुवांशिक सामग्री त्याच्या गुणधर्मांनुसार विभक्त केली जाते, "क्रमवारी" आणि अशा प्रकारे वैशिष्ट्यीकृत केली जाते. दुसऱ्या शब्दांत, डीएनएची सूक्ष्म रचना निश्चित केली जाते.

अनेक संभाव्य अनुप्रयोग आहेत: डॉक्टर पीसीआर चाचणी वापरतात, उदाहरणार्थ, कोरोनाव्हायरसच्या उपस्थितीसाठी स्वॅब तपासण्यासाठी, एचआयव्हीसाठी रक्तदान करण्यासाठी किंवा संभाव्य आनुवंशिक रोगांसाठी नवजात बालकांची तपासणी करण्यासाठी. जिवाणू संसर्ग - उदाहरणार्थ क्षयरोगाच्या रोगजनकासह - किंवा परजीवी संसर्ग (मलेरिया) देखील पीसीआर वापरून स्पष्ट केले जाऊ शकतात.

ते गुन्हेगारांना त्यांच्या अनुवांशिक फिंगरप्रिंट्सच्या आधारे किंवा पितृत्व चाचण्यांच्या आधारे फॉरेन्सिक औषधात दोषी ठरविण्यात मदत करतात.

पीसीआर चाचणी किती काळ वैध आहे?

पीसीआर चाचणीचा निकाल सामान्यतः नमुना घेतल्यापासून ४८ तासांसाठी वैध असतो.

पीसीआर चाचणी कितपत विश्वासार्ह आहे?

आण्विक निदान आणि औषधांमध्ये पीसीआर ही चाचणी केलेली आणि चाचणी केलेली शोध पद्धत आहे. हे अत्यंत कमी त्रुटी दरासह तथाकथित सुवर्ण मानक मानले जाते. चाचण्या विशेषतः उच्च संवेदनशीलता आणि विशिष्टतेद्वारे दर्शविले जातात.

संवेदनशीलता म्हणजे विश्वासार्हता ज्याद्वारे चाचणी अनुवांशिक सामग्री शोधली जाते.

विशिष्टता म्हणजे निश्चितता ज्यासह चाचणी निर्धारित करते की प्रश्नातील अनुवांशिक सामग्री नमुनामध्ये उपस्थित नाही.

PCR चाचण्या Sars-CoV-2 संसर्गासाठी कधी काम करतात?

नियमानुसार, पीसीआर चाचणीमध्ये लक्षणे दिसू लागल्यानंतर दोन ते तीन दिवस आधी आणि २० दिवसांपर्यंत कोरोना संसर्ग आढळून येतो. संसर्ग झालेल्या लोकांमध्येही जे पूर्णपणे लक्षणविरहित राहतात, जेव्हा ते इतरांना संक्रमित करू शकतात तेव्हा ही चाचणी गंभीर वेळेत प्रभावी ठरते.

वैयक्तिक प्रकरणांमध्ये, लक्षणे सुरू झाल्यानंतर 60 दिवसांनी ओळखणे शक्य आहे.

त्रुटीचे संभाव्य स्त्रोत

डीएनए कॉपी करण्याच्या प्रक्रियेतील त्रुटी दर व्यवहारात नगण्य आहे. जरी डीएनए पॉलिमरेसेस कधीही त्रुटी-मुक्त नसतात, तरीही ते पीसीआर चाचणी प्रक्रियेत फारच महत्त्वाची भूमिका बजावतात.

व्यवहारात, त्रुटीचे संभाव्य स्त्रोत नमुना संकलनामध्ये अधिक असतात: म्हणून प्रशिक्षित वैद्यकीय व्यावसायिकांनी स्वॅब्स करणे महत्वाचे आहे. लाळ आणि गार्गलचे नमुने शक्यतो चाचणीची अचूकता कमी करू शकतात, कारण येथे सौम्यता प्रभाव दिसून येतो.

पीसीआर चाचणी कशी कार्य करते?

पीसीआर चाचणी केली जाते, उदाहरणार्थ, फॅमिली डॉक्टर किंवा विशेष चाचणी केंद्रांमध्ये. प्रथम, डॉक्टर किंवा प्रशिक्षित वैद्यकीय व्यावसायिक नमुना घेतात. चाचणीसाठी सामान्यतः वरच्या श्वसनमार्गातून स्वॅब घेतला जातो. हे सहसा तोंड किंवा नासोफरीन्जियल स्वॅबचे रूप घेते.

एक rinsing उपाय सह gargling देखील शक्य आहे. कोरोना शोधण्यासाठी रक्ताचा नमुना असामान्य आहे - परंतु नवजात बालकांच्या तपासणीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, उदाहरणार्थ.

नमुने घेतलेल्या प्रकाराकडे दुर्लक्ष करून, अनुवांशिक सामग्री कापसाच्या बुंध्यावर, स्वच्छ धुवलेल्या द्रावणात किंवा रक्ताच्या थेंबामध्ये आढळते. ही नमुना सामग्री प्रयोगशाळेत पाठविली जाते, जिथे ते वेगळे आणि शुद्ध केले जाते.

पीसीआर चाचणी नंतर दोन चरणांमध्ये विभागली जाते:

• PCR: या चरणात, प्रारंभिक अनुवांशिक सामग्रीचे प्रमाण वाढविले जाते.

पायरी 1: पीसीआर - "पॉलिमरेझ साखळी प्रतिक्रिया"

“PCR” ही दोन पायऱ्यांपैकी पहिली पायरी आहे: येथे उपलब्ध DNA चे प्रमाण वाढवले ​​जाते. याचे कारण असे की अनुवांशिक सामग्री पुरेशा प्रमाणात उपलब्ध झाल्यानंतरच त्याचे विश्लेषण केले जाऊ शकते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, हे मानवी डीएनए आहे; कोरोनाव्हायरसच्या चाचण्यांच्या बाबतीत, ते व्हायरल आरएनए आहे.

PCR चा संक्षेप म्हणजे “पॉलिमरेझ चेन रिअॅक्शन”.

पीसीआरसाठी काय आवश्यक आहे?

प्रारंभिक डीएनए विशेष पदार्थांसह प्रतिक्रिया पात्रात ठेवला जातो. विद्यमान अनुवांशिक सामग्री टेम्पलेट म्हणून काम करते, जे विशिष्ट एन्झाईम्स (टाक पॉलिमरेझ) आणि काही मूलभूत डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक्सच्या उपस्थितीत कॉपी केले जाते.

कॉपी करण्याची प्रक्रिया अनेक पुनरावृत्तीच्या धावांमध्ये (चक्र) घडते.

विशेषतः, खालील पदार्थ एकत्र जोडले जातात:

• डीएनए सुरू करणे: नमुना सामग्री ज्याची कॉपी करायची आहे.
• मूलभूत डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक्स: हे न्यूक्लियोबेसेस अॅडेनाइन, थायमिन, सायटोसिन आणि ग्वानिन आहेत.
• डीएनए पॉलिमरेझ: एक एन्झाइम जो वैयक्तिक डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक्सना सु-परिभाषित डीएनए स्ट्रँड तयार करण्यासाठी जोडतो. नवीन प्राप्त केलेला स्ट्रँड मूळ प्रारंभिक सामग्रीची आरशाची प्रतिमा (पूरक) आहे.
• प्राइमर्स: त्यामध्ये 16 ते 24 बेस जोड्या असतात आणि प्रारंभिक स्थिती आणि प्रारंभ सिग्नल म्हणून काम करतात. प्राइमर्स डीएनए पॉलिमरेज दर्शवतात की कॉपी करण्याची प्रक्रिया कोणत्या स्थानावर (सुरुवातीच्या डीएनएची) सुरू होते.

पीसीआर चाचणी कशी केली जाते?

आता पीसीआरसाठी आवश्यक असलेले सर्व पदार्थ प्रतिक्रिया वाहिनीमध्ये उपस्थित असल्याने, अनुवांशिक सामग्रीची वास्तविक कॉपी करण्याची प्रक्रिया सुरू होऊ शकते. हे केवळ तापमानाद्वारे सुरू, नियंत्रित आणि पुन्हा थांबवले जाते.

त्यामुळे प्रतिक्रिया भांडे एकामागून एक वेगवेगळ्या तापमानांना गरम किंवा थंड केले जाते. हे थर्मल सायकलर म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या विशेष उपकरणाचा वापर करून केले जाते. संपूर्ण प्रतिक्रिया सुमारे एक ते दोन तास घेते.

पीसीआर सायकलचे वैयक्तिक टप्पे आहेत

• डीएनए दुहेरी स्ट्रँडचे विकृतीकरण: नमुना सुमारे 90 अंश सेल्सिअस पर्यंत गरम केला जातो. हे मूळ डीएनए दुहेरी स्ट्रँड दोन वैयक्तिक (पूरक) एकल स्ट्रँडमध्ये वेगळे करते.
• प्राइमर्सचे संलग्नक: तापमान 60 अंश सेल्सिअसपेक्षा थोडे कमी केले जाते. यामुळे प्राइमर (फॉरवर्ड प्राइमर, रिव्हर्स प्राइमर) संबंधित वैयक्तिक DNA स्ट्रँड्सवर परिभाषित पोझिशन्सला जोडले जातात.

पूर्ण चक्रानंतर, तापमान पुन्हा सुमारे 90 अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढविले जाते - चक्र पुन्हा सुरुवातीपासून सुरू होते.

PCR पद्धतीचा वापर सुमारे तीन किलोबेस जोड्या (kbp) पर्यंतचा DNA क्रम वाढवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. हे सुमारे 3,000 मूलभूत डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक्सशी संबंधित आहे जे एक "साखळी" तयार करण्यासाठी एकत्र जोडलेले आहेत. तुलनेसाठी: मानवी जीनोम सेलच्या ऑपरेशनसाठी ब्लूप्रिंट आणि माहिती सुमारे तीन अब्ज बेस जोड्यांमध्ये संग्रहित करतो - दुसरीकडे, कोरोनाव्हायरस जीनोममध्ये 30,000 बेस जोड्यांचा समावेश आहे. त्यामुळे पीसीआर चाचणी केवळ एकूण डीएनएच्या लहान विभागांना वाढवू शकते आणि तपासू शकते.

प्राइमर्स निर्णायक आहेत

पीसीआर प्रक्रियेसाठी प्राइमर्सची निवड महत्त्वपूर्ण आहे. Sars-CoV-2 डायग्नोस्टिक्समध्ये, उदाहरणार्थ, अनेक प्राइमर्स वापरले जातात (मल्टीप्लेक्स पीसीआर).

कोरोना पीसीआर चाचण्या अशा प्रकारे तीन भिन्न विषाणू जनुकांचा शोध घेतात: यामुळे एकूण विशिष्टता जवळजवळ 99.99% पर्यंत वाढते. याचा अर्थ असा की या उच्च हिट दरासह, प्रति 10,000 चाचण्यांमागे फक्त एक खोटी-पॉझिटिव्ह चाचणी आहे (जर नमुने योग्यरित्या घेतले असतील).

आता किती कॉपी केलेले अनुवांशिक साहित्य उपलब्ध आहे?

आपण असे गृहीत धरू की पहिल्या चक्रानंतर दोन समान DNA दुहेरी स्ट्रँड आहेत.

प्रत्येक चक्रानंतर, (कॉपी केलेल्या) अनुवांशिक सामग्रीचे प्रमाण दुप्पट होते. त्यामुळे डीएनएचे प्रमाण वेगाने वाढते.

डॉक्टर ही प्रक्रिया साधारणपणे वीस ते तीस वेळा करतात.

लाक्षणिकरित्या बोलायचे झाल्यास, याचा अर्थ असा आहे की नमुन्यात सुरुवातीला एकच DNA दुहेरी स्ट्रँड आढळला तरीही, वीस चक्रांनंतर प्रतिक्रिया पात्रात आधीपासूनच एक दशलक्ष समान प्रती आहेत.

Ct मूल्याचा अर्थ काय आहे?

पीसीआर चक्रांची संख्या तथाकथित सीटी मूल्याच्या स्वरूपात दर्शविली जाते. "Ct" हा इंग्रजी शब्द "सायकल थ्रेशोल्ड" पासून आला आहे. हे Ct मूल्य शोधले जात असलेल्या अनुवांशिक सामग्रीच्या प्रमाणाबद्दल विधाने करणे शक्य करते.

20 च्या कमी Ct मूल्यासह, बरेच प्रारंभ अनुवांशिक साहित्य आहे. तथापि, जर Ct मूल्य जास्त असेल - सुमारे 30 चक्रे - त्या अनुषंगाने थोडे DNA असते. त्यामुळे पीसीआर सायकल अधिक वेळा चालवली पाहिजे.

पायरी 2: इलेक्ट्रोफोरेसीस "आकारानुसार क्रमवारी लावणे"

पुरेशी "समृद्ध" अनुवांशिक सामग्री उपलब्ध झाल्यानंतर, इलेक्ट्रोफोरेसीस केले जाऊ शकते. या प्रक्रियेत, शास्त्रज्ञ डीएनएच्या विशिष्ट गुणधर्माचे शोषण करतात: त्याचे विद्युत शुल्क.

वैयक्तिक डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक्स (नकारात्मक) चार्ज केलेल्या साखर-फॉस्फेट पाठीच्या कणाद्वारे एकमेकांशी जोडलेले आहेत. विशिष्ट डीएनए अनुक्रम जितका जास्त असेल तितका त्याचा विद्युत चार्ज जास्त असेल.

हे अनुवांशिक सामग्रीचे परीक्षण आणि वैशिष्ट्यीकृत करण्यास अनुमती देते. सराव मध्ये, एक अज्ञात नमुना सहसा "प्रारंभिक रेषेवर" ज्ञात संदर्भाविरूद्ध प्लॉट केला जातो आणि विशिष्ट कालावधीनंतर एकमेकांशी तुलना केली जाते.

दोन्ही अनुक्रमांसाठी “स्थलांतर गती” समान असल्यास, याचा अर्थ असा होतो की शोध बहुधा सकारात्मक आहे: शोध बहुधा सकारात्मक आहे – तुम्ही शोधत असलेले जनुक नमुन्यामध्ये समाविष्ट आहे.

कोरोनाव्हायरसचे विशेष प्रकरण: नमुना तयार करणे आणि RT-PCR

कोरोना व्हायरसचा शोध घेणे ही एक विशेष बाब आहे. Sars-CoV-2 हा तथाकथित RNA विषाणूंपैकी एक आहे. याचा अर्थ असा की Sars-CoV-2 अनुवांशिक सामग्री आरएनए (रिबोन्यूक्लिक अॅसिड) स्वरूपात असते.

आरएनए हे डीएनएपेक्षा काही बाबतीत वेगळे आहे. इतर गोष्टींबरोबरच, हे एकल स्ट्रँड म्हणून उपस्थित आहे आणि 2′-deoxyribose ऐवजी शुगर राइबोजवर आधारित आहे. न्यूक्लिओबेस थायमिन देखील चौथा आधार म्हणून युरेसिलने बदलला आहे.

नियमित पीसीआर चाचणीपूर्वी हा व्हायरल आरएनए डीएनएमध्ये "लिप्यंतरण" करणे आवश्यक आहे. या प्रक्रियेला रिव्हर्स ट्रान्सक्रिप्शन (RT) म्हणतात – म्हणून RT-PCR ही संज्ञा. या प्रक्रियेचा एक भाग म्हणून cDNA ("पूरक DNA") चा एकल स्ट्रँड मिळवला जातो. पुढील चरणात, cDNA सिंगल स्ट्रँडला सेकंद, मिरर-इमेज DNA स्ट्रँडने पूरक केले जाते.

निकाल येण्यासाठी किती वेळ लागतो?

एकदा नमुना प्रयोगशाळेत पाठवला गेला की, तुम्हाला सामान्यतः एक किंवा दोन कामकाजाच्या दिवसांत निकाल मिळेल. चाचणी केंद्रांमध्ये, जे अनेकदा नमुने थेट साइटवर तपासतात, यास काही तास लागू शकतात. कालावधी मुख्यत्वे संबंधित चाचणी केंद्र आणि त्याच्या लॉजिस्टिकवर अवलंबून असतो.

जटिल कार्य प्रक्रिया असूनही, आधुनिक प्रयोगशाळा उच्च थ्रूपुटसह पीसीआर चाचण्या करण्यास सक्षम आहेत. विशेष स्वयंचलित उपकरणे चाचण्या पार पाडण्यास मदत करतात.

तरीसुद्धा, पीसीआर चाचणी ही तुलनात्मकदृष्ट्या "मंद" परंतु अधिक विश्वासार्ह शोध पद्धत मानली जाते.

परिणाम सकारात्मक असल्यास काय होईल?

जर नमुना योग्यरित्या घेतला असेल, तर पॉझिटिव्ह पीसीआर चाचणी म्हणजे चाचणी केलेल्या व्यक्तीला Sars-CoV-2 ची लागण होण्याची दाट शक्यता आहे.

पीसीआर चाचणी वापरून तुम्हाला कोरोनाव्हायरसची लागण झाल्याची पुष्टी झाली असल्यास, सार्वजनिक आरोग्य विभागाला संबंधित प्रयोगशाळेतून सकारात्मक चाचणी निकालाची सूचना प्राप्त होईल. अशा परिस्थितीत सार्वजनिक आरोग्य विभाग आयसोलेशन किंवा क्वारंटाईनचे आदेश देईल.

मी PCR साठी पॉझिटिव्ह चाचणी घेतल्यास मला आपोआप संसर्ग होतो का?

सहसा होय. पण नेहमीच नाही. पीसीआर चाचणीच्या निकालाचा नेहमी संदर्भानुसार अर्थ लावला पाहिजे. सकारात्मक चाचणीचा अर्थ प्रथम आणि मुख्य म्हणजे तुम्ही व्हायरल सामग्री घेऊन जात आहात.

पूरक अँटीबॉडी चाचणी कधीकधी उपयुक्त ठरते

अशा प्रकरणांमध्ये, अँटीबॉडी चाचणी निश्चितता प्रदान करते जी पीसीआर चाचणीच्या वैधतेची पुष्टी करते. आपल्या डॉक्टरांशी याबद्दल चर्चा करणे चांगले आहे. ते तुम्हाला पीसीआर चाचणी निकालाचा अचूक अर्थ लावण्यात मदत करू शकतात.

परिणाम नकारात्मक असल्यास काय करावे?

नकारात्मक पीसीआर चाचणीचा परिणाम बहुधा याचा अर्थ असा आहे की नमुना घेतला तेव्हा तुमच्याकडे कोविड-19 नव्हता आणि त्यामुळे सध्या संसर्गजन्य नाही. तथापि, आपण सुरुवातीच्या संसर्गाच्या टप्प्यात असू शकता.

कोरोना संसर्ग सामान्यत: संसर्ग झाल्यानंतर दुसऱ्या किंवा तिसऱ्या दिवसापासूनच आढळून येतो. त्यामुळे निकाल मोफत पास नाही. त्यामुळे तुम्ही सामाजिक अंतर आणि स्वच्छतेच्या नियमांचे पालन करणे सुरू ठेवावे आणि FFP2 मास्क घालणे सुरू ठेवावे – तुमच्या स्वतःच्या आणि इतरांच्या संरक्षणासाठी.

मुलांसाठी पीसीआर चाचणी

मुलांसाठी पीसीआर चाचणी प्रौढांसाठी पीसीआर चाचणीपेक्षा वेगळी नाही. नमुना संकलन आणि परिणामांचे स्पष्टीकरण दोन्ही मुलांना तसेच प्रौढांना लागू होतात.

पीसीआर चाचणीचे धोके काय आहेत?

पीसीआर चाचणीमध्ये कोणतीही शारीरिक जोखीम नसते. नॅसोफरींजियल स्वॅबद्वारे केवळ नमुना गोळा करणे काही लोकांना त्रासदायक किंवा अप्रिय समजले जाते.

पीसीआर चाचणीची किंमत किती आहे?

कृपया लक्षात ठेवा: जर तुम्ही घरी स्वतःची चाचणी केली असेल आणि सकारात्मक परिणाम प्राप्त झाला असेल, तर तुम्ही तुमच्या GP सोबत दूरध्वनीद्वारे ताबडतोब भेट घ्यावी. तुमचे डॉक्टर फोनवर तुमच्याशी पुढील चरणांवर चर्चा करतील.

वैकल्पिकरित्या, PCR चाचणीसाठी नोंदणी करण्यासाठी 116 117 वर कॉल करणे सर्वोत्तम आहे. तद्वतच, स्वतःचे आणि इतरांचे रक्षण करण्यासाठी तुम्ही पुष्टीकरण चाचणी होईपर्यंत घरीच राहावे.