بیایید به سادگی، درست مثل یک دوست، در مورد آزمایش PCR یاد بگیریم!

شاید به یاد داشته باشید که در طول همه‌گیری کووید-۱۹، همه ما در مورد آزمایش PCR صحبت می‌کردیم. برخی افراد حتماً کمی ترسیده‌اند و به فکر فرو بردن یک میله در بینی افتاده‌اند؟ اما این آزمایش PCR دقیقاً چیست؟ آیا فقط می‌تواند کووید-۱۹ را تشخیص دهد؟ نه، PCR یک روش آزمایش بسیار مهم در پزشکی است که به بسیاری از موارد کمک می‌کند. بیایید امروز در مورد همه اینها، به سادگی و واضح صحبت کنیم، انگار که با یک دوست خوب صحبت می‌کنیم.

PCR چیست؟ می‌توانید کمی در مورد آن توضیح دهید؟

به عبارت ساده، PCR مخفف واکنش زنجیره‌ای پلیمراز است. این واکنش برای تشخیص مواد ژنتیکی در بدن ما، چه DNA و چه RNA ، استفاده می‌شود. تصور کنید یک نمونه کوچک از شما گرفته می‌شود، می‌تواند یک قطره خون یا یک سواب از داخل بینی شما باشد. آن قطعه کوچک از DNA یا RNA در آن نمونه گرفته می‌شود و میلیون‌ها، شاید میلیاردها کپی در آزمایشگاه ساخته می‌شود. این همان چیزی است که دانشمندان آن را تکثیر می‌نامند، که به معنی "افزایش" یا "تکثیر" است. مانند تهیه کپی‌های زیاد از یک ورق کاغذ با دستگاه فتوکپی است.

با ساخت کپی‌های زیاد مانند این، مطالعه DNA یا RNA در نمونه کوچک اصلی و بررسی وجود موارد خاص در آن برای دانشمندان آسان‌تر می‌شود. PCR به گروهی از آزمایش‌ها به نام آزمایش‌های تکثیر اسید نوکلئیک (NAAT) تعلق دارد.

اگرچه بسیاری از افراد کلمه PCR را در رابطه با آزمایش کووید-۱۹ شنیده‌اند، اما این فناوری مدت‌هاست که در حوزه پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد و روشی بسیار مفید است.

چه مواردی را می‌توان با PCR تشخیص داد؟

حالا بیایید ببینیم این آزمایش PCR چه چیزهایی را می‌تواند تشخیص دهد. بسیاری از مردم فکر می‌کنند که این آزمایش فقط برای کووید-۱۹ است. اما اینطور نیست. نگاهی بیندازید:

• بیماری‌های عفونی: PCR می‌تواند به تعیین اینکه آیا تب، سرماخوردگی یا سرفه شما ناشی از ویروس ، باکتری ، قارچ یا انگل است، کمک کند. برای مثال:
• ویروس SARS-CoV-2 که باعث کووید-۱۹ (COVID-19) می‌شود.
• آنفولانزا ، این همان چیزی است که ما معمولاً آن را آنفولانزا می‌نامیم.
• ویروس سین‌سیشیال تنفسی (RSV)، که به ویژه در نوزادان خردسال شایع است.
• باکتری که باعث بیماری سل می‌شود.
• بسیاری از عفونت‌های ویروسی و باکتریایی دیگر.
• بیماری‌های ژنتیکی: برخی افراد بیماری‌های ژنتیکی دارند که با آنها متولد می‌شوند، درست است؟ PCR همچنین برای تشخیص بیماری‌هایی مانند فیبروز کیستیک ، بیماری هانتینگتون و سندرم X شکننده استفاده می‌شود. اینها بیماری‌های بسیار پیچیده‌ای هستند، بنابراین تشخیص زودهنگام برای درمان بسیار مهم است.
• انواع سرطان: این روش همچنین به شناسایی انواع خاصی از سرطان مانند لنفوم کمک می‌کند.
• تغییرات ژنی در سرطان: هنگام درمان فرد مبتلا به سرطان، این آزمایش PCR می‌تواند تغییرات/جهش‌های ژنی خاص را در آن سلول‌های سرطانی نیز تشخیص دهد. این امر امکان استفاده از درمان هدفمند برای هدف قرار دادن آن تغییرات خاص را فراهم می‌کند. این یک پیشرفت بزرگ در زمینه درمان سرطان است.
• خطر ابتلا به بیماری‌های آینده: افرادی که تغییرات ژنتیکی خاصی دارند، ممکن است در آینده در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به بیماری‌های جدی مانند سرطان باشند. این PCR همچنین برای آزمایش ژنتیکی خطر ابتلا به سرطان استفاده می‌شود. این به شما امکان می‌دهد از قبل آگاه باشید و در صورت لزوم تغییراتی در سبک زندگی خود ایجاد کنید، یا با انجام آزمایش منظم، هوشیار بمانید.
• آزمایش‌های قبل از تولد: PCR همچنین در آزمایش‌هایی که برای بررسی ابتلای فرزند متولد نشده‌ی زن باردار به بیماری ژنتیکی انجام می‌شود، مفید است.

نه تنها این، بلکه ممکن است آن را در فیلم‌ها دیده باشید که در آن‌ها شواهد DNA، مانند یک تار موی کوچک یا لکه خونی که در صحنه جرم پیدا می‌شود، گرفته شده و برای شناسایی مجرم استفاده می‌شود. آزمایشگاه‌های پزشکی قانونی نیز از این فناوری PCR برای افزایش مقدار DNA و انجام آزمایش‌ها استفاده می‌کنند.

آزمایش‌ها و روش‌هایی که از فناوری PCR استفاده می‌کنند، کدامند؟

فناوری PCR در روش‌های مختلف آزمایش استفاده می‌شود. نوع آزمایشی که برای آن نمونه‌برداری می‌کنید، به هدف آزمایش شما بستگی دارد. در اینجا چند مثال آورده شده است:

• آزمایش خون: نمونه خون گرفته می‌شود و از PCR برای تشخیص تغییرات ژنتیکی و برخی بیماری‌های عفونی استفاده می‌شود.
• سواب نازوفارنکس: نمونه مخاطی که از داخل بینی یا گلو گرفته می‌شود می‌تواند برای آزمایش عفونت‌های تنفسی مانند آنفولانزا، کووید-۱۹ و RSV استفاده شود. این همان چیزی است که همه ما در طول کووید تجربه کرده‌ایم.
• تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGD) یا غربالگری ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGS): در طول فرآیند لقاح آزمایشگاهی (IVF) ، چند سلول از جنین‌ها گرفته شده و قبل از کاشت در رحم مادر، از نظر شرایط ژنتیکی آزمایش می‌شوند. این کار معمولاً چند روز پس از بازیابی تخمک انجام می‌شود.
• آمنیوسنتز: در دوران بارداری، می‌توان مقدار کمی از مایع آمنیوتیک اطراف نوزاد در رحم مادر را برداشت و با استفاده از PCR وضعیت ژنتیکی نوزاد را آزمایش کرد. این آزمایشی است که توسط پزشک متخصص انجام می‌شود.
• بیوپسی: برای شناسایی جهش‌های ژنتیکی در سلول‌های سرطانی (آزمایش مولکولی)، نمونه کوچکی از تومور (بیوپسی تومور) یا بیوپسی مغز استخوان گرفته می‌شود. این عمل مانند یک جراحی کوچک است. سپس از این نمونه برای انجام PCR جهت بررسی تغییرات ژنتیکی استفاده می‌شود.

چگونه برای این آزمون آماده می‌شوید؟

در بیشتر موارد، هیچ آمادگی خاصی برای آزمایش PCR لازم نیست. با این حال، بستگی به این دارد که برای چه چیزی آزمایش می‌کنید و از چه روشی برای جمع‌آوری نمونه استفاده می‌شود. به عنوان مثال، ممکن است برای برخی از آزمایش‌های خون لازم باشد چند ساعت قبل از آن ناشتا باشید. بنابراین، بهتر است از پزشک یا مرکز آزمایش خود بپرسید که آیا کار خاصی باید انجام دهید یا خیر.

PCR چگونه کار می‌کند؟ کمی علم!

این کمی داستان علمی است، اما اجازه دهید آن را به زبان ساده توضیح دهم. کاری که PCR انجام می‌دهد شناسایی توالی منحصر به فرد DNA مورد نظر شما است، یعنی مختص آن. این توالی می‌تواند یک تغییر ژنتیکی خاص در سرطان باشد، یا می‌تواند کد ژنتیکی یک ویروس یا باکتری باشد. به این DNA هدف می‌گویند.

نام «واکنش زنجیره‌ای پلیمراز» به فرآیندی اشاره دارد که طی آن تعداد زیادی کپی از DNA هدف در آزمایشگاه ساخته (تکثیر) می‌شود. این فرآیند از آنزیمی به نام DNA پلیمراز استفاده می‌کند. این آنزیم در صورت وجود DNA هدف در نمونه، آن را کپی می‌کند.

این "واکنش زنجیره‌ای" زمانی رخ می‌دهد که یک محلول چرخه‌های گرمایش و سرمایش زیادی را طی کند. در یک چرخه، مقدار DNA می‌تواند دو برابر شود. آن را به صورت یک به دو، دو به چهار، چهار به هشت و غیره در نظر بگیرید که در نهایت میلیون‌ها نسخه از آن ساخته می‌شود. مزیت این روش این است که PCR می‌تواند حتی مقادیر کمی از DNA یا RNA را که در غیر این صورت توسط آزمایش‌های دیگر از دست می‌روند، تشخیص دهد.

اغلب، پس از انجام PCR، دانشمندان باید آزمایش‌های بیشتری برای تجزیه و تحلیل DNA تکثیر شده انجام دهند. اما گاهی اوقات، برچسب‌های ویژه‌ای در طول فرآیند PCR به محلول اضافه می‌شوند که می‌توانند مثبت یا منفی بودن نمونه را تشخیص دهند. این روش می‌تواند برای دستیابی سریع به نتایج، به ویژه هنگام جستجوی عفونت‌هایی مانند ویروس‌ها، مورد استفاده قرار گیرد.

چه نوع PCR وجود دارد؟

انواع مختلفی از PCR وجود دارد. برخی از آنها برای کپی کردن یا تجزیه و تحلیل DNA به مراحل اضافی نیاز دارند. بیایید به دو نوع اصلی نگاهی بیندازیم:

۱. PCR رونویسی معکوس (RT-PCR)

تصور کنید اطلاعات ژنتیکی که می‌خواهیم کپی و جستجو کنیم در DNA نیست، بلکه در RNA است. (برای مثال، ویروس کووید-۱۹ دارای RNA است). سپس، در این RT-PCR ، کاری که انجام می‌شود این است که ابتدا RNA با استفاده از یک آنزیم خاص (ترانس کریپتاز معکوس) به DNA تبدیل می‌شود. DNA تشکیل شده ، DNA مکمل (cDNA) نامیده می‌شود. پس از آن، فرآیند PCR معمولی که قبلاً ذکر شد، انجام می‌شود. زیرا PCR معمولی فقط روی DNA قابل انجام است.

۲. PCR در زمان واقعی / PCR کمی (Q-PCR)

اتفاقی که در این آزمایش می‌افتد این است که همزمان با ساخت کپی‌های DNA، برچسب‌های فلورسنت مخصوصی به آن اضافه می‌شوند. این برچسب‌ها هنگام اتصال به DNA هدف، نور ساطع می‌کنند. سپس، بدون آزمایش اضافی، کسانی که آزمایش را انجام می‌دهند می‌توانند به صورت بلادرنگ ببینند که آیا DNA مربوطه در نمونه وجود دارد یا خیر. نه تنها این، بلکه می‌توانند از میزان وجود آن نیز ایده کمی داشته باشند.

نکته گیج‌کننده این است که برخی افراد این روش را «RT-PCR» نیز می‌نامند. اما این روش با روش PCR رونویسی معکوس که قبلاً ذکر شد، متفاوت است. همچنین، این روش PCR در زمان واقعی می‌تواند در ترکیب با PCR رونویسی معکوس که قبلاً ذکر شد، استفاده شود. در این صورت به آن RT-PCR در زمان واقعی (RT-PCR در زمان واقعی) گفته می‌شود. این روش RT-PCR در زمان واقعی برای آزمایش‌های سواب بینی برای تشخیص ویروس‌های RNA مانند کووید-۱۹ و آنفولانزا استفاده می‌شود.

نتایج آزمایش PCR چه چیزی را به ما نشان می‌دهد؟

وقتی نتایج آزمایش PCR را دریافت می‌کنید، بسته به اینکه برای چه چیزی آزمایش شده‌اید، ممکن است متن آن کمی متفاوت باشد.

• به طور کلی، اگر نتیجه آزمایش شما «شناسایی شده» یا «موجود» باشد، به این معنی است که شما جهش ژنتیکی یا عفونتی را که آزمایش به دنبال آن بوده است، دارید.
• اگر نتیجه «شناسایی نشده» باشد، به این معنی است که آزمایش نتوانسته DNA یا RNA هدف مورد آزمایش را پیدا کند. با این حال، در مورد عفونت، این می‌تواند گاهی اوقات به این معنی باشد که شما در مراحل اولیه عفونت آزمایش را انجام داده‌اید. ممکن است هنوز عفونت داشته باشید، اما ممکن است در آن زمان ویروس یا باکتری کافی برای تشخیص توسط PCR وجود نداشته باشد.

چگونه نتایج PCR کووید-۱۹ را تفسیر کنیم؟

این چیزی است که اکنون بسیاری از مردم با آن آشنا هستند.

• نتیجه مثبت PCR کووید - به این معنی که در گزارش شما عبارت «شناسایی شده» آمده است - به این معنی است که شما احتمالاً به کووید-۱۹ آلوده شده‌اید ، یا اخیراً از کووید-۱۹ بهبود یافته‌اید (گاهی اوقات PCR می‌تواند مدتی پس از بهبودی مثبت باقی بماند).
• اگر نتیجه PCR کووید شما منفی ("شناسایی نشده") باشد، به این معنی است که به احتمال زیاد هنگام نمونه‌گیری از بینی، کووید-۱۹ نداشته‌اید . با این حال، همانطور که قبلاً اشاره کردم، گاهی اوقات، در اوایل عفونت، به خصوص اگر بدون علامت باشید، آزمایش‌های PCR می‌توانند منفی باشند. بنابراین اگر علامت‌دار هستید، پزشک ممکن است به شما توصیه کند که چند روز دیگر دوباره آزمایش دهید.

چقدر طول می‌کشد تا نتایج PCR آماده شود؟

این مورد نیز بسته به آزمایشی که انجام می‌شود، متفاوت است.

• آزمایش‌های سواب بینی برای ویروس‌های رایج مانند آنفولانزا و کووید-۱۹ معمولاً چند ساعت یا یک روز طول می‌کشد تا نتیجه بدهند.
• آزمایش‌های ژنتیکی که از آزمایش خون و روش‌های بیوپسی استفاده می‌کنند، می‌توانند یک هفته یا بیشتر طول بکشند تا به نتیجه برسند، زیرا فرآیند تجزیه و تحلیل آنها کمی پیچیده‌تر است.

چه زمانی نیاز به مراجعه به پزشک دارید؟

اگر در مورد آزمایش PCR یا نتایج آن سؤال یا نگرانی دارید، حتماً با پزشک خود صحبت کنید. آنها می‌توانند همه چیز را برای شما توضیح دهند.

مهمترین پیامی که باید به خانه ببرید

اگرچه عبارت «آزمایش PCR» ناگهان با همه‌گیری کووید-۱۹ در سال ۲۰۲۰ وارد مکالمات روزمره ما شد، اما در واقع یک فناوری بسیار ارزشمند است که پزشکان دهه‌هاست از آن استفاده می‌کنند. PCR به شناسایی و کپی کردن مقادیر بسیار کمی از DNA یا RNA کمک می‌کند که می‌تواند برای تشخیص انواع بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

اگرچه این برای پزشکان رایج است، اما ممکن است برای شما انجام آزمایش رایج نباشد. ما این را درک می‌کنیم. اما بهترین نکته این است که فقط به نمونه کوچکی از بدن شما نیاز دارد و این عمل معمولاً فقط چند دقیقه طول می‌کشد. اگر در مورد این موضوع سؤال، نگرانی یا شک دارید، لطفاً با پزشک خود صحبت کنید. آنها همه چیز را برای شما توضیح خواهند داد. سالم بمانید!

آزمایش PCR ، DNA، RNA، آزمایش ژنتیک، تشخیص، کووید-۱۹، ویروس