Z mnoha věcí, které jste slyšeli o COVID-19 v roce 2020, je uprostřed toho všeho jedna věc, a to test používaný ke zjištění, zda je někdo nakažen virem, slavný test RT-PCR nebo pouze PCR.

Jistě jste o tomto testu již někdy slyšeli, ať už od lékaře nebo ve zprávách. PCR test slouží ke zjištění přítomnosti (či nepřítomnosti) viru v těle člověka.

Test RT-PCR není jediný, který dokáže virus odhalit, ale ve srovnání s ostatními metodami je nejpřesnější a nejspolehlivější. Dalším testem je konvenční sérologický test, který zjišťuje specifické hladiny protilátek ve vzorcích krve.

Písmena v RT-PCR znamenají Reverzní transkripční polymerázová řetězová reakce, vědci ji již desítky let používají k výrobě vícenásobných kopií genetického materiálu.

Jinými slovy, v tomto případě je více genetického materiálu SARS-CoV-2, který se používá jako otisk prstu k prokázání přítomnosti viru ve vzorcích z nosu, uší nebo slin odebraných pacientům. Pokud jsou ve vzorku ukryty nějaké viry i v malém množství, bude schopen je odhalit díky svému kopírovacímu cyklu. Proto je test RT-PCR tak spolehlivý.

Test je metoda, která má v podstatě dva kroky uvnitř teplotního cyklu, který provádí kopírování a vkládání části genetického materiálu, ať už DNA nebo RNA.

Test vyžaduje termocyklér který má přesný řízení teploty a času. V průběhu několika teplotních cyklů dojde k nárůstu virového genetického materiálu. Příklad teplotního cyklu je uveden dále.

Metoda vyžaduje dva hlavní enzymy, reverzní transkriptázu (proto "RT" v názvu) a DNA-polymerázu. Každý z nich má určitou fázi účinku a funkci. Na obrázku výše je žlutá fáze cyklu, kdy působí RT, a červená fáze, kdy DNA-polymeráza vykonává svou práci.

První enzym vytvoří komplementární vlákno DNA z RNA viru, což umožní druhému enzymu provést kopírování z nového, právě vytvořeného vlákna DNA, a tím zvýšit množství přítomného genetického materiálu. Tato amplifikace umožňuje charakterizovat a/nebo manipulovat s genetickým materiálem, když v menším množství by to nebylo možné.

Aby všechny tyto procesy proběhly, potřebují enzymy pomoc malé (nebo velké) molekuly zvané PRIMER. Funkcí primeru je označit místo, kde má enzym začít prodlužovat vlákna, bez něj proces kopírování a vkládání DNA-polymerázy nezačne.

Primer lze zvolit náhodný nebo specifický tvar. V takových případech je velmi důležité znát genetickou mapu víru, aby bylo možné použít specifické primery a zvýšit tak účinnost a spolehlivost výsledků.

Pokud jste stejně jako my zvědaví a chcete se dozvědět více podrobností o RT-PCR, můžete se podívat na další podrobnosti.  tento vědecký článek přímo zde  ale v podstatě je zde vše, co je potřeba k provedení testu:

Virový genetický materiál, RNA

Enzymy reverzní transkriptázy a DNA-polymerázy

PRIMERS

Nukleosidtrifosfáty

A fluorescenční reportérová barviva: 

Pro zjištění výsledků vzorku, který může nebo nemusí být kontaminován virem COVID-19, se používá test s fluorescenčními reportérovými barvivy v kombinaci s testem RT-PCR. Test je založen na přítomnosti či nepřítomnosti fluorescenčního signálu vzorku. V případě nepřítomnosti signálu lze test uzavřít jako negativní nebo falešně negativní. V případě přítomnosti intenzivního signálu lze test uzavřít nejen jako pozitivní na přítomnost vírusu, ale také jako pokročilé stadium onemocnění.

Smíchejte všechny ingredience a vložte je do termocyklu. 

První krok testu je zobrazen v následující infografice. Enzym RT vytvoří první kopii genetického materiálu viru přítomného ve vzorku. Následuje druhý krok metody RT-PCR. Primer označí počáteční pozici a DNA-polymeráza prostřednictvím enzymatické reakce začne prodlužovat vlákna DNA.

Test RT-PCR na koronavirus

Na tomto obrázku je konečně elektronový mikrografický snímek viru SARS-CoV-2, na kterém je dokonale vidět struktura viru. Není to nádhera?  

Test je složitý a není tak jednoduchý, jak se zdá, ale vsadím se, že s infografikou bylo mnohem snazší pochopit celkový obraz toho, jak to funguje, že?

Můžete to udělat s jakýmikoli vědeckými informacemi, které chcete použít.  Mind the Graph. Tato platforma je tu proto, aby vám poskytla autonomii a umožnila lépe komunikovat vědecké informace. Zjistěte více o tom, jak platformu používat, a pokud potřebujete pomoc, kontaktujte nás.!

Odkaz

AI, T. et al. Korelace CT hrudníku a RT-PCR testování na koronavirovou nemoc 2019 (COVID-19) v Číně: A Report of 1014 Cases. Radiology, v. 296, č. 2, s. E32-E40, 26. února 2020.

GIBELLINI, D. a kol. Kvantitativní detekce virové nálože viru lidské imunodeficience typu 1 (HIV-1) pomocí techniky SYBR green RT-PCR v reálném čase u HIV-1 séropozitivních pacientů. Journal of Virological Methods, v. 115, č. 2, s. 183-189, 1. února 2004.

JAMES, D. Jednoduchý a spolehlivý protokol pro detekci viru rýhování stonků jabloní pomocí RT-PCR a v multiplexním PCR testu. Journal of Virological Methods, v. 83, č. 1, s. 1-9, 1 dez. 1999.

LI, Y. et al. Problémy se stabilitou RT-PCR testování SARS-CoV-2 u hospitalizovaných pacientů s klinickou diagnózou COVID-19. Journal of Medical Virology, v. 92, č. 7, s. 903-908, 2020.

LIAO, C.-S. a kol. Miniaturní systém RT-PCR pro diagnostiku virů na bázi RNA. Nucleic Acids Research, v. 33, č. 18, s. e156-e156, 1 out. 2005.

MOHAN, A. et al. Prevalence virové infekce detekované pomocí PCR a RT-PCR u pacientů s akutní exacerbací CHOPN: systematický přehled. Respirology, v. 15, č. 3, s. 536-542, 2010.

NOLAN, T.; HANDS, R. E.; BUSTIN, S. A. Kvantifikace mRNA pomocí RT-PCR v reálném čase. Nature Protocols, v. 1, č. 3, s. 1559-1582, před. 2006.

Nový koronavirus SARS-CoV-2 | Tento přenosový elektronový mi... | Flickr. Disponível em: . Acesso em: 23 jul. 2020.

Související články
logo-odběr

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru

Exkluzivní vysoce kvalitní obsah o efektivním vizuálním
komunikace ve vědě.

- Exkluzivní průvodce
- Tipy pro návrh
- Vědecké novinky a trendy
- Výukové programy a šablony