Как делают тест на Covid-19?

Гость портала КузПресс Argentum представляет: Биохимия и молекулярная биология для чайников.

Что нужно сделать для того, чтобы определить что у вас коронавирус? Почему тест так долго делают? Какова вероятность ошибки?

Многие обеспокоенные читатели ищут в СМИ и в интернете поиски ответов на эти насущные вопросы и я, как будущий врач, биотехнолог и генный инженер решила доступным языком изложить суть проблемы. 

Как вы знаете, дорогие друзья, вирус очень мал и просто так его в микроскоп не увидеть, ибо он меньше чем длина волны видимого света. Конечно, увидеть можно в электронный микроскоп, которым можно в принципе, разглядеть и отдельные атомы, но для того, чтобы прямо в фокус микроскопа попал искомый вирус, его концентрация в образце должна быть во много раз выше той, которая гипотетически может в нем существовать. Намного выше патогенного количества. 

 Значит, вирус нужно размножить так, чтобы направив микроскоп в любое место пробы, вы его обнаружили без труда. И тут на помощь придут биохимия и генная инженерия. А метод размножения называется полимеразная цепная реакция, сокращенно ПЦР. Наверняка эту аббревиатуру вы слышали в сводках о коронавирусе. 

Сначала образец, взятый из вашего носа, лизируют. Т. е. лишают предполагаемый вирус защитной белковой оболочки, нагревая образец до 40 градусов, при которых лизируется белок. Потом образец транскриптируют, переводят  РНК вируса в ДНК, чтобы сымитировать процесс заражения живой клетки. Транскрипцию делают, обрабатывая РНК вируса ферментом ревертаза, которая из РНК  строит ДНК вируса.

Затем начинается собственно синтез вируса. В раствор с вирусной ДНК добавляют праймеры — особые затравки для достраивания второй цепи ДНК, полимеразу — отвечающий за строительство фермент, а также нуклеотиды — строительные материалы для ДНК. Каждый цикл цепной реакции состоит из трех этапов. Проводят их в особом приборе, который может циклически нагревать и охлаждать пробу, ампфликаторе. 

1.Раствор нагревают, при этом ДНК вируса распадается на отдельные цепи.

2.Раствор охлаждают, затравки-праймеры садятся на определенные повреждённые участки ДНК вируса. 

3. Раствор подогревают, полимераза начинает работать — распознает праймеры и, начиная с них, достраивает вторую цепь ДНК из нуклеотидов

Таким образом в ходе биосинтеза мы получаем в два раза больше вирусной ДНК, чем было, при следующем цикле еще больше.

Потом раствор обрабатывают светящимся красителем для ДНК и уже можно легко разглядеть вирус так как его стало много. И не только много, а раствор при каждом цикле будет светиться все интенсивнее. Это самый надежный способ определения коронавируса со 100 процентной вероятностью.

Однако, дорогие друзья, в каждой поликлинике или аэропорту, понятное дело, невозможно иметь целую биохимическую лабораторию, еще и стерильно чистую.

Она представляет из себя набор праймеров, которые реагируют только на определенный участок ДНК вируса. А для того, чтобы определить какие именно праймеры нужны для коронавируса, как раз и требовалось расшифровать его геном, что ученые так долго и делали. 

Ваш образец нагревают, потом добавляют тестовые праймеры и контролируют их количество. Если оно уменьшилось, значит они нашли коронавирус и осели на него. Тест положительный. Если не уменьшилось, тест отрицательный.

Однако такой тест не может считаться на 100 процентов надежным, потому что из-за того, что вируса может быть мало в образце, праймеры и ДНК вируса просто могут не встретиться.

Так что, как видите, дорогие друзья, каждому встречному тест не сделать. Он дорогостоящ и затратен по времени. Поэтому делают его только больным, имеющим симптомы коронавируса.

Всем здоровья!

сидим_дома