病原微生物二代测序，也称宏基因组测序（mNGS）是目前临床上针对病原较常用的基因测序方法。通过对疑似传染标本采集提取后（无需培养）直接进行高通量测序，利用病原微生物数据库比对和分析后可以获得疑似致病微生物种属信息。基于NGS的宏基因组学检测技术在2014年被用于临床传染患者的病原学诊断。目前，多个省市已经将病原微生物二代测序纳入医保报销，助力检测！目前，国家微生物科学数据中心数据资源总量已超过300TB，数据记录数超过了40亿条。可用于临床的微生物数据库包括了超过18000条信息。病毒宏基因组学已经涉及到农业、工业及畜牧业等各个领域。广州皮肤微生物多样性测序诊断
用二代测序对样本进行宏病毒组测序有哪些挑战？二代测序技术基本流程是核酸纯化-文库构建-生物信息学分析。用二代测序对样本进行宏病毒组测序，每一步都是很大的挑战。无论是来自肠道还是水体或者土壤，样本都会伴随基因组数倍于病毒的细菌和宿主细胞。为了提高数据有效利用率，首先，样本处理和核酸纯化需要有的放矢。文库构建时，由于病毒基因组核酸存在多种可能，建库成本的把控、文库保真度、建库成功率对于生产者和研究者都是极大的挑战。而生信分析，由于病毒并不像细菌一样研究透彻，具备庞大的数据库，目前国内外的分析水平也是参差不齐。长沙微生物多样性分析要多久探普生物的研发团队都是来自全国各地病毒学、微生物学专业高校的。
传统上，人类血液被认为是无菌的。微生物血浆细胞游离DNA（mcfDNA）可能有两种来源，包括微生物（细菌，病毒或噬菌体）的易位，这是指属于人类微生物组的微生物细胞或其组成部分通过与外部环境连通的上皮粘膜进入循环系统。另外，当组织粘膜被局部传染（例如口腔，肺和皮肤传染）或物理损伤（例如侵入性的手术或意外伤害）破坏时，侵入性的病原体可能会偶然进入血液，在严重的情况下引起菌血症或病毒血症。一旦进入循环系统，微生物核酸就会通过循环核酸外切酶被降解，然后形成小的DNA的片段，即微生物血浆细胞游离DNA（mcfDNA）。mcfDNA是一种新兴的传染性疾病诊断生物标志物。尽管绝大多数cfDNA来自于患者自身的细胞，但在急性传染期间可从血浆中检测到微生物病原体的微量物质。
优化临床制备病毒宏基因组测序样本的方法：①介绍高通量病毒宏基因组测序的样本制备步骤，对临床样本的总核酸进行随机扩增；②检测了从血浆样本中富集/扩增DNA及RNA病毒的不同方法，一种包括过滤、核酸酶消化、在不同反应中随机扩增DNA及RNA的步骤是较好的；③随后在包含了不同病毒科的样本中验证此方法，可高读数地检测到大多数病毒序列，且优于现行的其它样本制备方法；④该方法不仅适用于血浆样本，还可用于尿液、咽喉拭子等临床样本。DNA宏基因组测序的病原检出率均高于培养等传统方法，表现出好的诊断性能。
传统微生物检测由于时间长、阳性率低、检测目标单一，限制了传染疾病的诊治。宏基因组测序技术不依赖于微生物的分离培养，克服了传统的纯培养方法的技术限制，为研究和开发利用占微生物种类99%以上的未可培养的微生物提供了一种新的途径和良好的策略。宏基因组测序以无需纯化培养、能够快速全方面的展示序列信息的优势，逐步在临床上得到了普遍应用。病原宏基因组测序检测出病原体并报告相应被检测出的序列数，再依据大数据库判定是否为致病病原体。然而不同的测序平台采用不同的数据库，再由不同的研发、临床和检验**解读，缺乏统一标准，结果也会出现差异。因此仍需将病原宏基因组测序检测数据和临床更好的结合，从而更准确鉴定致病病原体。宏基因组测序以特定环境中的整个微生物群落作为研究的对象，不需对微生物进行分离培养。广州皮肤微生物多样性测序诊断
宏基因组测序克服了传统的纯培养方法的技术限制。广州皮肤微生物多样性测序诊断
在运用宏基因组测序方法检测的样本量位居全球前列，样本总数居国内第二，其中脑脊液检测量位列全球前二强。除了传染病的应用场景之外，利用mNGS还可以对菌群进行菌株鉴定分型、耐药基因与毒力基因的检测，适用于抗传染院内传染管理的评估。在越来越多的证据表明微生物对人体免疫系统能够产生影响，以及微生物菌群会参与到神经退行性疾病、糖尿病等疾病的发生和发展当中，微生物疗法获得了越来越多的关注，而mNGS未来也可以为人们深入分析人体菌群微生态、研究微生物疗法提供一种可靠的技术手段。广州皮肤微生物多样性测序诊断
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