宏基因組測(cè)序相關(guān)知識(shí)：宏基因組測(cè)序是對(duì)人體樣本或特定環(huán)境樣品中的總核酸（DNA或RNA）進(jìn)行高通量測(cè)序，通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)，得到傳染病原體的信息，能夠檢測(cè)出新發(fā)和罕見(jiàn)病原體，特別是在未知病原檢測(cè)中發(fā)揮了難以替代的作用，當(dāng)然宏基因組檢測(cè)方法也面臨不少挑戰(zhàn)，檢測(cè)結(jié)果的靈敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影響。高通量測(cè)序技術(shù)能夠提供準(zhǔn)確而科學(xué)的基因測(cè)序分析結(jié)果，為病情防控提供有力技術(shù)保障。科學(xué)家通過(guò)對(duì)病毒進(jìn)行全基因組測(cè)序，可以了解病毒不同傳播階段的變異情況，推測(cè)病毒對(duì)人的傳染力的變化及傳播情況。未知病原微生物樣本需要經(jīng)歷：核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這三大基本流程才能完成鑒定。長(zhǎng)沙水體微生物分析原理

目前技術(shù)的進(jìn)一步成熟，未來(lái)二代測(cè)序病原體檢測(cè)應(yīng)進(jìn)一步在成本下降、診斷標(biāo)準(zhǔn)完善、質(zhì)量控制提升等方面進(jìn)行完善。同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步增加大樣本量的研究，以建立中國(guó)傳染病原體宏基因組學(xué)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對(duì)于懷疑神經(jīng)系統(tǒng)急性傳染的患者，如有條件，推薦在抽取腦脊液時(shí)同步留取2mL腦脊液標(biāo)本保存于-16～20℃冰箱。在完成常規(guī)生物化學(xué)檢查和培養(yǎng)之后，若3d內(nèi)未獲得明確的病原學(xué)依據(jù)且經(jīng)驗(yàn)性抗傳染無(wú)效，推薦對(duì)留存的腦脊液標(biāo)本進(jìn)行二代測(cè)序檢測(cè)。若未留存標(biāo)本，可重新采集標(biāo)本（Ａ，Ⅱ）。北京腸道微生物多樣性測(cè)序方法病毒宏基因組測(cè)序可直接對(duì)樣本中的核酸進(jìn)行高通量測(cè)序。

病原微生物二代測(cè)序也稱(chēng)宏基因組測(cè)序（mNGS）是目前臨床上針對(duì)病原較常用的基因測(cè)序方法。通過(guò)對(duì)疑似傳染標(biāo)本采集提取后（無(wú)需培養(yǎng)）直接進(jìn)行高通量測(cè)序，利用病原微生物數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)和分析后可以獲得疑似致病微生物種屬信息。基于NGS的宏基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)在2014年被用于臨床傳染患者的病原學(xué)診斷。目前，多個(gè)省市已經(jīng)將病原微生物二代測(cè)序納入醫(yī)保報(bào)銷(xiāo)，助力病毒檢測(cè)！目前，國(guó)家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源總量已超過(guò)300TB，數(shù)據(jù)記錄數(shù)超過(guò)了40億條?？捎糜谂R床的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)包括了超過(guò)18000條信息。

病原體-宏基因組的測(cè)序:1.開(kāi)發(fā)了一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的臨床mNGS檢測(cè)方法，用于在許可的微生物實(shí)驗(yàn)室中診斷腦脊髓液（CSF）引起的腦膜炎和腦炎的傳染原因。2.開(kāi)發(fā)了定制的生物信息學(xué)管道SURPI+，以快速分析mNGS數(shù)據(jù)，生成檢測(cè)到的病原體的自動(dòng)摘要，并提供用于評(píng)估和解釋結(jié)果的圖形用戶界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法，通過(guò)該方法可以在一次測(cè)定中準(zhǔn)確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒，細(xì)菌，寄生蟲(chóng)。4.將mNGS測(cè)試遷移到臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室仍然面臨許多挑戰(zhàn)：1、缺乏用于mNGS臨床驗(yàn)證的既定藍(lán)圖；2、難以將病原體從殖民者或污染物中區(qū)分開(kāi)；3、缺乏專(zhuān)為臨床診斷使用的生物信息學(xué)軟件；4、注重質(zhì)量和全方面性的可獲得的參考數(shù)據(jù)庫(kù)；5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案（CLIA）環(huán)境中，患者診斷測(cè)試固有的法規(guī)遵從性要求DNA病毒基因組測(cè)序：動(dòng)物、人、植物被特定病毒株侵染，分離到病毒株。

宏基因組的應(yīng)用：特定生物種基因組研究使人們的認(rèn)識(shí)單元實(shí)現(xiàn)了從單一基因到聚合基因的轉(zhuǎn)變，宏基因組研究將使人們擺脫物種界限，揭示更高更復(fù)雜層次上的生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認(rèn)識(shí)和基因操作技術(shù)背景下，細(xì)菌宏基因組成為研究和開(kāi)發(fā)的主要對(duì)象。細(xì)菌宏基因組細(xì)菌人工染色體文庫(kù)篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開(kāi)發(fā)細(xì)菌基因資源，更深入地洞察細(xì)菌多樣性。如宏基因組成為生物催化劑的新來(lái)源。病毒宏基因組測(cè)序是指通過(guò)高通量測(cè)序?qū)φ麄€(gè)環(huán)境中的病毒進(jìn)行研究，以獲得單個(gè)樣品的飽和數(shù)據(jù)量，可進(jìn)行病毒群體的物種分類(lèi)、復(fù)雜度分析、群體結(jié)構(gòu)分析、功能注釋、樣品間的病毒種類(lèi)或基因差異分析。宏基因組測(cè)序研究擺脫了對(duì)病毒分離培養(yǎng)的限制，為環(huán)境中各種病毒的研究提供了有效工具，并可以通過(guò)宏基因組深度測(cè)序挖掘具有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。一直以來(lái)，病毒基因組測(cè)序都是疾病診斷、流行病學(xué)調(diào)查和宿主-病原關(guān)系研究的重要手段。成都水體微生物測(cè)序排行

DNA病毒基因組測(cè)序：獲得一種指定DNA病毒盡量完整的序列。長(zhǎng)沙水體微生物分析原理

宏基因組測(cè)序的挑戰(zhàn)：背景干擾，病原樣本深藏在大量宿主和其它微生物之內(nèi)，臨床病原常為起始量低，背景噪音大的復(fù)雜樣本，大量宿主信號(hào)掩蓋了微量病原信號(hào)，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因?yàn)镽NA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測(cè)序，因此病原宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)RNA病原體檢出率比DNA病毒更低?？梢钥紤]對(duì)核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對(duì)病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫(kù)測(cè)序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測(cè)序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，例如文庫(kù)構(gòu)建涉及到基因組打斷，測(cè)序接頭鏈接，全基因組擴(kuò)增等多個(gè)步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個(gè)分子都以相同的效率執(zhí)行每個(gè)步驟，打斷有損失，連接有差別，擴(kuò)增有偏好，都會(huì)帶來(lái)檢測(cè)誤差。長(zhǎng)沙水體微生物分析原理

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