宏基因組測序相關(guān)知識：宏基因組測序是對人體樣本或特定環(huán)境樣品中的總核酸（DNA或RNA）進(jìn)行高通量測序，通過比對數(shù)據(jù)庫，得到傳染病原體的信息，能夠檢測出新發(fā)和罕見病原體，特別是在未知病原檢測中發(fā)揮了難以替代的作用，當(dāng)然宏基因組檢測方法也面臨不少挑戰(zhàn)，檢測結(jié)果的靈敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影響。高通量測序技術(shù)能夠提供準(zhǔn)確而科學(xué)的基因測序分析結(jié)果，為病情防控提供有力技術(shù)保障?？茖W(xué)家通過對病毒進(jìn)行全基因組測序，可以了解病毒不同傳播階段的變異情況，推測病毒對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。長沙水體微生物分析原理
目前技術(shù)的進(jìn)一步成熟，未來二代測序病原體檢測應(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，以建立中國傳染病原體宏基因組學(xué)檢測的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于懷疑神經(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)性抗傳染無效，推薦對留存的腦脊液標(biāo)本進(jìn)行二代測序檢測。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序方法病毒宏基因組測序可直接對樣本中的核酸進(jìn)行高通量測序。
病原微生物二代測序也稱宏基因組測序（mNGS）是目前臨床上針對病原較常用的基因測序方法。通過對疑似傳染標(biāo)本采集提取后（無需培養(yǎng)）直接進(jìn)行高通量測序，利用病原微生物數(shù)據(jù)庫比對和分析后可以獲得疑似致病微生物種屬信息?；贜GS的宏基因組學(xué)檢測技術(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序納入醫(yī)保報(bào)銷，助力病毒檢測！目前，國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資源總量已超過300TB，數(shù)據(jù)記錄數(shù)超過了40億條?？捎糜谂R床的微生物數(shù)據(jù)庫包括了超過18000條信息。
病原體-宏基因組的測序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過驗(yàn)證的臨床mNGS檢測方法，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)，生成檢測到的病原體的自動摘要，并提供用于評估和解釋結(jié)果的圖形用戶界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法，通過該方法可以在一次測定中準(zhǔn)確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒，細(xì)菌，寄生蟲。4.將mNGS測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；3、缺乏專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；5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案（CLIA）環(huán)境中，患者診斷測試固有的法規(guī)遵從性要求DNA病毒基因組測序：動物、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)動規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認(rèn)識和基因操作技術(shù)背景下，細(xì)菌宏基因組成為研究和開發(fā)的主要對象。細(xì)菌宏基因組細(xì)菌人工染色體文庫篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開發(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源。病毒宏基因組測序是指通過高通量測序?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、復(fù)雜度分析、群體結(jié)構(gòu)分析、功能注釋、樣品間的病毒種類或基因差異分析。宏基因組測序研究擺脫了對病毒分離培養(yǎng)的限制，為環(huán)境中各種病毒的研究提供了有效工具，并可以通過宏基因組深度測序挖掘具有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。一直以來，病毒基因組測序都是疾病診斷、流行病學(xué)調(diào)查和宿主-病原關(guān)系研究的重要手段。成都水體微生物測序排行
DNA病毒基因組測序：獲得一種指定DNA病毒盡量完整的序列。長沙水體微生物分析原理
宏基因組測序的挑戰(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，大量宿主信號掩蓋了微量病原信號，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)行測序，因此病原宏基因組測序技術(shù)對RNA病原體檢出率比DNA病毒更低?？梢钥紤]對核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫測序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過程，例如文庫構(gòu)建涉及到基因組打斷，測序接頭鏈接，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，都會帶來檢測誤差。長沙水體微生物分析原理
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