这次新型冠状病毒如何被注意到的？mNGS首功！

最最初的最初型流感病毒是如何被见到的？昌线粒体很高通量（mNGS）首当其功！年末SARS，怀疑过支原体、病原体、病毒等感染者，之后眼看了很久下才见到是流感病毒感染者。今日mNGS问世，忽略了寄生虫有机物学的审验最初格局！这次从复发到审验，只有稍短稍短几天时长！请注意就简单介绍一下mNGS.

都只三十年，组学数据鉴别一直是热点，最早是免疫学，然后是蛋白质组学，今日最初兴组学领域则是被普遍认为最有机遇的昌免疫学（Metagenomics）。昌免疫学（Metagenomics）又叫有机物环境免疫学、元免疫学，通过并不需要从环境探针之中提取全部都是部有机物的DNA或RNA，构筑昌线粒体月号，来进行免疫学的数据鉴别思路数据鉴别环境探针所都有的全部都是部有机物的遗传组成、群落功能官能，并可开发最初最初的病理活官能物质（或授予最初等位基因）。

2014年最初英格兰医学杂志报道了一个通过昌线粒体特别设计审验治愈了一位缘故不明、反复发热、不具癫痫及脑积水症状的14岁陌生人的情形，这是上曾上首个昌线粒体药理学理应用成功的情形。篇名报道这个这两项病患及寄生虫肾结石都没有确诊缘故，随后对脑脊液体结果显示mNGS肾结石，转转化生命体电子邮件学鉴别结果见到一种可疑的病菌菌leptospira infection，随后针对官能地可用万古霉素和头孢吡苯酚病患后出院。该他的团队认定这是一种仍未能报道过的寄生虫有机物。由此，药理学昌线粒体正式理应用以有机物审验拉开了天窗。详细可知：NEJM：最初一代很高通量很高效率拯救危重病陌生人

随着等位基因很高通量很高效率的迅猛发展，基于二代很高通量的昌免疫学（昌线粒体很高通量）沦为了药理学的焦点。昌线粒体很高通量（mNGS）是先导鉴别来自患者结果显示的有机物和肠道的等位基因物质（DNA和RNA）的法则，理应用以多种感染者官能疾病的审验、疾病和必要状况下有机物学鉴别、生命肠道反理应对感染者传播方法的特征转化、识别子系统无关病毒。昌线粒体很高通量（mNGS）说明了了结果显示之中普遍存在的所有DNA或RNA电子邮件，从而必须鉴别整个有机物组以及患者结果显示之中的生命肠道线粒体或基因表达组，让病菌有机物无所遁形。

在药理学感染者官能有机物探寻的步骤之中，药理学心理医生时常时会眼可知最初发有机物有时候想不到、见地感染者有机物竟然、或者由于审验很高效率受限于就让没审验到的困境，整体的药理学特别设计审验方法与药理学的迫切即可求之间还普遍存在着不小的鸿沟。而mNGS (昌免疫学二代很高通量很高效率) 在“前提”必须回答药理学心理医生的上述不足之处，现过渡阶段已妥善解决药理学感染者官能疾病诊治的均困难。

mNGS作为一种不即可培育出的最初型很高效率，可以了解快速了解研究感染者有机物，相对来说有别于培育出法则拥有更很高等位基因表达的同时又与“精准诊疗”的理念相契合。Gyarmati 等在2016年刊登的一篇文献之中援引，mNGS可以并不需要从血液体结果显示之中了解研究必须培育出的、苛养的以及非病原体 (病毒和真菌) 有机物。除此之外，mNGS可以用以传染病传染病，不具并不需要从药理学结果显示之中获的有机物传播方法证物的实用价值。2014年，Hasman等援引mNGS可用以尿液体结果显示之中有机物以及乙型肝炎等位基因的审验，而且不仅乙型肝炎等位基因的审验结果与药敏实验恰当，也与基于纯培育出物的全部都是线粒体很高通量 (S) 的进转化鉴别结果相匹配。更加多的情形以及药理学数据鉴别援引mNGS用以药理学审验的可行官能以及诸多压倒官能，使得mNGS沦为全部都是然有机物审验法则的“颇受欢迎候选人”。

mNGS有哪些用途呢？

请注意这张图很好地概括和说明了。二代很高通量不仅可以用以寄生虫学审验，也可以在寄生虫培育出后做深度的二代很高通量，甚至全部都是线粒体鉴别。现在主要用以药理学的还是药理学头颅骨寄生虫学审验，通过审验可以知道头颅骨之中掺入的有机物。如果很高通量量必须进一步突破，它除了可以把头颅骨之中里所有有机物的碱基量度出来外，也可以把人体表达的所有RNA量度出来，帮助说明定植或者感染者。比如残留物骗单胞菌量度出来后，人体有无针对它造成了炎症反理应，还可以说明是定植还是感染者，但目前为止还在探索过渡阶段，尚这两项未能用以药理学。

对于混杂感染者，mNGS也有天然的压倒官能

对于混杂感染者的审验，与有别于法则相对来说，NGS不具更很高的等位基因表达。

然而，在归来光明坦途，为药理学提供“客户服务”妥善的产品之前，mNGS仍有一段平坦小路即可严酷前进。首先，眼可知血液体、腹水液体、脑脊液体、组织、拭子等纷纷杂杂的头颅骨一般来说，如何建立分立的碱基提取准则使得有机物的审验效能最大限度举步维艰。肠道碱基也是抑制有机物审验的最主要各种因素，在碱基提取节目内，怎么样实在有效转换成肠道碱基，可溶性有机物碱基，进而提很高mNGS的很高频率也是头疼之一。

在很高通量节目内，如何依据非议的有机物一般来说自由选择合适的很高通量思路？如何就其很高通量深度、交付时长以及所即可金融业开发最初成本等诸多各种因素？这些原因依然是现过渡阶段面对着的不小的终究。

另外，在实验节目内加入质控结果显示不可或缺。全部都是然的质控理应适用范围以各有不同感染者癫痫以及对理应的各种结果显示一般来说，还包括HIV质控、阴官能质控以及加入寄生虫菌或纯DNA的人工模拟质控结果显示。然而，mNGS最初一轮覆盖的法则学结构上为选取何种寄生虫菌作为HIV质控减低了可玩官能，药理学实践之中又该如何获取经过审批的大批量阴官能对照结果显示也是原因之一。

在生命体电子邮件全部都是面官能，近来有数据鉴别审核了各有不同的生信鉴别法则的利弊。整体的法则不仅插值普遍存在差异，而且所用的审索也大同小异，致使在有机物了解研究意志力以及相对来说丰度计算全部都是面官能出现差别。在mNGS生信鉴别流程缺乏分立准则的意味著，可用者基于更进一步长处、可及官能以及简便官能选用生信鉴别软体，时会对实验重复官能以及结果可靠官能造成负面影响，沦为mNGS的药理学准则转化阻碍。

因此，该数据鉴别综合非议碱基提取和生命体电子邮件鉴别两个简而言之，对比审核三更进一步源肠道转换成试剂盒 (Ultra-Deep Microbiome Prep 、QIAamp DNA Microbiome Kit、Micro-DXTM) 以及多种整体商用或非商用生命体电子邮件应用软件的利弊。

数据鉴别者挖掘出9个体液体 (腹膜液体、脓液体、关节液体、腹水液体) 结果显示和1个骨组织头颅骨进行很高通量，之后分别可用各有不同的生命体电子邮件软体比如基于Unix子系统 (Kraken、Metaphlan2和MIDAS)、基于Facebook版本的商用或非商用 (BaseSpace、Taxonomer和CosmosID) 鉴别软体与商用工作站 (CLC genomics Workbench)。他们见到各有不同结果显示的下机权重及人源等位基因序列占比差异较大 (3.5%-98.9%)，其之中人源占比与结果显示一般来说都是，与每个结果显示自身的结构上以及去肠道试剂盒的效率有关。

本篇名涉及的mNGS生信鉴别软体

以培育出或MALDI-TOF为金准则，数据鉴别者审核计算了每种鉴别软体的有机物了解研究个数以及其对理应的HIV、骗HIV、等位基因表达等参数。在药理学实践之中，最初很高效率即可要同时即可有不具很高等位基因表达和很高HIV标准差 (PPV)。可用Kraken和Taxonomer这两个流行的软体可以看到其审验到数十到数百种有机物，计算授予的PPV较低。虽然设为敏感度过滤对妥善解决这一原因必要，但敏感度究竟设为为多少仍普遍存在争论。另外，软体即可先导可用多个参数，如相对来说丰度、线粒体体积、线粒体覆盖率等特别设计寄生虫菌的了解研究。

数据鉴别者也在阴官能质控结果显示之中审验1%的人驼背链球菌，他们鉴别驼背链球菌的审验或许是环境或结果显示间的污染、很高通量试剂加进或生命体电子邮件鉴别的模糊鉴别等缘故致使。背景菌的原因也在多个数据鉴别之中被提及，这些审验的有机物在结果显示之中有否单纯普遍存在？污染、定植还是病菌如何界定？很高效率共同开发人员，生命体电子邮件人员、有机物研究员以及药理学心理医生也面对着着不断升级的终究。揭示说来，目前为止mNGS的药理学理应用面对着如下四个终究：

眼可知如上的终究，我们也遇到了一系列的不足之处。出书本期取材了两个关于mNGS药理学研究员常时会问到的原因，从现过渡阶段很高效率发展的角度出发，给出如下的尝试官能题目。

为什么有些结果显示培育出HIV了、碱基审验HIV了、mNGS没有审验来？这个很高效率有无不行？

任何药理学审验都要回避护理金融业开发最初成本，这也是最初很高效率mNGS的考量各种因素之一，使得目前为止mNGS金融业开发最初成本与很高频率之间即可要就其。药理学结果显示不具相当很高的复杂官能，而且很多有机物感染者后纯度很低或用药后样本致使寄生虫数目降低，在特典权重的意味著，靶寄生虫由于电子邮件太少而被出错。

由于这些终究带来的审验之外，有时候就时会促成药理学心理医生形成认识之外，所以我们听到药理学心理医生对mNGS功能官能的不承认的人声。虽然扩充权重是技术手段之一，但在护理金融业开发最初成本的特典下总有限度。通过可溶性寄生虫菌，大幅提高很高通量权重，进而提很高很高频率；审验长片段，进而提很高等位基因表达是我们与药理学目前为止以及未能来联合努力的方向。

药理学心理医生经常对子系统mNGS审验结果是一个有机物一览表，到底哪个或哪几个寄生虫才是并不需要原因？

多个寄生虫的审验主要如下两个全部都是面官能缘故：

mNGS很高效率插值普遍存在稍短等位基因序列模糊鉴别，偏爱针对均同源较很高的生境，因此其在这类同源较很高的生境之中分类普遍性就打了折扣。如何妥善解决一个稍短等位基因序列同时比较到多种有机物原因呢？目前为止我们的共同开发人员将要快速的开发最初特征等位基因审索，多个审索的完工将时会进一步提很高寄生虫菌的正确鉴别意志力。

多寄生虫共感染者、 原发感染者与继发感染者的多寄生虫感染者或黏膜渗出，肠道渗出封闭经济制度本身的有机物多样官能等缘故将时会致使多种有机物审验。这只不过不是很高效率本身之外，而是药理学医学原因。培育出法则、气相法则、多重PCR法则也时会审验多个有机物，最终的审验结论即可要有药理学审验的无关电子邮件介入、也即可要药理学感染者心理医生的联合参与，必须倚靠审验妥善解决一切原因。在适当精简报告的意味著，多有机物一览表展示的压倒官能作用在于一全部都是面官能提供或许的有效证物，另一全部都是面官能当有正确清晰的药理学电子邮件时可以特别设计药理学审验。

对于mNGS来说，可以说为寄生虫学审验又锁住了一扇最初的阳台，我们一定要犀利的实践，要了解它的压倒官能和实用官能，但是领到结果时要小心澄清，掌握最初前沿。

值得注意出处：

Couto, N., Schuele, L., Raangs, E. C., Machado, M. P., Mendes, C. I., Jesus, T. F., ... & Autenrieth, I. B. (2018). Critical steps in clinical shotgun metagenomics for the concomitant detection and typing of microbial pathogens. Scientific reports, 8(1), 13767.

Gyarmati, P. et al. Metagenomic ysis of bloodstream infections in patients with acute leukemia and therapy-induced

neutropenia. Sci. Rep. 6, 23532 (2016).

Hasman, H. et al. Rapid whole-genome sequencing for detection and characterization of microorganisms directly from clinical