这次新型免疫缺陷如何被发现的？mNGS首功！

值得注意的另行型肝炎病毒是如何被挖掘出的？俊基因人类所基因一组计划（mNGS）首当其功！当年SARS，怀疑过原生动物、菌株、病毒等受到感染，最后折腾了很良下才挖掘出是肝炎病毒受到感染。如今mNGS开端，相反了受到感染性微生物体学的病症发展趋势！这次从复唯到病症，只有粗壮粗壮几天时时有！后面就最简单讲解一下mNGS.

值得注意三十年，一组学人类所学家长期是邻近地区，最早是基因学，然后是蛋白质一组学，如今另行兴一组学领域则是被认为最有前景的俊基因学（Metagenomics）。俊基因学（Metagenomics）又叫微生物体环境基因学、元基因学，通过反之亦然从环境样品中都分离出来全部微生物体的DNA或RNA，相结合俊基因文库，能用基因学的人类所学家方针人类所学家环境样品所还包括的全部微生物体的遗传一组成、群落动态，并可开唯另行的生物体活性化学物质（或获另行基因）。

2014年缅因州医学杂志另据了一个通过俊基因专门设计探测到治愈了一位缘故推断、反复痉挛、不具抑郁症及脑积水征状的14岁小孩子的案例，这是发展史上首个俊基因以外科领域成功的案例。社论另据这个这两项化疗及受到感染性筛查都不用有人复发缘故，随后对脑脊尿液样品mNGS筛查，结合微生物的资讯学研究结果挖掘出一种可疑的免疫菌leptospira infection，随后针对性地用以阿司匹林和类抗生素联赛杯肟化疗后出院。该团队表明这是一种并未另据过的受到感染性微生物体。由此，以外科俊基因正式领域于微生物体病症拉开了天花板。详细见：NEJM：另行一代人类所基因一组计划电子技术危在旦夕危重病小孩子

随着基因人类所基因一组计划电子技术的迅猛其唯展，基于二代人类所基因一组计划的俊基因学（俊基因人类所基因一组计划）带进了以外科的焦点。俊基因人类所基因一组计划（mNGS）是综合性研究来自病征样品的微生物体和寄生虫的基因化学物质（DNA和RNA）的另行方法，领域于多种受到感染性癌症的病症、癌症和生活品质状态下微生物体学研究、人类所寄生虫反不应对受到感染传播的基本特征化、辨认肿瘤相关病毒。俊基因人类所基因一组计划（mNGS）叙述了样品中都共存的所有DNA或RNA的资讯，从而需要研究整个微生物体一组以及病征样品中都的人类所寄生虫基因或转录一组，让免疫微生物体无所遁形。

在以外科受到感染性受到感染性体探寻的处理过程中都，以外科牙医常但会面对另行唯受到感染性体往往岂料、疑难受到感染受到感染性体不用忘记、或者由于探测到电子技术一般来说忘记不用探测到到的无助，现有的以外科专门设计病症方式也与以外科的急迫需要求之时有还共存着巨大的鸿沟。而mNGS (俊基因学二代人类所基因一组计划电子技术) 在“理论上”需要回答以外科牙医的上述当下，近期已解决以外科受到感染性癌症看病的大部分困难。

mNGS作为一种不需要培养出来的另行型电子技术，可以深入快速认定受到感染受到感染性体，相比较传统观念培养出来另行方法拥有更较高敏感度的同时又与“精准诊疗”的思路相契合。Gyarmati 等在2016年唯表的一篇古文献中都引述，mNGS可以反之亦然从血尿液样品中都认定不能培养出来的、苛养的以及非菌株 (病毒和菌株) 受到感染性体。除此之以外，mNGS可以用以疾病预防性，不具反之亦然从以外科样品中都获的受到感染性体传播线索的潜力。2014年，Hasman等引述mNGS可用以尿尿液样品中都受到感染性体以及耐药基因的探测到，而且不仅耐药基因的探测到结果与药敏实验者一致，也与基于纯培养出来物的全基因人类所基因一组计划 (WGS) 的进化研究结果近似于。越来越多的案例以及以外科人类所学家引述mNGS用以以外科病症的近期以及诸多绝对优势，使得mNGS带进理想受到感染性体病症另行方法的“热门候选人”。

mNGS有哪些用途呢？

后面这张图极好地说明了和说明了。二代人类所基因一组计划不仅可以用以受到感染性学探测到，也可以在受到感染性培养出来后认真深度的二代人类所基因一组计划，甚至全基因研究。现在主要用以以外科的还是以外科古生物学家受到感染性学探测到，通过探测到可以知道古生物学家中都含有的受到感染性体。如果人类所基因一组计划存量需要实质性打破，它除了可以把古生物学家中都里所有微生物体的核苷酸测到出来以外，也可以把药剂表达的所有RNA测到出来，借助判别定植或者受到感染。比如铜绿假单胞菌测到出来后，药剂有不用有人针对它产生炎症反不应，还可以判别是定植还是受到感染，但现有还在探索阶段，唯这两项未用以以外科。

对于结合受到感染，mNGS也有天然的绝对优势

对于结合受到感染的病症，与传统观念另行方法相比较，NGS不具更较高的敏感度。

然而，在走上光明坦途，为以外科备有“客户服务”框架之前，mNGS仍有一段崎岖林时有需要艰苦走过。首先，面对血尿液、气喘尿液、脑脊尿液、一组织、拭子等纷纷杂杂的古生物学家类别，如何成立统一的核苷酸分离出来标准使得受到感染性体的探测到效能最大化困难重重。寄生虫核苷酸也是干扰受到感染性体探测到的一大状况，在核苷酸分离出来该集，怎么样认真到直接去除寄生虫核苷酸，富集受到感染性体核苷酸，进而更较高mNGS的准确度也是困扰之一。

在人类所基因一组计划该集，如何依据较高度重视的受到感染性体类别选择适合于的人类所基因一组计划方针？如何关系到人类所基因一组计划深度、交付时时有以及所需要宏观经济开唯成本等诸多状况？这些当下依然是近期陷于的巨大的再一。

另以外，在实验者该集加入质控样品不可或缺。理想的质控不应一般来说以不尽相同受到感染syndrome以及对不应的各种样品类别，还包括中都性质控、特征性质控以及加入受到感染性菌或纯DNA的人工模拟质控样品。然而，mNGS全面覆盖的另行软件测试特性为也就是说何种受到感染性菌作为中都性质控增加了可玩性，以外科方法论中都又该如何获取经过道德规范审核的大批存量特征性对照样品也是当下之一。

在微生物的资讯多方面，近来有人类所学家分析了不尽相同的生信研究另行方法的优劣。现有的另行方法不仅线性共存歧异，而且所用的目录也略有不尽相同，加剧在受到感染性体认定战斗能力以及相对丰度计算多方面出现相差。在mNGS生信研究程序不够国际惯例的意味着，用以者基于个人经验、可及性以及简便性配上生信研究该软件，但会对实验者重复性以及结果稳定性造成影响，带进mNGS的以外科标准化精神上。

因此，该人类所学家重点较高度重视核苷酸分离出来和微生物的资讯研究两个重要该集，对比分析三个人源寄生虫去除试剂盒 (Ultra-Deep Microbiome Prep 、QIAamp DNA Microbiome Kit、Micro-DXTM) 以及多种现有商用或非商用微生物的资讯工具的优劣。

人类所学家者通过观察9个体尿液 (腹膜尿液、脓尿液、脊椎尿液、气喘尿液) 样品和1个骨一组织古生物学家进行人类所基因一组计划，之后分别用以不尽相同的微生物的资讯该软件比如基于Unix系统 (Kraken、Metaphlan2和MIDAS)、基于网页英文版的商用或非商用 (BaseSpace、Taxonomer和CosmosID) 研究该软件与商用工作站 (CLC genomics Workbench)。他们挖掘出不尽相同样品的PA数据存量及人源核苷酸占到比歧异较大 (3.5%-98.9%)，其中都人源占到比与样品类别无关，与每个样品自身的特性以及去寄生虫试剂盒的效率有关。

本社论牵涉的mNGS生信研究该软件

以培养出来或MALDI-TOF为金标准，人类所学家者分析计算了每种研究该软件的受到感染性体认定个数以及其对不应的中都性、假中都性、敏感度等参数。在以外科方法论中都，另行电子技术需要要同时具备不具较高敏感度和较高中都性标准差 (PPV)。用以Kraken和Taxonomer这两个流行的该软件可以看着其探测到到数十到数百种微生物体，计算获的PPV极低。虽然设为敏感度漂白对解决这一当下有益于，但敏感度确实设为为多少仍共存争议。另以外，该软件需要综合性用以多个参数，如相对丰度、基因大小、基因能用率等专门设计受到感染性菌的认定。

人类所学家者也在特征性质控样品中都检验1%的人铜色杆菌，他们研究铜色杆菌的检验显然是环境或样品时有的水污染、人类所基因一组计划试剂引入或微生物的资讯研究的模糊鉴定等缘故加剧。背景菌的当下也在多个人类所学家中都被提及，这些检验的受到感染性体在样品中都是不是真实共存？水污染、定植还是免疫如何区分？电子技术研唯医护人员，微生物的资讯医护人员、微生物体医学专家以及以外科牙医也陷于着随之升级的再一。阐释说来，现有mNGS的以外科领域陷于如下四个再一：

面对如上的再一，我们也遇到了一系列的当下。编者本期搜集了两个关于mNGS以外科医学专家常但会问到的当下，从近期电子技术其唯展的角度出唯，给出如下的尝试性解答。

为什么有些样品培养出来中都性了、核苷酸探测到中都性了、mNGS不用有人检验来？这个电子技术确实不行？

任何以外科探测到都要考虑护理宏观经济开唯成本，这也是另行电子技术mNGS的考存量状况之一，使得现有mNGS宏观经济开唯成本与准确度之时有需要要关系到。以外科样品不具更为较高的复杂性，而且很多受到感染性体受到感染后含存量较较高或用药后调制加剧受到感染性数存量降低，在限定数据存量的意味着，靶受到感染性由于的资讯太少而被遗失。

由于这些再一随之而来的探测到基本上，往往就但会促使以外科牙医成型认识基本上，所以我们忘记以外科牙医对mNGS动态的不认定的声音。虽然增大数据存量是暴力手段之一，但在护理宏观经济开唯成本的限定下总有限度。通过富集受到感染性菌，加大人类所基因一组计划数据存量，进而更较高准确度；探测到稍长片段，进而更较高特异性是我们与以外科现有以及将来共同努力的方向。

以外科牙医经常应答mNGS探测到结果是一个受到感染性体年表，到底哪个或哪几个受到感染性才是元凶？

多个受到感染性的检验主要如下两个多方面缘故：

mNGS电子技术线性共存粗壮核苷酸模糊鉴定，常常针对大部分同源性极较高的哺乳动物，因此其在这类同源性极较高的哺乳动物中都分类含义就打了折扣。如何解决一个粗壮核苷酸同时比较到多种受到感染性体当下呢？现有我们的研唯医护人员正在快速的开唯基本特征基因目录，多个目录的启用将但会实质性更较高受到感染性菌的确切鉴定战斗能力。

多受到感染性共受到感染、 原唯受到感染与继唯受到感染的多受到感染性受到感染或呼吸系统口腔，小肠口腔开放体系本身的微生物体社会性等缘故将但会加剧多种受到感染性体检验。这实际上不是电子技术本身基本上，而是以外科医学当下。培养出来另行方法、质谱另行方法、多重PCR另行方法也但会检验多个受到感染性体，最终的病症正确性需要要有以外科病症的相关的资讯介入、也需要要以外科受到感染牙医的共同参与，不能仅靠探测到解决一切当下。在更进一步缩编分析报告的意味着，多受到感染性体年表展现的绝对优势起着在于一多方面备有显然的直接线索，另一多方面亦然确切清晰的以外科的资讯时可以专门设计以外科病症。

对于mNGS来说，可以说为受到感染性学病症又打开了一扇另行的窗台，我们一定要直白的方法论，要知晓它的绝对优势和缺点，但是拿到结果时要轻轻求证，掌握另行前沿。

独有原文：

Couto, N., Schuele, L., Raangs, E. C., Machado, M. P., Mendes, C. I., Jesus, T. F., ... Simon 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 analysis 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