这次新型亚型如何被发现的？mNGS首功！

最原先的原先型冠状病毒是如何被辨认出的？聪蛋白质一组颇高通量（mNGS）首当其功！当年SARS，怀疑过感染性、芽孢、病毒等传染，再次折腾了很久下才辨认出是冠状病毒传染。如今mNGS初版，相反了寄生虫微有机体学的确诊原先格局！这次从发病到确诊，只有较短较短几天时间！下面就简单介绍一下mNGS.

都只三十年，一组学学术研究一直是同类型，早期是遗传学，然后是生物信息学，如今原先兴一组学领域则是被指出不亚于大环境的聪遗传学（Metagenomics）。聪遗传学（Metagenomics）又叫微有机体周围环境遗传学、元遗传学，通过这样一来从周围环境样品之中提炼出全部微有机体的DNA或RNA，构建聪蛋白质一组文库，借助于遗传学的学术研究策略学术研究周围环境样品所包涵的全部微有机体的遗传一组成、群落功能性，并可研发原先的生理活性物质（或拿到原先蛋白质）。

2014年原先英格兰医学杂志华盛顿邮报了一个通过聪蛋白质一组辅助检查治愈了一位理由不明、反复发烧、很强癫痫及脑积水症状的14岁**的系统性，这是历史上首个聪蛋白质一组针灸应用取得成功的系统性。文章华盛顿邮报这个如前所述病患及寄生虫乳癌都未确诊理由，随后对脑脊液结果显示mNGS乳癌，结合有机体接收者学管理系统性结果辨认出一种知情的病菌菌leptospira infection，随后计划性地可用MRSA和头孢吡甲苯病患后入院。该设计团队确认这是一种尚尚未华盛顿邮报过的寄生虫微有机体。由此，针灸聪蛋白质一组正式应用作微有机体确诊冲破了帷幕。详细见：NEJM：原先一代颇高通量原先技术扭转危重病**

随着蛋白质颇高通量原先技术的持续发展，基于二代颇高通量的聪遗传学（聪蛋白质一组颇高通量）被选为了针灸的焦点。聪蛋白质一组颇高通量（mNGS）是综合管理系统性来自患者结果显示的微有机体和细胞内的蛋白质物质（DNA和RNA）的新方法，应用作多种传染性疾病的确诊、疾病和健康状态下微有机体学管理系统性、生命细胞内加成对传染传布的特质化、识别层面病毒。聪蛋白质一组颇高通量（mNGS）描述了结果显示之中存有的所有DNA或RNA接收者，从而必需管理系统性整个微有机体一组以及患者结果显示之中的生命细胞内蛋白质一组或转录一组，让病菌微有机体无所遁形。

在针灸传染性寄生虫体探寻的过程之中，针灸眼科医生时常亦会面对原先发寄生虫体不一定想不到、疑难传染寄生虫体没看看、或者由于检查原先技术受限制看看没检查到的困境，原先的针灸辅助确诊方式则与针灸的迫切须要求相互间还存有着庞大的分野。而mNGS (聪遗传学二代颇高通量原先技术) 在“意味着”必需讲出针灸眼科医生的上述或许，今后已化解针灸传染性疾病诊治的大多困难。

mNGS作为一种不须要指导的原先型原先技术，可以深入短时间鉴别传染寄生虫体，相比传统指导新方法拥有更颇高持久性的同时又与“得心应手诊疗”的理念相契合。Gyarmati 等在2016年发表的一篇史籍之中指出，mNGS可以这样一来从尿液结果显示之中鉴别不能指导的、苛养的以及非芽孢 (病毒和致病) 寄生虫体。除此之外，mNGS可以用作狂犬病预防，很强这样一来从针灸结果显示之中获的寄生虫体传布来龙去脉的发展大环境。2014年，Hasman等指出mNGS可用作尿液结果显示之中寄生虫体以及乙型肝炎蛋白质的检查，而且不仅乙型肝炎蛋白质的检查结果与药敏实验一致，也与基于纯指导物的全蛋白质一组颇高通量 (S) 的进化管理系统性结果相关联。更加多的系统性以及针灸学术研究指出mNGS用作针灸确诊的可行性以及诸多优势，使得mNGS被选为理想寄生虫体确诊新方法的“同类型候选人”。

mNGS有哪些用途呢？

下面这张图比较好地归纳和问道明了。二代颇高通量不仅可以用作寄生虫学检查，也可以在寄生虫指导后做颇高度的二代颇高通量，甚至全蛋白质一组管理系统性。过去主要用作针灸的还是针灸化石寄生虫学检查，通过检查可以并不知道化石之中含有的寄生虫体。如果颇高通量量必需进一步突破，它除了可以把化石之中里所有微有机体的蛋白质测出来外，也可以把人体表达的所有RNA测出来，为了让推论定植或者传染。比如未成熟真单胞菌测出来后，人体有未针对它归因于炎症加成，还可以推论是定植还是传染，但目前还在揭示阶段，尚如前所述尚未用作针灸。

对于结合传染，mNGS也有天然的优势

对于结合传染的确诊，与传统新方法相比，NGS很强更颇高的持久性。

然而，在踏上光明坦途，为针灸备有“服务中心”化解方案之前，mNGS仍有一段崎岖小路须要艰难回头。首先，面对尿液、痰液、脑脊液、一组织、拭子等一时间杂杂的化石子类，如何建立统一的蛋白质提炼出基准使得寄生虫体的检查效能最大化困难重重。细胞内蛋白质也是干扰寄生虫体检查的一大主因，在蛋白质提炼出该集，怎么样做到合理转换成细胞内蛋白质，硫化物寄生虫体蛋白质，进而减少mNGS的频率也是困扰之一。

在颇高通量该集，如何依据关注的寄生虫体子类选择适合于的颇高通量策略？如何折中颇高通量颇高度、交付时间以及所须要经济费用等诸多主因？这些疑虑始终是今后接踵而来的庞大的关键时刻。

另外，在实验该集加入质控结果显示最重要。理想的质控应适用作相异传染症候群以及对应的各种结果显示子类，涵盖中性质控、单数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全面性覆盖的新方法学特性为选取何种寄生虫菌作为中性质控增加了难度，针灸倡导之中又该如何获取经过备案的大批量单数对照结果显示也是疑虑之一。

在有机体接收者层面，近年有学术研究评估了相异的生信数学新方法的取舍。原先的新方法不仅算法存有差异，而且所用的元数据也各有相异，所致在寄生虫体鉴别能力以及相对数量级计算层面出现分野。在mNGS生信管理系统性流程缺乏统一基准的但亦会，其他用户基于个人经验、可及性以及简便性选用生信管理系统性应用软件，亦会对实验重复性以及结果耐用性造成影响，被选为mNGS的针灸基准化障碍。

因此，该学术研究重点关注蛋白质提炼出和有机体接收者管理系统性两个重要该集，对比评估三个人源细胞内转换成试剂盒 (Ultra-Deep Microbiome Prep 、QIAamp DNA Microbiome Kit、Micro-DXTM) 以及多种原先商用或非商用有机体接收者工具箱的取舍。

深入学术研究采集9个肺脏 (静脉液、脓液、肌肉液、痰液) 结果显示和1个骨一组织化石开展颇高通量，不久分别可用相异的有机体接收者应用软件比如基于Unix管理系统 (Kraken、Metaphlan2和MIDAS)、基于网页初版的商用或非商用 (BaseSpace、Taxonomer和CosmosID) 管理系统性应用软件与商用低阶 (CLC genomics Workbench)。他们辨认出相异结果显示的下机接收者量及人源序列占到比差异较大 (3.5%-98.9%)，其之中人源占到比与结果显示子类无关，与每个结果显示自身的特性以及去细胞内试剂盒的效率有关。

本文章涉及的mNGS生信管理系统性应用软件

以指导或MALDI-TOF为金基准，深入学术研究评估计算了每种管理系统性应用软件的寄生虫体鉴别个数以及其对应的中性、真中性、持久性等数值。在针灸倡导之中，原先科技须要要同时具备很强颇高持久性和颇高中性预测值 (PPV)。可用Kraken和Taxonomer这两个流行的应用软件可以看到其检查到数十到数百种微有机体，计算拿到的PPV较低。虽然设置阈值过滤对化解这一疑虑有益，但阈值究竟设置为多少仍存有争论。另外，应用软件须要综合可用多个数值，如相对数量级、蛋白质一组微小、蛋白质一组覆盖率等辅助寄生虫菌的鉴别。

深入学术研究也在单数质控结果显示之中查出1%的人苍白杆菌，他们管理系统性苍白杆菌的查出确实是周围环境或结果显示间的废料、颇高通量试剂引入或有机体接收者管理系统性的模糊判读等理由所致。取材菌的疑虑也在多个学术研究之中被提及，这些查出的寄生虫体在结果显示之中是否真实存有？废料、定植还是病菌如何区分？原先技术研发人员，有机体接收者人员、微有机体专家以及针灸眼科医生也接踵而来着不断升级的关键时刻。总结问道来，目前mNGS的针灸应用接踵而来如下四个关键时刻：

面对如上的关键时刻，我们也遇到了一系列的或许。编者本期搜集了两个关于mNGS针灸专家常亦会时问道的疑虑，从今后原先技术发展的角度出发，给出如下的尝试性解答。

为什么有些结果显示指导中性了、蛋白质检查中性了、mNGS未查出来？这个原先技术有未不行？

任何针灸检查都要考虑医疗卫生经济费用，这也是原先科技mNGS的考量主因之一，使得目前mNGS经济费用与频率相互间须要要折中。针灸结果显示很强更为颇高的复杂性，而且很多寄生虫体传染后所含较低或用药后取样所致寄生虫数量降低，在限定接收者量的但亦会，靶寄生虫由于接收者太少而被丢失。

由于这些关键时刻带来的检查单单，不一定就亦会促使针灸眼科医生形成认识单单，所以我们听到针灸眼科医生对mNGS功能性的不认可的声响。虽然扩大接收者量是手段之一，但在医疗卫生经济费用的限定下总有须要。通过硫化物寄生虫菌，加大颇高通量接收者量，进而减少频率；检查长图片，进而减少特异性是我们与针灸目前以及尚未来共同努力的斜向。

针灸眼科医生经常反馈mNGS检查结果是一个寄生虫体一览表，只不过哪个或哪几个寄生虫才是元凶？

多个寄生虫的查出主要如下两个层面理由：

mNGS原先技术算法存有较短序列模糊判读，尤其针对大多位与较差的群落，因此其在这类位与较差的群落之中分类内涵就打了折扣。如何化解一个较短序列同时比较到多种寄生虫体疑虑呢？目前我们的研发人员准备短时间的研发特质蛋白质元数据，多个元数据的启用将亦会进一步减少寄生虫菌的准确判读能力。

多寄生虫共传染、 原发传染与继发传染的多寄生虫传染或肠胃分泌物，肠道分泌物开放体系本身的微有机体自然等理由将亦会所致多种寄生虫体查出。这实际上不是原先技术本身单单，而是针灸医学疑虑。指导新方法、质谱新方法、多重PCR新方法也亦会查出多个寄生虫体，再次的确诊结论须要要有针灸确诊的层面接收者介入、也须要要针灸传染眼科医生的共同参与，不能仅靠检查化解一切疑虑。在充分精简调查报告的但亦会，多寄生虫体一览表展示的优势作用在于一层面备有确实的合理来龙去脉，另一层面当有准确清晰的针灸接收者时可以辅助针灸确诊。

对于mNGS来问道，可以问道为寄生虫学确诊又关上了一扇原先的窗户，我们一定要大胆的倡导，要了解它的优势和缺点，但是拿到结果时要不慎反驳，把握原先前沿。

原始出处：

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