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宏基因组高通量测序(mNGS)——引领病原体微生物检测新风向
发布者:admin浏览次数:发布时间:2020-12-18
感染性疾病是人类的头号杀手,是导致儿童死亡的第一位的原因。多种多样的细菌、病毒、真菌、寄生虫与人类共存于环境中,这些微生物都可能是各种传染病的致病菌。在人类与病原菌较量的数万年中,如何快速准确的确定病原的种类,一直以来是临床研究的重点。病原高通量检测技术也应运而生。基于宏基因组“撒网式”的检测方法,通过微生物专用数据库比对和智能化算法分析,全面覆盖真菌、细菌、病毒、寄生虫等病原微生物,针对疑似危重或不同感染症候群,可以快速实现感染性疾病的精确诊断。
 


传统检测方法的局限性
微生物鉴定方法分为培养和非培养两类。临床公认的金标准是分离培养和生化鉴定,这种方法的操作周期长、失败率高、阳性率低(<10%),并且不是每种病原体都适用于培养,多种细菌混合的样本很难分离鉴定,且厌氧菌经常被忽略。以结核分枝杆菌为例,它是引起结核病的病原菌,每年在全球造成1000万开放性患者。但由于细胞壁中富含脂质,影响营养物质的吸收,结核分枝杆菌的生长缓慢,通常需要4-6周才能确诊。
 
相比之下,不依赖培养的方法比如涂片镜检、抗体抗原免疫、PCR等方法时效性强,但在准确性上存在较明显的劣势,且每个项目只能检测某一些特定的病原体,检测数量受到限制。比如镜检是通过形态学、染色性等生化性质鉴定微生物,只能进行粗筛,无法细分。而免疫类方法借助荧光、酶联免疫ELISA、化学发光等方法鉴定微生物,敏感性和特异性较差。
 
宏基因组二代测序技术
病原宏基因组学二代测序(metagenomics Next Generation Sequencing ,简称mNGS):一种无需培养,无偏好性,直接提取临床样本中DNA/RNA,采用高通量测序技术,经过数据库比对与生信分析,一次性完成细菌,真菌,病毒和寄生虫等病原体检测的技术。且无需特异性扩增,尤其适用于急危重症和疑难感染的诊断。相对传统病原微生物检测方法,mNGS检测方法具有更快、更准、更全的优势!



宏基因组病原体微生物检测
检测流程
整个检测流程分为干&湿实验两方面,全程质控。湿实验从收到标本开始,针对不同的样本类型进行特异处理,提取核酸进行文库构建,然后上机测序;干实验包括下机数据的分析,去人源宿主序列,比对病原微生物数据库,进行种属鉴定,最后解读报告。



适用人群
 
1病情危重需要尽快明确病原;
2传统微生物检测技术反复阴性且治疗效果不佳;
3疑似特殊病原体感染;
4免疫抑制宿主、合并基础疾病反复住院重症感染患者;
5疑似新发病原体、临床上提示可能有一定的传染性;
6长期发热和/或伴有其他临床症状、病因不明的感染。
 
检测范围
医臻基因拥有包含15000多种病原体和70GB未知微生物的种级数据库。采用DA8600基因测序仪,该测序仪采用独特的半导体测序原理,具有测序时间短(2-4小时),测序成本低(后光学原理),灵活性高(芯片与试剂自由组合)等特点,能够开展微生物检测、无创产前基因检测(NIPT)、染色体检测、单基因遗传病检测、肿瘤靶向用药检测。
 
医臻基因—病原宏基因组检测技术优势
医臻基因mNGS病原检测对整个流程进行优化:
1不需要离体培养和纯化;
2无偏好测序,可检测未知病原体;
3可检测耐药因子和毒力因子;
4同时检测DNA和RNA;
5可做病原鉴定、分型、耐药分析;
6覆盖广泛,包含细菌、真菌、病毒、原生生物、伊蚊、分歧杆菌、支原体/衣原体、立克次体、螺旋体等;
7高效准确、提供全面分析报告。
 
医臻基因从样本质量到数据分析,从操作规范、流程控制、报告规范和质量监督等各个环节建立了严格的质控体系。自成立以来,以高度严谨的原则,不断完善和提高检测服务的质量管理。使用宏基因组测序(mNGS),分析整个微生物组以及患者样本中的人类宿主基因组或转录组,让致病微生物无所遁形,为患者提供优质可靠的检测服务。

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