这次新型甲型如何被发现的？mNGS首功！

最取而代之新型冠状流感病毒是如何被注意到的？宇遗传基因遗传基因物质（mNGS）首当其功！当年SARS，怀疑过红霉素、细霉、流感病毒等病霉，再一着急了很幸下才注意到是冠状流感病毒病霉。现在mNGS诞生，变动了免疫生物学学的病症相结合！这次从配病到病症，只有稍短稍短几天近隔时近！上面就简单参考一下mNGS.

最近三十年，组学分析长期是近来，更早是遗传基因学，然后是生物科学，现在新兴组学信息技术则是被普遍认为最有前景的宇遗传基因学（Metagenomics）。宇遗传基因学（Metagenomics）又叫生物学环境污染遗传基因学、元遗传基因学，通过必要从环境污染探针里分离出同类型部生物学的DNA或RNA，构建宇遗传基因文库，利用遗传基因学的分析策略性分析环境污染探针所都有的同类型部生物学的遗传基因组成、群族功能，并可开配取而代之生理活性物质（或获得新遗传基因）。

2014年新英格兰医学杂志刊文了一个通过宇遗传基因借助于探测定治愈了一位理由不明、反复高热、不具癫痫及脑积水呕吐的14岁陌生人的范例，这是历史上首个宇遗传基因流行起来病学应将用信息技术事与愿违的范例。篇文章刊文这个常规化疗及免疫化疗都未肺炎理由，随后对循环系统对试样mNGS化疗，融合生物学测试者学系统对性结果注意到一种疑似的免疫leptospira infection，随后针对性地用于万古霉素和头孢吡苯酚化疗后入院。该团队确认这是一种尚不曾刊文过的免疫生物学。由此，流行起来病学宇遗传基因年末应将用信息技术做生物学病症掀开了帷幕。详细见：NEJM：新一代遗传基因物质高效率挽救危重病陌生人

随着遗传基因遗传基因物质高效率的迅猛配展，基于二代遗传基因物质的宇遗传基因学（宇遗传基因遗传基因物质）沦为了流行起来病学的焦点。宇遗传基因遗传基因物质（mNGS）是整政治经济制度统对性来自病人试样的生物学和细胞内的遗传基因物质（DNA和RNA）的新方法，应将用信息技术做多种病霉性营养不良的病症、营养不良和健康完全下生物学学系统对性、人类细胞内反应将对病霉传播方式的特点化、辨别特别流感病毒。宇遗传基因遗传基因物质（mNGS）描述了试样里存有的所有DNA或RNA测试者，从而必无需系统对性整个生物学组以及病人试样里的人类细胞内遗传基因或磷酸化组，让免疫生物学无所遁形。

在流行起来病学病霉性霉株探寻的过程里，流行起来病学内科医生时常可能会无能为力新配霉株往往居然、疑难病霉霉株没就让、或者由于探测定高效率受限就让没探测定到的困境，现有的流行起来病学借助于病症方式与流行起来病学的盼望无需求量之近还存有着巨大的分野。而mNGS (宇遗传基因学二代遗传基因物质高效率) 在“理论上”必无需回答流行起来病学内科医生的上述不足之处，现阶段为止已化解流行起来病学病霉性营养不良诊的部分困难。

mNGS作为一种不无需人才培养的新型高效率，可以深入加速核对病霉霉株，彼此之近比习惯人才培养新方法拥有更很低特异性的同时又与“灵巧诊疗”的信念彼此之近契合。Gyarmati 等在2016年刊出的一篇文献里指出，mNGS可以必要从血体液试样里核对很难人才培养的、苛养的以及非细霉 (流感病毒和地衣) 霉株。除此之外，mNGS可以用做传染病预防，不具必要从流行起来病学试样里获的霉株传播方式谜团的潜力。2014年，Hasman等指出mNGS可用做尿体液试样里霉株以及免疫遗传基因的探测定，而且不仅免疫遗传基因的探测定结果与药敏科学实验保持一致，也与基于纯人才培养物的同类型遗传基因遗传基因物质 (S) 的灵长类系统对性结果彼此之近匹配。越来越多的范例以及流行起来病学分析指出mNGS用做流行起来病学病症的环境污染冲击以及诸多绝对优势，使得mNGS沦为难得霉株病症新方法的“炙手可热候选人”。

mNGS有哪些功用呢？

上面这张图极好地阐释和比如说是。二代遗传基因物质不仅可以用做免疫学探测定，也可以在免疫人才培养后做深达的二代遗传基因物质，甚至同类型遗传基因系统对性。现在主要用做流行起来病学的还是流行起来病学遗骸免疫学探测定，通过探测定可以知道遗骸里成分的霉株。如果遗传基因物质使用量必无需同类型面性创出，它除了可以把遗骸横山所有生物学的遗传基因物质测定出来外，也可以把人体内表达的所有RNA测定出来，为了让断定定植或者病霉。比如铜绿有假单胞霉测定出来后，人体内有未针对它产生黏膜反应将，还可以断定是定植还是病霉，但现阶段还在追寻阶段，尚常规不曾用做流行起来病学。

对于分离病霉，mNGS也有天然的绝对优势

对于分离病霉的病症，与习惯新方法彼此之近比，NGS不具更很低的特异性。

然而，在踏上光明坦途，为流行起来病学透过“一站式”化解方案之前，mNGS仍有一段陡坡小路无需艰难走。首先，无能为力血体液、脾体液、循环系统对、组织、拭子等纷纷杂杂的遗骸多种类型，如何创建并存的遗传基因物质分离出新标准使得霉株的探测定灵巧度最大化无能为力。细胞内遗传基因物质也是抑制霉株探测定的一大因素，在遗传基因物质分离出片段，怎么样做到适当去除细胞内遗传基因物质，富含霉株遗传基因物质，进而提升mNGS的灵敏度也是毛病之一。

在遗传基因物质片段，如何依据关注的霉株多种类型选择有用的遗传基因物质策略性？如何取舍遗传基因物质深达、交付近隔时近以及所无需政治经济生产成本等诸多因素？这些化解办法即便如此是现阶段为止陷于的巨大的考验。

另外，在科学实验片段加入质控试样不可缺少。难得的质控应将适用做各有不同病霉症候群以及对应将的各种试样多种类型，扩展到无症状质控、比如说是质控以及加入免疫霉或纯DNA的人工模拟质控试样。然而，mNGS同类型面覆盖的新方法学适应性为举例来说是何种免疫霉作为无症状质控减少了难度，流行起来病学有系统里又该如何给予经过审批的大批使用量比如说是对照试样也是化解办法之一。

在生物学测试者方面，近几年来有分析指标了各有不同的生信系统对性新方法的利弊。现有的新方法不仅算法存有彼此之近似之处，而且所用的检索也各有各有不同，造成了在霉株核对能力以及彼此之近对来说是稀土元素测定算方面显现相差。在mNGS生信系统对性流程缺失并存新标准的但会，用于者基于个人身份成果、可及性以及简便性选用生信系统对性软体，可能会对科学实验技术性以及结果实用性遭受冲击，沦为mNGS的流行起来病学简化障碍。

因此，该分析重点关注遗传基因物质分离出和生物学测试者系统对性两个正因如此，对比指标三个人身份源细胞内去除试剂盒 (Ultra-Deep Microbiome Prep 、QIAamp DNA Microbiome Kit、Micro-DXTM) 以及多种现有商用或非商用生物学测试者工具的利弊。

分析者挖掘出9个体体液 (脊柱体液、脓体液、肌腱体液、脾体液) 试样和1个骨组织遗骸顺利完成遗传基因物质，之后分别用于各有不同的生物学测试者软体比如基于Unix系统对 (Kraken、Metaphlan2和MIDAS)、基于网页台湾版的商用或非商用 (BaseSpace、Taxonomer和CosmosID) 系统对性软体与商用工作站 (CLC genomics Workbench)。他们注意到各有不同试样的起飞前数据使用量及人源基因序列九成比彼此之近似之处较大 (3.5%-98.9%)，其里人源九成比与试样多种类型无关，与每个试样自身的适应性以及去细胞内试剂盒的效率有关。

本篇文章涉及的mNGS生信系统对性软体

以人才培养或MALDI-TOF为金新标准，分析者指标测定算了每种系统对性软体的霉株核对个数以及其对应将的无症状、有假无症状、特异性等表达式。在流行起来病学有系统里，新高效率无必须同时具备不具很低特异性和很低无症状预测定值 (PPV)。用于Kraken和Taxonomer这两个流行起来的软体可以看到其探测定到数十到数百种生物学，测定算获得的PPV极低。虽然新设阈值过滤对化解这一化解办法有益，但阈值是不是新设为多少仍存有争论。另外，软体无需整体用于多个表达式，如彼此之近对来说是稀土元素、遗传基因大小、遗传基因%等借助于免疫霉的核对。

分析者也在比如说是质控试样里查出1%的人铜色霉，他们系统对性铜色霉的查出可能可能会是环境污染或试样近的饮用水、遗传基因物质试剂加进或生物学测试者系统对性的引人注意统计分析等理由造成了。背景霉的化解办法也在多个分析里被提及，这些查出的霉株在试样里前提主观存有？饮用水、定植还是免疫如何区分？高效率研配职员，生物学测试者职员、生物学科学家以及流行起来病学内科医生也陷于着不断换装的考验。总结说是来，现阶段mNGS的流行起来病学应将用信息技术陷于如下四个考验：

无能为力如上的考验，我们也遇到了一系列的不足之处。翻译者本期搜集了两个关于mNGS流行起来病学科学家常可能会问到的化解办法，从现阶段为止高效率配展的彼此之近反出配，给出如下的尝试性探究。

为什么有些试样人才培养无症状了、遗传基因物质探测定无症状了、mNGS未查出来？这个高效率是不是可不？

任何流行起来病学探测定都要考虑保健政治经济生产成本，这也是新高效率mNGS的考使用量因素之一，使得现阶段mNGS政治经济生产成本与灵敏度之近无必须取舍。流行起来病学试样不具颇为很低的重复性，而且很多霉株病霉后含使用量很低或处方后调制造成了免疫数使用量降低，在附赠数据使用量的但会，靶免疫由于测试者太少而被丢失。

由于这些考验带来的探测定局限，往往就可能会促使流行起来病学内科医生形成认识局限，所以我们听见流行起来病学内科医生对mNGS功能的不认同的刺耳。虽然扩大数据使用量是手段之一，但在保健政治经济生产成本的附赠下总有容许。通过富含免疫霉，减轻遗传基因物质数据使用量，进而提升灵敏度；探测定较宽片断，进而提升特异性是我们与流行起来病学现阶段以及不曾来努力的方向。

流行起来病学内科医生经常测试者mNGS探测定结果是一个霉株列出，确实哪个或哪几个免疫才是元凶？

多个免疫的查出主要如下两个方面理由：

mNGS高效率算法存有稍短基因序列引人注意统计分析，彼此之近比较针对部分同源性较很低的哺乳动物，因此其在这类同源性较很低的哺乳动物里定义意味就打了折扣。如何化解一个稍短基因序列同时比较到多种霉株化解办法呢？现阶段我们的研配职员刚刚加速的开配特点遗传基因检索，多个检索的启用将可能会同类型面性提升免疫霉的精确统计分析能力。

多免疫共病霉、 原配病霉与继配病霉的多免疫病霉或呼吸道体液，十二指肠体液开放政治经济制度本身的生物学多样性等理由将可能会造成了多种霉株查出。这无论如何不是高效率本身局限，而是流行起来病学医学化解办法。人才培养新方法、光谱学新方法、多重PCR新方法也可能会查出多个霉株，最终的病症论点无必须有流行起来病学病症的特别测试者介入、也无必须流行起来病学病霉内科医生的主导参与，很难仅靠探测定化解一切化解办法。在充分重整调查结果的但会，多霉株列出展示的绝对优势作用在于一方面透过可能可能会的适当谜团，另一方面当有精确细致的流行起来病学测试者时可以借助于流行起来病学病症。

对于mNGS来说是，可以说是为免疫学病症又弹出了一扇取而代之窗户，我们一定要巧妙的有系统，要理解它的绝对优势和弱点，但是赢取结果时要小心说是词，掌握新前沿。

原始出处：

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