这次新型冠状病毒如何被挖掘出的？mNGS首功！

当前的新型冠状HIV是如何被发现的？恒基因序列脱氧核糖核酸（mNGS）首当其功！当年SARS，猜疑过原生动物、大肠杆菌、HIV等HIV感染，仍要折腾了很久下才发现是冠状HIVHIV感染。而今mNGS问世，改变了病菌大肠杆菌学的检验相结合！这次从发病到检验，只有细细几天时间！下面就更为简单介绍一下mNGS.

早先三十年，组成员学研究工作长期以来是热点，最早是基因序列学，然后是蛋白质组成员学，而今新兴组成员学领域则是被认为远胜前景的恒基因序列学（Metagenomics）。恒基因序列学（Metagenomics）又叫大肠杆菌环境污染基因序列学、元基因序列学，通过直接从环境污染样品中的分离出全部大肠杆菌的DNA或RNA，构建恒基因序列文库，运用基因序列学的研究工作手段研究工作环境污染样品所包含的全部大肠杆菌的基因组成员成、群落功能，并可开发设计新的生理活性物质（或获得新基因物质）。

2014年新英格兰医学杂志另据了一个通过恒基因序列专门设计侦办校正治愈了一位理由未公开、重复发热、合乎癫痫及脑积水症状的14岁**的案例，这是近现代上首个恒基因序列另有科应用领域成功的案例。评论另据这个这两项治疗及病菌前列腺癌都无法确诊理由，随后对脑脊水银结果显示mNGS前列腺癌，结合海洋生物资讯学分析结果发现一种可疑的HIV性菌leptospira infection，随后针对性地受限制低剂量和头孢威尔顿苯甲酸治疗后就医。该团队确定这是一种尚能未另据过的病菌大肠杆菌。由此，另有科恒基因序列正式应用领域于大肠杆菌检验拉开了帷幕。详细见：NEJM：新一代脱氧核糖核酸电子技术挽救危重病**

随着基因物质脱氧核糖核酸电子技术的大力发展，基于二代脱氧核糖核酸的恒基因序列学（恒基因序列脱氧核糖核酸）成了另有科的焦点。恒基因序列脱氧核糖核酸（mNGS）是综合分析来自患者结果显示的大肠杆菌和寄主的基因物质物质（DNA和RNA）的作法，应用领域于多种大肠杆菌性疟疾的检验、疟疾和健康精神状态下大肠杆菌学分析、有机体寄主底物对HIV感染扩散的特质化、比对就其HIV。恒基因序列脱氧核糖核酸（mNGS）描绘出了结果显示中的普遍存在的所有DNA或RNA资讯，从而必须分析整个大肠杆菌组成员以及患者结果显示中的的有机体寄主基因序列或酪氨酸组成员，让HIV性大肠杆菌无所遁形。

在另有科大肠杆菌性流感HIV探求的步骤中的，另有科药剂师平常则会面对新发流感HIV往往想不到、疑难HIV感染流感HIV不想想到、或者由于侦办校正电子技术受限想到不想侦办校正到的窘境，原先的另有科专门设计检验方法与另有科的十分困难需求密切关系还普遍存在着庞大的鸿沟。而mNGS (恒基因序列学二代脱氧核糖核酸电子技术) 在“也就是说”必须回答另有科药剂师的上述疑问，近几年来已消除另有科大肠杆菌性疟疾救治的其余部分困难。

mNGS作为一种不需培育出的新型电子技术，可以深入快速鉴别HIV感染流感HIV，相比有别于培育出作法拥有更更好依赖性的同时又与“更为简单诊疗”的以人为本相契合。Gyarmati 等在2016年登载的一篇文献中的提到，mNGS可以直接从血水银结果显示中的鉴别没法培育出的、苛养的以及非大肠杆菌 (HIV和真菌) 流感HIV。除此之另有，mNGS可以受限制传染病预防，合乎直接从另有科结果显示中的获的流感HIV扩散谜团的潜力。2014年，Hasman等提到mNGS可受限制尿水银结果显示中的流感HIV以及脑膜炎基因物质的侦办校正，而且不仅脑膜炎基因物质的侦办校正结果与药敏科学研究相反，也与基于纯培育出物的全基因序列脱氧核糖核酸 (S) 的进化分析结果相匹配。更加多的案例以及另有科研究工作提到mNGS受限制另有科检验的有待以及诸多军事优势，使得mNGS成完美流感HIV检验作法的“热点候选人”。

mNGS有哪些主要用途呢？

下面这张图很好地概括和概述。二代脱氧核糖核酸不仅可以受限制病菌学侦办校正，也可以在病菌培育出后要用深的二代脱氧核糖核酸，甚至全基因序列分析。现在主要受限制另有科的还是另有科新种病菌学侦办校正，通过侦办校正可以告诉新种中的成分的流感HIV。如果脱氧核糖核酸量必须进一步跃升，它除了可以把新种中的里所有大肠杆菌的多肽校正出来另有，也可以把人体表达的所有RNA校正出来，帮助确实定植或者HIV感染。比如残留物真单胞菌校正出来后，人体有无法针对它产生炎症底物，还可以确实是定植还是HIV感染，但在此之前还在探索阶段，尚能这两项未受限制另有科。

对于混搭HIV感染，mNGS也有天然的军事优势

对于混搭HIV感染的检验，与有别于作法相比，NGS合乎更更好的依赖性。

然而，在踏上光明坦途，为另有科提供“多媒体”消除方案之前，mNGS仍有一段崎岖小路需十分困难前行。首先，面对血水银、气喘水银、脑脊水银、许多组成员织、拭子等纷纷杂杂的新种并不一定，如何建立实质上的多肽分离出标准使得流感HIV的侦办校正效能举例来说十分困难。寄主多肽也是干扰流感HIV侦办校正的一大因素所，在多肽分离出娱乐节目，怎么样要用到有效去掉寄主多肽，可溶性流感HIV多肽，进而提更好mNGS的频率也是困扰之一。

在脱氧核糖核酸娱乐节目，如何依据关注的流感HIV并不一定选择合适的脱氧核糖核酸手段？如何优劣脱氧核糖核酸深、交付时间以及所需经济体制费用等诸多因素所？这些缺陷即使如此是近几年来面对的庞大的终究。

另另有，在科学研究娱乐节目转到质控结果显示不可或缺。完美的质控应适受限制相同HIV感染症候群以及对应的各种结果显示并不一定，涵盖无症状质控、有性质控以及转到病菌菌或纯DNA的人工模拟质控结果显示。然而，mNGS全面覆盖面积的作法学功能性为选取何种病菌菌作为无症状质控增加了难度，另有科实践中的又该如何获取经过报批的大批量有性相符合结果显示也是缺陷之一。

在海洋生物资讯方面，近几年来有研究工作评量了相同的生信分析作法的优劣。原先的作法不仅算法普遍存在关联性，而且所用的数据库系统也各有相同，导致在流感HIV鉴别能力也以及一般来说丰度计算方面用到差别。在mNGS生信分析程序缺失实质上标准的意味著，受限制者基于个人经验、可及性以及简便性选用生信分析插件，则会对科学研究重复性以及结果可靠性造成制约，成mNGS的另有科标准化障碍。

因此，该研究工作重点关注多肽分离出和海洋生物资讯分析两个简而言之，对比评量三个人源寄主去掉试剂盒 (Ultra-Deep Microbiome Prep 、QIAamp DNA Microbiome Kit、Micro-DXTM) 以及多种原先商用或非商用海洋生物资讯机器的优劣。

研究工作者采集9个体水银 (腹膜水银、脓水银、关节水银、气喘水银) 结果显示和1个骨许多组成员织新种进行脱氧核糖核酸，之后分别受限制相同的海洋生物资讯插件比如基于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) 分析插件与商用工作站 (CLC genomics Workbench)。他们发现相同结果显示的下机花销及人源基因序列占比关联性较大 (3.5%-98.9%)，其中的人源占比与结果显示并不一定无关，与每个结果显示自身的功能性以及去寄主试剂盒的效率有关。

本评论牵涉的mNGS生信分析插件

以培育出或MALDI-TOF为金标准，研究工作者评量计算了每种分析插件的流感HIV鉴别倍数以及其对应的无症状、真无症状、依赖性等表达式。在另有科实践中的，新电子技术必须同时合乎合乎更好依赖性和更好无症状预校正值 (PPV)。受限制Kraken和Taxonomer这两个广为流传的插件可以想到其侦办校正到数十到数百种大肠杆菌，计算获得的PPV大幅提高。虽然另设敏感度处理过程对消除这一缺陷必需，但敏感度是否是另设为多少仍普遍存在争论。另另有，插件需综合受限制多个表达式，如一般来说丰度、基因序列大小、基因序列覆盖面积率等专门设计病菌菌的鉴别。

研究工作者也在有性质控结果显示中的掺入1%的人看上去病原体，他们分析看上去病原体的掺入可能是环境污染或结果显示间的污染、脱氧核糖核酸试剂引入或海洋生物资讯分析的模糊分析等理由导致。背景菌的缺陷也在多个研究工作中的被明确指出，这些掺入的流感HIV在结果显示中的是否真正普遍存在？污染、定植还是HIV性如何区分？电子技术生产人员，海洋生物资讯人员、大肠杆菌专家以及另有科药剂师也面对着不断升级的终究。揭示说来，在此之前mNGS的另有科应用领域面对如下四个终究：

面对如上的终究，我们也遭遇了一系列的疑问。注释本期搜集了两个关于mNGS另有科专家常则会谈及的缺陷，从近几年来电子技术发展的角度出发，给出如下的尝试性解析。

为什么有些结果显示培育出无症状了、多肽侦办校正无症状了、mNGS无法掺入来？这个电子技术是不是不出？

任何另有科侦办校正都要考虑保健经济体制费用，这也是新电子技术mNGS的因素因素所之一，使得在此之前mNGS经济体制费用与频率密切关系必须优劣。另有科结果显示合乎相当更好的复杂度，而且很多流感HIVHIV感染后含量大幅提高或本品后取样导HIV性原为数降低，在仅限花销的意味著，靶病菌由于资讯非常少而被丢失。

由于这些终究造成了的侦办校正局限，往往就则会随之而来另有科药剂师逐步形成认识局限，所以我们见到另有科药剂师对mNGS功能的不认可的歌声。虽然扩充花销是手段之一，但在保健经济体制费用的仅限下总有限度。通过可溶性病菌菌，进一步更好脱氧核糖核酸花销，进而提更好频率；侦办校正宽片段，进而提更好特异性是我们与另有科在此之前以及将会共同努力的侧向。

另有科药剂师经常反馈mNGS侦办校正结果是一个流感HIV列表，到底哪个或哪几个病菌才是元凶？

多个病菌的掺入主要如下两个方面理由：

mNGS电子技术算法普遍存在细基因序列模糊分析，尤其针对其余部分人类基因较更好的品种，因此其在这类人类基因较更好的品种中的分类含意就打了折扣。如何消除一个细基因序列同时更为到多种流感HIV缺陷呢？在此之前我们的生产人员将要快速的开发设计特质基因物质数据库系统，多倍数据库系统的启用将则会进一步提更好病菌菌的恰当分析能力也。

多病菌共HIV感染、 原发HIV感染与继发HIV感染的多病菌HIV感染或发炎分泌物，消化系统分泌物开放体系本身的大肠杆菌多样性等理由将则会导致多种流感HIV掺入。这实际上不是电子技术本身局限，而是另有科医学缺陷。培育出作法、质谱作法、多重PCR作法也则会掺入多个流感HIV，最终的检验结论必须有另有科检验的就其资讯介入、也必须另有科HIV感染药剂师的共同参加，没法倚靠侦办校正消除一切缺陷。在充分精简调查报告的意味著，多流感HIV列表展示的军事优势作用在于一方面提供可能的有效谜团，另一方面亦然恰当直观的另有科资讯时可以专门设计另有科检验。

对于mNGS来说，可以说为病菌学检验又推入了一扇新的屋顶，我们一定要巧妙的实践，要洞察它的军事优势和缺点，但是拿到结果时要小心翼翼求证，掌握新中的间地带。

独有出处：

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