傳統(tǒng)上，人類(lèi)血液被認(rèn)為是無(wú)菌的。微生物血漿細(xì)胞游離DNA（mcfDNA）可能有兩種來(lái)源，包括微生物（細(xì)菌，病毒或噬菌體）的易位，這是指屬于人類(lèi)微生物組的微生物細(xì)胞或其組成部分通過(guò)與外部環(huán)境連通的上皮粘膜進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。另外，當(dāng)組織粘膜被局部傳染（例如口腔，肺和皮膚傳染）或物理?yè)p傷（例如侵入性的手術(shù)或意外傷害）破壞時(shí)，侵入性的病原體可能會(huì)偶然進(jìn)入血液，在嚴(yán)重的情況下引起菌血癥或病毒血癥。一旦進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，微生物核酸就會(huì)通過(guò)循環(huán)核酸外切酶被降解，然后形成小的DNA的片段，即微生物血漿細(xì)胞游離DNA（mcfDNA）。mcfDNA是一種新興的傳染性疾病診斷生物標(biāo)志物。盡管絕大多數(shù)cfDNA來(lái)自于患者自身的細(xì)胞，但在急性傳染期間可從血漿中檢測(cè)到微生物病原體的微量物質(zhì)。傳統(tǒng)的微生物鑒定方法依賴于表型鑒定。浙江水體微生物分析技術(shù)
在未知傳染病的病原體檢測(cè)方面，傳統(tǒng)的體液培養(yǎng)等檢測(cè)方式整體效率、陽(yáng)性率低下，PCR檢測(cè)也局限于已知的病原微生物基因序列，能夠準(zhǔn)確分析病原體并能夠高通量測(cè)序的mNGS具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。mNGS的這兩大優(yōu)勢(shì)也令其在這次的病毒檢測(cè)中發(fā)揮出色。宏基因組測(cè)序在一年多的時(shí)間里也受到了資本市場(chǎng)的普遍關(guān)注，發(fā)生之后，全球宏基因組測(cè)序市場(chǎng)又有多家公司在本季度獲得投資。全自動(dòng)設(shè)備處理標(biāo)本，該設(shè)備可以從血漿中分離微生物無(wú)細(xì)胞核酸（mcfDNA），使用特有工藝去除不必要的人類(lèi)DNA，然后對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)序，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)等手段對(duì)數(shù)十種實(shí)時(shí)數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)識(shí)別匹配項(xiàng)。這種核酸是病原微生物在血液中留下的「痕跡」，通過(guò)對(duì)這些痕跡進(jìn)行測(cè)序，便可以分析出傳染的病原情況。該技術(shù)可以識(shí)別和量化1250種臨床相關(guān)的病原菌，包括細(xì)菌、寄生蟲(chóng)等。宏病毒學(xué)測(cè)序技術(shù)傳統(tǒng)病原微生物檢測(cè)方法是生化方法。
在探普生物進(jìn)行病毒宏基因組測(cè)序的流程非常簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)而言之，客戶只需要說(shuō)清楚樣品情況，準(zhǔn)備樣品即可，其他事宜都由探普來(lái)進(jìn)行安排。大致流程如下：1)與銷(xiāo)售人員溝通項(xiàng)目需求和樣本情況；2)探普生物工作人員擬定項(xiàng)目合同，雙方協(xié)商合同內(nèi)容后簽字蓋章；3)按樣本準(zhǔn)備指南準(zhǔn)備好樣本，填寫(xiě)信息單后通知銷(xiāo)售人員預(yù)訂干冰，安排樣本寄運(yùn)輸；4)客戶支付項(xiàng)目啟動(dòng)款，探普生物啟動(dòng)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和分析并提供測(cè)序報(bào)告；5)客戶支付項(xiàng)目尾款，探普生物提交測(cè)序數(shù)據(jù)和分析結(jié)果；6)售后問(wèn)題處理，項(xiàng)目結(jié)題。
病毒宏基因組學(xué)的應(yīng)用：病毒宏基因組學(xué)已經(jīng)應(yīng)用到人類(lèi)、動(dòng)物和環(huán)境中，涉及到農(nóng)業(yè)、工業(yè)及畜牧業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍已延伸到海洋、湖水、熱泉、下水道等無(wú)機(jī)環(huán)境，以及組織病料、血液、呼吸道、動(dòng)物排泄物等有機(jī)環(huán)境。應(yīng)用病毒宏基因組學(xué)的方法研究佛羅里達(dá)綠海龜?shù)睦w維狀瘤組織中發(fā)現(xiàn)了新型單鏈DNA病毒（Seaturtletornovirus1，STTV1）。分析了來(lái)自馬里蘭淡水湖中的RNA病毒宏基因組，結(jié)果獲得淡水湖中30多個(gè)RNA病毒家族序列，其中包含小RNA病毒、小雙股病毒及正黏病毒等。有很多微生物通過(guò)傳統(tǒng)技術(shù)是無(wú)法鑒別的。
宏基因組測(cè)序的挑戰(zhàn)：背景干擾：病原樣本深藏在大量宿主和其它微生物之內(nèi)，臨床病原常為起始量低，背景噪音大的復(fù)雜樣本，大量宿主信號(hào)掩蓋了微量病原信號(hào)，致使敏感性偏低，難以有效區(qū)分。另外，因?yàn)镽NA病毒需先轉(zhuǎn)化為互補(bǔ)DNA(cDNA)再進(jìn)行測(cè)序，因此病原宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)RNA病原體檢出率比DNA病毒更低?？梢钥紤]對(duì)核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對(duì)病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫(kù)測(cè)序。質(zhì)量控制：病原宏基因組測(cè)序技術(shù)涉及一系列繁瑣的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，例如文庫(kù)構(gòu)建涉及到基因組打斷，測(cè)序接頭鏈接，全基因組擴(kuò)增等多個(gè)步驟，每一步驟的目標(biāo)是要每個(gè)分子都以相同的效率執(zhí)行每個(gè)步驟，打斷有損失，連接有差別，擴(kuò)增有偏好，都會(huì)帶來(lái)檢測(cè)誤差。病毒研究的發(fā)展常常與病毒培養(yǎng)和檢測(cè)方法的進(jìn)步有密切的關(guān)系。河南宏病毒組分析
微生物檢測(cè)涉及多行業(yè)和領(lǐng)域，在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中有著重要的地位。浙江水體微生物分析技術(shù)
病原宏基因組測(cè)序（mNGS）可與實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-PCR）技術(shù)聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?！癛T-PCR由于其檢測(cè)速度快、操作流程簡(jiǎn)單、成本較低的原因，更適用于大規(guī)模的篩查中，以便快速獲得是否為核酸陽(yáng)性的初步證據(jù)，而對(duì)于RT-PCR檢測(cè)陰性、但臨床表型高度疑似的患者，利用mNGS進(jìn)一步確認(rèn)可有效提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性，并獲得是否有其他病原體傳染的信息?！睂?duì)于RT-PCR檢測(cè)陽(yáng)性的樣本，也可以進(jìn)一步利用mNGS進(jìn)行病毒全序列的分析，從而幫助獲得病毒是否發(fā)生變異的信息，為疫苗、藥物研發(fā)等方面提供可靠證據(jù)。浙江水體微生物分析技術(shù)