傳統(tǒng)上人類血液被認(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)。宏基因組測(cè)序以特定環(huán)境中的整個(gè)微生物群落作為研究的對(duì)象,不需對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)。鄭州皮膚微生物多樣性分析方法
病毒相關(guān)知識(shí):病毒是地球上數(shù)量多的生物實(shí)體,其中細(xì)菌病毒(即噬菌體)約有1031個(gè)類群,從海洋到陸地再到人體幾乎都是它們的棲息地。研究者將病毒視為調(diào)節(jié)人類生態(tài)系統(tǒng)的重要成員,人體內(nèi)主要包括真核病毒和噬菌體,包括雙鏈DNA(double-strandedDNA,dsDNA),單鏈DNA(single-strandedDNA,ssDNA)和RNA病毒。隨著對(duì)病毒研究的普遍開展,“病毒組”與“病毒組學(xué)”的概念也應(yīng)運(yùn)而生,這些術(shù)語(yǔ)分別涵蓋了棲息在生態(tài)系統(tǒng)中的所有病毒及其基因組和對(duì)它們的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根據(jù)病毒不同的特征進(jìn)行分類,包括病毒的宿主范圍;病毒的形態(tài)學(xué);病毒的基因組大??;病毒的核酸組成成分以及病毒的致病性。雖然所有的性狀在病毒分類學(xué)的確定中都很重要,但目前利用平均核苷酸同源性(ANI)和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行序列比較被視為定義和區(qū)分病毒群類的主要標(biāo)準(zhǔn)。河北宏基因?qū)W分析服務(wù)公司對(duì)人和動(dòng)物具有致病性的微生物稱為病原微生物,又稱病原體。
在傳統(tǒng)的診斷檢測(cè)中對(duì)病原體的診斷檢測(cè)是通過(guò)體外培養(yǎng)的方式進(jìn)行,但是不同微生物的培養(yǎng)條件不一樣;不同的微生物的培養(yǎng)技術(shù)要求也不一樣;同時(shí),體外培養(yǎng)受時(shí)間、空間和培養(yǎng)技術(shù)人員的限制。宏基因組分析技術(shù)是一種的病源體診斷檢測(cè)技術(shù),可以在不通過(guò)任何培養(yǎng)過(guò)程的條件下,通過(guò)基因序列的比對(duì),發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見(jiàn)病源體引起的疾病,從而針對(duì)性地使用藥物,使病源微生物傳染所形成的疾病的準(zhǔn)確、高效。元基因組(宏基因組)學(xué)研究不要求對(duì)每個(gè)微生物進(jìn)行分離、純化和培養(yǎng),而是直接從樣品中提取基因組DNA后進(jìn)行測(cè)序分析。通過(guò)元基因組測(cè)序,能夠揭示微生物群落多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關(guān)系,極大地?cái)U(kuò)展了微生物學(xué)的研究范圍。
病原體-宏基因組的測(cè)序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的臨床mNGS檢測(cè)方法,用于在許可的微生物實(shí)驗(yàn)室中診斷腦脊髓液(CSF)引起的腦膜炎和腦炎的傳染原因。2.開發(fā)了定制的生物信息學(xué)管道SURPI+,以快速分析mNGS數(shù)據(jù),生成檢測(cè)到的病原體的自動(dòng)摘要,并提供用于評(píng)估和解釋結(jié)果的圖形用戶界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法,通過(guò)該方法可以在一次測(cè)定中準(zhǔn)確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒,細(xì)菌,寄生蟲。4.將mNGS測(cè)試遷移到臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室仍然面臨許多挑戰(zhàn):1、缺乏用于mNGS臨床驗(yàn)證的既定藍(lán)圖;2、難以將病原體從殖民者或污染物中區(qū)分開;3、缺乏專為臨床診斷使用的生物信息學(xué)軟件;4、注重質(zhì)量和全方面性的可獲得的參考數(shù)據(jù)庫(kù);5、臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案(CLIA)環(huán)境中,患者診斷測(cè)試固有的法規(guī)遵從性要求可利用不同底物產(chǎn)生的不同代謝產(chǎn)物來(lái)間接檢測(cè)該微生物內(nèi)酶的有無(wú),從而達(dá)到檢測(cè)特定微生物的目的。
目前技術(shù)的進(jìn)一步成熟,未來(lái)二代測(cè)序病原體檢測(cè)應(yīng)進(jìn)一步在成本下降、診斷標(biāo)準(zhǔn)完善、質(zhì)量控制提升等方面進(jìn)行完善。同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步增加大樣本量的研究,以建立中國(guó)傳染病原體宏基因組學(xué)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對(duì)于懷疑神經(jīng)系統(tǒng)急性傳染的患者,如有條件,推薦在抽取腦脊液時(shí)同步留取2mL腦脊液標(biāo)本保存于-16~20℃冰箱。在完成常規(guī)生物化學(xué)檢查和培養(yǎng)之后,若3d內(nèi)未獲得明確的病原學(xué)依據(jù)且經(jīng)驗(yàn)性抗傳染無(wú)效,推薦對(duì)留存的腦脊液標(biāo)本進(jìn)行二代測(cè)序檢測(cè)。若未留存標(biāo)本,可重新采集標(biāo)本(A,Ⅱ)。傳統(tǒng)Sanger測(cè)序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個(gè)小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列.鄭州宏病毒組測(cè)序
傳統(tǒng)Sanger測(cè)序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個(gè)小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列.鄭州皮膚微生物多樣性分析方法
探普生物的病毒測(cè)序:由于探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗(yàn),熟知各類病毒樣本的特性,因此對(duì)于樣本準(zhǔn)備有獨(dú)特的方法指南,這就為后續(xù)的分析結(jié)果打下了牢固的基礎(chǔ),減少了客戶和公司之間的摩擦,也幾乎沒(méi)有售后問(wèn)題。獨(dú)有的實(shí)驗(yàn)和分析流程可兼容高復(fù)雜度低濃度的病毒核酸。因此探普生物的病毒測(cè)序結(jié)果質(zhì)量有保障外還具備:樣本準(zhǔn)備簡(jiǎn)單,商務(wù)流程通暢,回復(fù)消息及時(shí),反饋處理迅速等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”,總體上推動(dòng)["病毒測(cè)序","病毒全基因組測(cè)序","病毒宏基因組測(cè)序","未知病原鑒定"]從粗放式增長(zhǎng)向注重質(zhì)量、效率方向轉(zhuǎn)變。
鄭州皮膚微生物多樣性分析方法