这次新型冠状病毒如何被断定的？mNGS首功！

最重从新从新型冠状病毒性是如何被挖掘出的？惠DNA组PCR（mNGS）首当其功！伊始SARS，不以为然过阳性菌、细菌、病毒性等染病，最后折腾了很久下才挖掘出是冠状病毒性染病。而今mNGS问世，改变了病毒性动物细胞学的病人从新格局！这次从发病到病人，只有短短几天在在隔时在在！下面就直观概述一下mNGS.

最近三十年，组学数据分析一直是热点，较早是动物讯息学，然后是蛋白质组学，而今从新兴组学领域则是被认为一个有前景的惠动物讯息学（Metagenomics）。惠动物讯息学（Metagenomics）又叫动物细胞周围环境动物讯息学、元动物讯息学，通过同样从周围环境探针中才会提炼同各种类型部动物细胞的DNA或RNA，重构惠DNA组文库，利用动物讯息学的数据分析策略数据分析周围环境探针所都有的同各种类型部动物细胞的遗传都是由、群落功能，并可开发重从新生理活持续性微粒（或获得从新DNA）。

2014年从新英格兰医学杂志美联社了一个通过惠DNA组特别设计检用量度治愈了一位主因不明、反复在在歇性、不具癫痫及脑积水病症的14岁孩子们的例子，这是历史上首个惠DNA组病理应用成功的例子。文章美联社这个正因如此用药及病毒性筛查都没有发病主因，随后对脑脊凝胶检验mNGS筛查，结合动物讯息学分析方法结果挖掘出一种可疑的病毒性leptospira infection，随后针对持续性地采用万古霉素和头孢日本杯肟用药后出院。该团队确认这是一种唯未美联社过的病毒性动物细胞。由此，病理惠DNA组正式运用做动物细胞病人拉开了帷幕。详细见：NEJM：从新锐PCR高工作效率危在旦夕危重病孩子们

随着DNAPCR高工作效率的迅猛发展，基于二代PCR的惠动物讯息学（惠DNA组PCR）成为了病理的焦点。惠DNA组PCR（mNGS）是综合分析方法来自症状检验的动物细胞和寄生虫的DNA微粒（DNA和RNA）的法则，运用做多种染病持续性疾病的病人、疾病和健康状态下动物细胞学分析方法、人类寄生虫中间体对染病传扬的特征化、确认就其病毒性。惠DNA组PCR（mNGS）描述了检验中才会实际上的所有DNA或RNA讯息，从而能够分析方法整个动物细胞组以及症状检验中才会的人类寄生虫DNA组或转录组，让病毒性体动物细胞无所遁形。

在病理染病持续性病菌探索的方式上中才会，病理精神科时常才会深知从新发病菌往往想不到、疑难染病病菌没知道、或者由于检用量度高工作效率受限知道没检用量度到的困境，现有的病理特别设计病人方式为与病理的迫切均需求之在在还实际上着极大的鸿沟。而mNGS (惠动物讯息学二代PCR高工作效率) 在“理论上”能够问病理精神科的上述疑惑，同各种类型面性已解决病理染病持续性疾病诊治的部分困难。

mNGS作为一种不均需培育出的从新型高工作效率，可以险恶短时间确认染病病菌，相比基本上培育出法则拥有更高敏感持续性的同时又与“准确诊疗”的思路相契合。Gyarmati 等在2016年发表的一篇典籍中才会宣称，mNGS可以同样从血凝胶检验中才会确认没法培育出的、苛养的以及非细菌 (病毒性和微生物) 病菌。除此之内外，mNGS可以用做疟疾预防，不具同样从病理检验中才会获的病菌传扬藏宝图的潜力。2014年，Hasman等宣称mNGS可用做尿凝胶检验中才会病菌以及耐药性DNA的检用量度，而且不仅耐药性DNA的检用量度结果与药敏试验中一致，也与基于；也培育出物的同各种类型DNA组PCR (S) 的变异分析方法结果相匹配。越来越多的例子以及病理数据分析宣称mNGS用做病理病人的可行持续性以及诸多占优，使得mNGS成为完美病菌病人法则的“热门候选人”。

mNGS有哪些用途呢？

下面这张图较好地表述和时说明了。二代PCR不仅可以用做病毒性学检用量度，也可以在病毒性培育出后做深度的二代PCR，甚至同各种类型DNA组分析方法。直到现在主要用做病理的还是病理古生物学家病毒性学检用量度，通过检用量度可以知道古生物学家中才会内含的病菌。如果PCR用量能够进一步冲破，它除了可以把古生物学家中才会里所有动物细胞的大分子用量度出来内外，也可以把人体表达的所有RNA用量度出来，帮助假定定植或者染病。比如铜绿假单胞菌用量度出来后，人体有没有针对它产生炎症中间体，还可以假定是定植还是染病，但现阶段还在探索阶段，唯正因如此未用做病理。

对于混合染病，mNGS也有天然的占优

对于混合染病的病人，与基本上法则相比，NGS不具更高的敏感持续性。

然而，在踏上光明坦途，为病理包括“一站式”提供商在此之前，mNGS仍有一段崎岖小路均需艰难前行。首先，深知血凝胶、痰凝胶、脑脊凝胶、秘密组织、拭子等纷纷杂杂的古生物学家各种类型，如何建立确立的大分子提炼国际标准使得病菌的检用量度效能最大化困难重重。寄生虫大分子也是分心病菌检用量度的更是因素，在大分子提炼短片，怎么样做到理论上转换成寄生虫大分子，非金属病菌大分子，进而进一步提高mNGS的频率也是困扰之一。

在PCR短片，如何依据高度重视的病菌各种类型选择合适的PCR策略？如何权衡PCR深度、下线在在隔时在在以及所均需社才会发展价格等诸多因素？这些难题过去是同各种类型面性陷入的极大的终究。

另内外，在试验中短片自组质控检验不可或缺。完美的质控应受限制于并不相同染病症候群以及近似于的各种检验各种类型，囊括中才会持续性质控、阴持续性质控以及自组病毒性菌或；也DNA的人工模拟质控检验。然而，mNGS同各种类型面覆盖的法则学特持续性为选取何种病毒性菌作为中才会持续性质控增加了难度，病理实践中才会又该如何获取经过审批的大批用量阴持续性对照检验也是难题之一。

在动物讯息不足之处，；也有数据分析审计了并不相同的生信分析方法法则的为先。现有的法则不仅插值实际上相异，而且所用的索引也各有并不相同，避免在病菌确认潜能以及相对来说丰度计算不足之处出现差别。在mNGS生信分析方法方式上缺乏确立国际标准的情形，采用者基于个人成果、可及持续性以及简便持续性用上生信分析方法软体，才会对试验中重复持续性以及结果可靠持续性造成不良影响，成为mNGS的病理国际标准化障碍。

因此，该数据分析信息化高度重视大分子提炼和动物讯息分析方法两个重要短片，对比审计三个人源寄生虫转换成氢化盒 (Ultra-Deep Microbiome Prep 、QIAamp DNA Microbiome Kit、Micro-DXTM) 以及多种现有商用或非商用动物讯息用以的为先。

学者采集9个体凝胶 (腹膜凝胶、脓凝胶、关节凝胶、痰凝胶) 检验和1个骨秘密组织古生物学家进行PCR，之后分别采用并不相同的动物讯息软体比如基于Unix系统 (Kraken、Metaphlan2和MIDAS)、基于网页版的商用或非商用 (BaseSpace、Taxonomer和CosmosID) 分析方法软体与商用工作站 (CLC genomics Workbench)。他们挖掘出并不相同检验的下机数据用量及人源氨基酸占总比相异较大 (3.5%-98.9%)，其中才会人源占总比与检验各种类型牵涉到，与每个检验自身的特持续性以及去寄生虫氢化盒的工作效率有关。

本文章涉及的mNGS生信分析方法软体

以培育出或MALDI-TOF为金国际标准，学者审计计算了每种分析方法软体的病菌确认个数以及其近似于的中才会持续性、假中才会持续性、敏感持续性等表达式。在病理实践中才会，从新高工作效率均并不需要同时需有不具高敏感持续性和高中才会持续性预用量度值 (PPV)。采用Kraken和Taxonomer这两个流行的软体可以看到其检用量度到数十到数百种动物细胞，计算获得的PPV极低。虽然设置频率过滤对解决这一难题有益，但频率究竟设置为多少仍实际上意见分歧。另内外，软体均需综合采用多个表达式，如相对来说丰度、DNA组大小、DNA组覆盖率等特别设计病毒性菌的确认。

学者也在阴持续性质控检验中才会检验1%的人苍白杆菌，他们分析方法苍白杆菌的检验可能是周围环境或检验在在的污染、PCR氢化引入或动物讯息分析方法的模糊确认等主因避免。着重菌的难题也在多个数据分析中才会被详述，这些检验的病菌在检验中才会是否真实实际上？污染、定植还是病毒性体如何区分？高工作效率研发人员，动物讯息人员、动物细胞科学家以及病理精神科也陷入着大大升级的终究。总结时说来，现阶段mNGS的病理应用陷入如下四个终究：

深知如上的终究，我们也遇到了一系列的疑惑。编者本期搜集了两个关于mNGS病理科学家常才会问到的难题，从同各种类型面性高工作效率发展的角度出发，给出如下的尝试持续性解答。

为什么有些检验培育出中才会持续性了、大分子检用量度中才会持续性了、mNGS没有检验来？这个高工作效率是不是不行？

任何病理检用量度都要考虑到医疗卫生社才会发展价格，这也是从新高工作效率mNGS的考用量因素之一，使得现阶段mNGS社才会发展价格与频率之在在均并不需要权衡。病理检验不具颇为高的复杂持续性，而且很多病菌染病后含用量很低或用药后抽样避免病毒性数用量降低，在附赠数据用量的情形，靶病毒性由于讯息太少而被丢失。

由于这些终究带来的检用量度仅限于，往往就才会促使病理精神科形成认识仅限于，所以我们听到病理精神科对mNGS功能的不认可的声音。虽然扩展数据用量是意图之一，但在医疗卫生社才会发展价格的附赠下总有限度。通过非金属病毒性菌，加大PCR数据用量，进而进一步提高频率；检用量度长短片，进而进一步提高特异持续性是我们与病理现阶段以及更进一步共同努力的方向。

病理精神科经常反馈mNGS检用量度结果是一个病菌此表，到底哪个或哪几个病毒性才是因由？

多个病毒性的检验主要如下两个不足之处主因：

mNGS高工作效率插值实际上短氨基酸模糊确认，常常针对部分同源持续性低的鸟类，因此其在这类同源持续性低的鸟类中才会分类意义就打了折扣。如何解决一个短氨基酸同时比较到多种病菌难题呢？现阶段我们的研发人员正在短时间的开发特征DNA索引，多个索引的启用将要进一步进一步提高病毒性菌的正确地确认潜能。

多病毒性共染病、 原发染病与继发染病的多病毒性染病或呼吸道分泌物，十二指肠分泌物开放体系本身的动物细胞多样持续性等主因将要避免多种病菌检验。这实际上不是高工作效率本身仅限于，而是病理医学难题。培育出法则、质谱法则、多重PCR法则也才会检验多个病菌，再次的病人结论均并不需要有病理病人的就其讯息介入、也均并不需要病理染病精神科的共同参与，没法仅靠检用量度解决一切难题。在充分精简统计数据的情形，多病菌此表展示的占优起着在于一不足之处包括可能的理论上藏宝图，另一不足之处当有正确地清晰的病理讯息时可以特别设计病理病人。

对于mNGS来时说，可以时说为病毒性学病人又锁住了一扇重从新窗户，我们一定要大胆的实践，要了解它的占优和缺点，但是拿到结果时要小心求证，掌握从新前沿。

原始记事：

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