Благодаря быстрому развитию технологий клиническое метагеномом секвенирование следующего поколения (MNGS) стало мощным инструментом для диагностики инфекционных заболеваний. Этот метод обеспечивает всесторонний анализ генетического материала из микроорганизмов и хозяев из клинических образцов, не зная конкретного патогена. Тем не менее, как обеспечить точность этой технологии в процессе отбора проб, остается важной проблемой.
Традиционные методы обнаружения патогенов часто нарушаются обработкой образцов и фонового шума, и MNG могут обнаруживать несколько патогенов одновременно, что является его наибольшим преимуществом.
Точность MNGS зависит в первую очередь от правильной сбора образцов. Вообще говоря, кровь, спинномозговая жидкость, мочи и носоглоточные мазки являются наиболее часто используемыми образцами. Эти образцы должны быть собраны с осторожностью, особенно при выполнении травматических процедур, таких как люмбальная пункция, следует избегать перекрестного загрязнения. Чистота образца напрямую влияет на точность последующего секвенирования, поэтому выборка должна выполняться в стерильной среде.
Во время процесса извлечения также крайне важно выбрать правильный набор извлечения. Например, выбор конкретного метода экстракции РНК или ДНК для образцов с высоким шумом окружающей среды может улучшить специфичность и удобство обнаружения патогенов. Процесс экстракции требует обеспечения того, чтобы РНК/ДНК патогена в образце могла быть эффективно извлечена, а влияние фонового шума должно быть сведено к минимуму.
Использование целевых методов обогащения, таких как отрицательный отбор или положительное обогащение, может улучшить скорость обнаружения сигналов патогена в образце.
Во время фазы секвенирования выбор правильной платформы секвенирования также имеет решающее значение для точности результатов. Как правило, система Illumina Miseq является предпочтительной платформой для широко распространенных исследований инфекционных заболеваний, и она работает быстро и имеет сильную поддержку сообщества. С улучшением технологий, другие платформы, такие как Minion, постепенно становятся потенциальными вариантами, особенно для небольших лабораторий с ограниченными ресурсами.
Анализ данных секвенирования также требует профессиональных знаний о биоинформатике, которые включают очистку данных, сдвиг и дедупликацию для повышения точности результатов. Удаление чтения из генома хозяина для уменьшения фонового шума является критическим шагом в этом процессе. Кроме того, результаты анализа должны сравниваться с общедоступной базой данных для определения организационного объема, что обеспечивает надежность последующих результатов.
В настоящее время реализация MNGS сталкивается со многими клиническими проблемами, такими как клиническая практичность, лабораторная эффективность и стоимость. Следовательно, постоянное улучшение этих процессов и технологий является важной частью обеспечения точности обнаружения MNGS. Целевой мониторинг и установление справочных стандартов могут способствовать их эффективному применению в медицинском сообществе.
Сочетание традиционного микробного тестирования и технологии MNGS может повысить чувствительность и точность диагностики, особенно при мониторинге сложных инфекций.
Будущее развитие MNGS не только зависит от технологического прогресса, но и требует обширного признания и клинической проверки от медицинского сообщества. По мере расширения применения применения больше случаев демонстрируют их ценность в диагностике инфекционных заболеваний. Готовы ли мы к революционным изменениям, вызванным этой технологией?