Раскрывая секреты микроорганизмов: как mNGS выявляет скрытые патогены в клинической практике?

С развитием науки и техники клиническая микробиология вступает в новый виток изменений. Среди них клиническая метаболическая геномика (mNGS) использует передовую технологию секвенирования генов для всестороннего анализа генетического материала (ДНК или РНК) микроорганизмов и хозяев из клинических образцов пациентов. Эта технология не только повышает способность обнаруживать патогены, но и демонстрирует свой потенциал, особенно в тех случаях, когда традиционные методы обнаружения не дают результата.

mNGS позволяет идентифицировать и характеризовать геномы бактерий, грибков, паразитов и вирусов непосредственно из клинических образцов без предварительного знания конкретного патогена.

Традиционные методы обнаружения патогенов часто ограничены заранее установленными предположениями об известных патогенах, что в некоторых случаях делает невозможным определение причины. Появление mNGS все изменило. По сути, технология позволяет обнаружить все потенциальные патогены в образце, что имеет решающее значение для диагностики инфекционных заболеваний, особенно когда другие, более целенаправленные тесты, такие как ПЦР, не дают результата.

Рабочий процесс mNGS

Типичный рабочий процесс mNGS включает следующие этапы:

<ул>
  • Сбор образцов: включает кровь, кал, спинномозговую жидкость, мочу или мазок из носоглотки и т. д.
  • Извлечение РНК/ДНК: используйте специальный набор для извлечения, чтобы извлечь генетический материал из образца.
  • Стратегия подготовки и оптимизации библиотеки: в основном включает в себя выбор цели и удаление фонового шума.
  • Высокопроизводительное секвенирование: Выберите подходящую платформу секвенирования для секвенирования фрагментов нуклеиновых кислот.
  • Биоинформатический анализ: Обработка и интерпретация данных секвенирования.
  • Биоинформатический анализ требует профессиональных знаний и вычислительных ресурсов, а углубленный анализ данных обеспечивает необходимую поддержку для клинической диагностики.

    Каждый шаг в этом процессе имеет решающее значение и оказывает огромное влияние на окончательные результаты испытаний. В частности, высокопроизводительная технология секвенирования, такая как система Illumina MiSeq, стала одним из основных инструментов диагностики инфекционных заболеваний. Благодаря этой технологии ученые могут быстро и точно идентифицировать потенциальные патогены.

    Применение mNGS при инфекционных заболеваниях

    mNGS демонстрирует большой потенциал в диагностике инфекционных заболеваний, особенно при столкновении с неизвестной этиологией:

    <ул>
  • Диагностика менингита и энцефалита: эта технология позволяет идентифицировать различные патогенные микроорганизмы, когда традиционные тесты не могут подтвердить диагноз.
  • Изучение устойчивости к противомикробным препаратам: с помощью mNGS можно быстро обнаружить гены устойчивости патогенов к препаратам, что помогает разрабатывать более подходящие планы лечения.
  • Реагирование на эпидемии: mNGS позволяет своевременно выявлять патогены и принимать решения в области общественного здравоохранения при профилактике и борьбе с новыми инфекционными заболеваниями.
  • mNGS обеспечивает комплексную структуру идентификации потенциальных болезнетворных микроорганизмов, способную идентифицировать несколько патогенов в одном тесте.

    Например, у пациентов с пневмонией mNGS может быстро определить наличие патогенных бактерий, что имеет решающее значение для разработки эффективного плана лечения. По сравнению с традиционными методами mNGS обеспечивает более широкий спектр обнаружения и может выявлять смешанные инфекции со множеством бактерий, вирусов или грибков.

    Проблемы

    Хотя mNGS демонстрирует большой потенциал в клиническом применении, он также сталкивается со многими проблемами:

    <ул>
  • Клиническая практичность: В настоящее время большая часть данных mNGS поступает из отчетов о случаях заболевания, и все еще мало случаев, которые действительно внедрены в клиническую практику.
  • Лабораторная валидация: Многие тесты не прошли валидацию, что влияет на надежность mNGS в клинических условиях.
  • Точность и чувствительность: Высокий уровень шума может повлиять на точность теста, особенно в случае смешанной инфекции.
  • Соображения стоимости: В настоящее время стоимость mNGS все еще относительно высока, что ограничивает ее широкое клиническое применение.
  • С развитием технологий ученым и медицинским работникам необходимо будет совместно работать над тем, как преодолеть эти проблемы и сделать mNGS более эффективным инструментом для клинической практики в будущем.

    Оглядываясь назад на развитие mNGS, можно сказать, что эта технология раскрыла нам тайну микробного мира, но существует ли еще много потенциальных патогенов в повседневных клинических применениях, которые еще не идентифицированы и не изучены?

    Trending Knowledge

    Как обеспечить точность MNG в процессе отбора проб? Вы знаете эти советы?
    Благодаря быстрому развитию технологий клиническое метагеномом секвенирование следующего поколения (MNGS) стало мощным инструментом для диагностики инфекционных заболеваний. Этот метод обеспечивает в
    Почему традиционные ПЦР-тесты иногда не дают результата, а mNGS раскрывает правду?
    В современном медицинском мире существуют различные способы диагностики инфекционных заболеваний, среди которых традиционный тест полимеразной цепной реакции (ПЦР) всегда был важным инструментом, на к
    Почему mNGS — супергерой, когда дело касается диагностики инфекций?
    С развитием технологий традиционные методы диагностики патогенов сталкиваются с беспрецедентными проблемами. Клиническое метаболическое геномное секвенирование нового поколения (mNGS) постепенно показ
    Как работает mNGS без необходимости использования известных патогенов?
    С развитием науки и техники методы диагностики в клинической микробиологии постоянно совершенствуются. Среди них технология секвенирования нового поколения в области клинической метагеномики (mNGS) сч

    Responses