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无需已知病原体，mNGS是如何大显身手的？
随着科技的进步，临床微生物学的诊断方法不断革新。其中，临床宏基因组学下一代测序技术（mNGS）被认为是一项革命性的创新，特别是在面对未知病原体时其潜能更是无限。 mNGS允许医疗人员从临床样本中快速准确地识别出病原体，无需预先了解特定的病原体，这对于即时诊断和治疗至关重要。
mNGS不仅能够识别致病细菌、真菌、寄生虫等，还能对潜在的病毒进行分析，极大地提高了传染病的诊断准确性。
mNGS的流程简介
mNGS的操作流程通常包括样本采集、RNA/DNA提取、文库准备、高通量测序以及生物信息数据分析。样本的质量直接影响结果的准确性，血液和脑脊髓液是相对较干净的样本，而大便和尿液则可能含有大量常驻微生物。
样本采集与提取
采集样本是mNGS的第一步，这需要在无菌条件下进行，以避免样本污染。随后，利用提取试剂盒从样本中提取基因组DNA和RNA，以便进行下游分析。常见的提取试剂盒有Qiagen的RNeasy PowerSoil Total RNA kit等。
文库准备技术的优化
由于背景噪音的存在，文库准备过程中的优化至关重要。一些技术如负选择和正富集被用来提高病原体信号的检测概率。负选择通过消除宿主和微生物基因组的背景来保留病原体的核酸，而正富集则专注于提高病原体信号的检测。
高通量测序的选择取决于各实验室的研究目标、经验与技能水平，目前Illumina MiSeq系统是最示范被广泛使用的平台。
mNGS的应用于传染病
mNGS在传染病诊断中的一个主要应用是其能进行针对性和不针对性的检测。针对性检测往往对已知微生物的检出敏感度较高，而不针对性检测则可全基因组的方式对样本进行全面分析。
对于那些不易诊断的感染病，如精确无法确定病因的肺炎，mNGS提供了费用效益的解决方案，这在COVID-19等疫情下显得尤为重要。
案例分析与挑战
许多研究已经证实了mNGS在脑膜炎、脊髓炎以及败血症等急性疾病中的应用，其不仅能够提供准确的病原体识别，还有助于监控医院的疫情。然而，mNGS的临床应用仍面临一些挑战，包括临床效用、实验室可靠性和成本等问题。
目前大多数的mNGS结果呈现为个案报告，这使得其在临床微生物学中的普及受到阻碍，真实有效的诊断仍需要进一步的研究和实践来证明。
未来展望
面对潜在的流行疾病，mNGS技术的发展将进一步增强公共卫生的应对能力。随着技术的进步，预计其在病原体监测、抗生素耐药性研究以及微生物组分析等领域的应用将日益增多，并最终促进现代医学的进步。
我们是否能在不久的将来见证mNGS成为临床诊断的常规检测工具，并扑灭更多的未知病原体呢？
