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無需已知病原體，mNGS是如何大顯身手的？
隨著科技的進步，臨床微生物學的診斷方法不斷革新。其中，臨床宏基因組學下一代測序技術（mNGS）被認為是一項革命性的創新，特別是在面對未知病原體時其潛能更是無限。mNGS允許醫療人員從臨床樣本中快速準確地識別出病原體，無需預先瞭解特定的病原體，這對於即時診斷和治療至關重要。
mNGS不僅能夠識別致病細菌、真菌、寄生蟲等，還能對潛在的病毒進行分析，極大地提高了傳染病的診斷準確性。
mNGS的流程簡介
mNGS的操作流程通常包括樣本採集、RNA/DNA提取、文庫準備、高通量測序以及生物信息數據分析。樣本的質量直接影響結果的準確性，血液和腦脊髓液是相對較乾淨的樣本，而大便和尿液則可能含有大量常駐微生物。
樣本採集與提取
採集樣本是mNGS的第一步，這需要在無菌條件下進行，以避免樣本污染。隨後，利用提取試劑盒從樣本中提取基因組DNA和RNA，以便進行下游分析。常見的提取試劑盒有Qiagen的RNeasy PowerSoil Total RNA kit等。
文庫準備技術的優化
由於背景噪音的存在，文庫準備過程中的優化至關重要。一些技術如負選擇和正富集被用來提高病原體信號的檢測概率。負選擇通過消除宿主和微生物基因組的背景來保留病原體的核酸，而正富集則專注於提高病原體信號的檢測。
高通量測序的選擇取決於各實驗室的研究目標、經驗與技能水平，目前Illumina MiSeq系統是最示範被廣泛使用的平臺。
mNGS的應用於傳染病
mNGS在傳染病診斷中的一個主要應用是其能進行針對性和不針對性的檢測。針對性檢測往往對已知微生物的檢出敏感度較高，而不針對性檢測則可全基因組的方式對樣本進行全面分析。
對於那些不易診斷的感染病，如精確無法確定病因的肺炎，mNGS提供了費用效益的解決方案，這在COVID-19等疫情下顯得尤為重要。
案例分析與挑戰
許多研究已經證實了mNGS在腦膜炎、脊髓炎以及敗血症等急性疾病中的應用，其不僅能夠提供準確的病原體識別，還有助於監控醫院的疫情。然而，mNGS的臨床應用仍面臨一些挑戰，包括臨床效用、實驗室可靠性和成本等問題。
目前大多數的mNGS結果呈現為個案報告，這使得其在臨床微生物學中的普及受到阻礙，真實有效的診斷仍需要進一步的研究和實踐來證明。
未來展望
面對潛在的流行疾病，mNGS技術的發展將進一步增強公共衛生的應對能力。隨著技術的進步，預計其在病原體監測、抗生素耐藥性研究以及微生物組分析等領域的應用將日益增多，並最終促進現代醫學的進步。
我們是否能在不久的將來見證mNGS成為臨床診斷的常規檢測工具，並撲滅更多的未知病原體呢？
