近年来,造成人类感染性疾病的病原微生物日益复杂、种类增多,抗菌药物滥用致使细菌耐药,病原微生物已成为全球关注的焦点。 感染是急危重症患者死亡的主要原因之一。据 WHO 统计,全球感染性疾病导至的患者死亡占全部死因的 25%以上,每年约 1300 万儿童死于感染性疾病。在中国,感染性疾病占所有疾病的 50%以上,75%造血系统肿瘤患者和 50%实体肿瘤患者死于感染,脓毒症(严重感染)患者病死率高达 50%。重症感染起病急、进展快、病原体复杂,基于宏基因组的二代测序( metagenomics nextgeneration sequencing,mNGS)技术作为病原微生物的快速检测手段, 在重症和疑难病例的病原学诊断中发挥了重要作用。 微生物鉴定方法比较 传统的微生物鉴定方法分为培养和非培养两类。临床公认的“金标准”是分离培养和生化鉴定,这种方法的操作周期长、失败率高,并且不是每种病原体都可以培养。 不依赖培养的方法,比如涂片镜检、抗体抗原免疫等,在采样当天即可报告结果,这些方法的时效性强,但在敏感性和特异性上存在较明显的劣势,而且传统的微生物鉴定方法无法快速识别未知或者罕见的病原微生物。 PCR检测虽然在灵敏度、特异度和检测时效上明显优于培养法,但因为PCR法基于已知病原菌的基因组序列,所能提供的信息有限,依然不能解决临床诊断阳性率低的问题。 质谱技术因其高灵敏度、特异性、自动化和高通量等特点,被广泛用于病原微生物蛋白质、多肽等的研究。但目前仅能处理培养后菌株等相对单纯样品,难以对原始临床标本中复杂背景样品进行病原检测,检测内容也仅限于病原体分型,在生物耐药性分析和毒力研究等方面进展较少。 mNGS 不依赖于传统的微生物培养,也无需特异性扩增,可直接对临床样本中的核酸无差别、无选择性地进行高通量测序,与已知微生物序列数据库进行比对分析,根据比对到的序列信息来判断样本包含的病原微生物种类,能够快速、客观地检测临床样本中的病原微生物(包括病毒、细菌、真菌、寄生虫)。
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