感染性疾病是临床常见的多发病，是全球死亡率和发病率最高的疾病之一。病原微生物的诊疗已成为临床医生及感染控制工作者共同关注的焦点，主要包括及时正确地进行感染源的诊断以及从抗菌谱与抗菌作用、药理特性和不良反应等方面选择合适的抗菌药物两方面。病原微生物检测可以从病原体种类、药敏以及毒力等因素评估感染情况，从而为感染性疾病的治疗及预防提供重要参考和关键依据。
病原检测技术对病原体进行快速准确的检测和鉴定是感染性疾病防治工作的首要问题。随着生物学研究由宏观领域向微观领域的发展，病原体检测方法也从组织形态学水平深入到分子水平、基因水平。
最近几年，随着数据积累、技术发展，宏基因组高通量测序技术(mNGS)在临床病原检测、流调等方面的应用越来越成熟。
mNGS的优势
mNGS是一项无需临床预判，可以无偏倚地检出样本中包括细菌、真菌、病毒和寄生虫在内的所有微生物的核酸检测技术。mNGS在感染性疾病病原诊断方面发挥着越来越重要的作用，尤其适用于疑难危重、免疫缺陷或疑似感染罕见、新发病原体等特殊患者的病原诊断。
（图片来自于网络）
mNGS的局限性
mNGS虽然具有检测耗时短、无偏倚、广覆盖等优势，但同时也存在一定的局限性。首先，由于临床样本中人源核酸的占比较高，导致病原微生物检测灵敏度降低，也使得其耐药、毒力基因存在漏检风险。其次，由于mNGS测序是随机片段测序，测序时未必覆盖分型区段，可能导致近源病原体无法精准分型。并且，mNGS的DNA和RNA检测流程需要分开检测，增加了患者的经济负担。
其实，导致临床感染的病原绝大部分是相对常见的。如果有技术可以将这些相对常见的病原一次性检出，且成本更低，灵敏度更高，就可以满足绝大多数临床感染性疾病的病因诊断需求。
海默医学即将推出的新项目——基于靶向捕获的病原测序技术(tNGS)完全可以满足这个临床需求。
tNGS介绍
tNGS，一种只针对特定基因序列进行高通量测序的技术，通过大量针对特定基因序列的引物/探针对待测样品中抽提出的核酸进行超多重PCR扩增/探针捕获，获得大量目标核酸片段，再对这些目标核酸片段进行高通量测序，然后对所得序列进行生信分析，从而实现对待测样本中的核酸进行高灵敏以及高分辨率的识别。
技术路线A：多重引物扩增 技术路线B：探针捕获
tNGS优势
tNGS技术将“PCR”和“NGS”的优势结合，采用超多重PCR正向富集目标病原，具有病原谱范围明确、灵敏度高、特异度高、测序成本低、性价比高、耗时短、同时兼顾DNA和RNA流程、可排除宿主核酸干扰和真实定量检测等优势。可检测近百种病原体及耐药基因，基本满足临床检测需求，特别是中枢神经系统常见病原体。
1、较低的检测成本及耗时
tNGS样本测序数据量约为mNGS的千分之一，它只需针对特异性扩增片段检测，降低了检测时间和成本，同时数据处理结果的稳定性和可重复性明显提升。
2、不受人类基因组及背景菌影响
tNGS检测目标仅包含预先设定的致病病原体，PCR产物不包含人源基因片段及背景菌群基因片段，因此完全不会受到人源干扰及背景菌群的影响。
3、大幅强化表型基因检测性能
tNGS直接针对耐药、毒力等基因进行扩增，可满足针对病原体特定基因的检测需求。
4、可以对病原体进行真实定量检测
与mNGS相比，tNGS可以通过简单的引入定量内参，实现对病原体的真实定量检测，获得样品中每个被检出病原体的真实拷贝数。
5、大幅强化RNA病毒、胞内菌以及
被吞噬病原体检测能力
mNGS对RNA病毒检测性能严重受制于人类基因表达水平的情况，而对于胞内菌来说，由于人类细胞中含有大量的人基因组，mNGS检测技术在进行核酸抽提时，会避开人类细胞，因此导致胞内菌检测效率低。tNGS完全不受此影响，tNGS技术会对RNA病毒的cDNA进行特异性扩增。同时tNGS在核酸抽提过程中，无差别地抽提样品中所有DNA,大幅提高结核菌等胞内菌，以及被白细胞吞噬病原体的检出率。
6、强化病原抽提率
tNGS法不但可以抽提得到血液中的游离DNA，此外，由于其无惧裂解人类细胞的特点，还可以抽提血液中白细胞内的DNA，从而充分利用被白细胞所吞噬的病原体DNA，借此可以进一步提升血液中病原体的检出效率。
tNGS适用临床场景
tNGS检测的病原种类
可检测近百种临床常见病原体，部分如下：
tNGS与mNGS的对比
tNGS&mNGS-相辅相成
mNGS一般应用于危急重症性感染；tNGS一般应用于院内感染的一线筛查，且不受人源干扰；两种病原体检测，相辅相成，辅助临床更好的诊断。
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