大规模平行基因组测序技术应用于胎儿常见染色体非整倍体异常无创产前诊断中的价值

目的探讨大规模平行基因组测序技术应用于胎儿常见染色体非整倍体异常无创产前诊断中的价值。方法选取2015年6月至2018年7月于本院进行产前检查的77例单胎孕妇作为研究对象,所有孕妇均采用大规模平行基因组测序技术进行胎儿染色体异常筛查诊断,以介入性产前诊断结果为金标准,分析大规模平行基因组测序技术的应用价值。结果大规模平行测序技术诊断的准确率、灵敏度、特异度及对胎儿染色体异常分型的诊断准确率与介入性产前诊断比较无显著差异(P<0.05)。结论大规模平行基因组测序技术应用于胎儿染色体异常筛查诊断中的灵敏度和特异度较高,对染色体异常分型的诊断准确率高,可作为孕妇产前无创筛查的首选方法,具有推广应用价值。

宏基因组二代测序技术在布鲁菌脊柱炎诊治中的应用价值

目的探讨宏基因组二代测序(mNGS)技术在布鲁菌脊柱炎诊治中的价值。方法手术治疗36例布鲁菌性脊柱炎患者,收集术前血液标本和术中病灶区组织标本(髓核、软骨终板、黄韧带、纤维环),采用Giemsa染色、试管凝集试验(SAT)、血培养、多重聚合酶链式反应技术(PCR)检测和mNGS评估不同组织样本。另选取30例椎间盘突出患者作为阴性对照组。结果静脉血的mNGS、SAT、多重PCR检测阳性率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。髓核的mNGS与多重PCR检测阳性率比较差异无统计学意义(P>0.05)。软骨终板、黄韧带和纤维环的mNGS检测阳性率均大于多重PCR检测阳性率(P<0.05)。髓核中多重PCR和mNGS检测阳性率均高于静脉血、软骨终板、黄韧带和纤维环(P<0.05)。敏感性、阴性预测值:mNGS均高于Giemsa染色、血培养和SAT(P<0.05);mNGS与多重PCR检测比较差异均无统计学意义(P>0.05)。临床诊断一致性mNGS最好,多重PCR和SAT较好,Giemsa染色一般,血培养较差。结论mNGS可以作为布鲁菌脊柱炎的有效检测手段,其敏感性和准确率高,尤其适用于术前无法明确诊断且术后病理结果为阴性但需确诊的患者,可为布鲁菌脊柱炎的精准治疗提供重要的病原学依据。

宏基因组二代测序技术对革兰阳性球菌重症肺炎中的诊疗价值

目的探讨宏基因组二代测序(mNGS)技术在革兰阳性球菌重症肺炎中的诊疗价值。方法选取2021年5月至2023年5月于厦门大学附属第一医院重症医学科诊疗的262例重症肺炎患者为研究对象,根据支气管肺泡灌洗液(BALF)mNGS检测微生物结果,与传统病原学检测结果相对比,比较二者在革兰阳性球菌方面的检出率,以及根据检测结果调整抗感染方案后临床治疗效果。结果mNGS对重症肺炎中革兰阳性球菌的检出率高于院内培养的方法,差异有统计学意义(P<0.05);根据mNGS检测结果将经验性抗感染治疗调整为目标性抗感染治疗。结果显示,患者生命体征好转,心率(HR)由(116.1±14.5)次/min降至(84.9±14.8)次/min、呼吸频率(RR)由(27.6±4.0)次/min降至(19.2±2.7)次/min;炎症指标下降明显,C反应蛋白(CRP)由88.0 mg/L降至36.0 mg/L,降钙素原(PCT)由13.4 ng/ml降至3.6 ng/ml,白细胞介素-6(IL-6)由83.5 pg/ml降至32.0 pg/ml;呼吸系统指标改善,动脉血氧分压(PaO_(2))由(59.2±7.0)mmHg升至(88.2±7.6)mmHg,动脉血二氧化碳分压(PaCO_(2))由44.0 mmHg降至28.0 mmHg,氧合指数PaO_(2)/FiO_(2)由154.0升至284.5;均具有统计学意义(P<0.05)。结论宏基因组二代测序技术可以提高支气管肺泡灌洗液中革兰阳性球菌的检出率,有助于提高重症肺炎的诊疗效果。

宏基因组第二代测序技术在狂犬病诊断中的应用

目的:总结宏基因组第二代测序技术(mNGS)诊断狂犬病临床应用价值。方法:回顾性分析广东省东莞市横沥医院1例和文献报告3例狂犬病诊疗资料。结果:4例患者唾液或脑脊液标本的mNGS检测狂犬病毒结果均为阳性,其中3例患者同时进行了狂犬病毒PCR检测亦为阳性。结论:唾液和脑脊液标本行mNGS检测为临床确诊狂犬病提供依据。

大规模并行基因组测序技术应用于无创产前诊断染色体非整倍体的研究

目的利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA,行胎儿染色体非整倍体的无创产前诊断。方法选择2009年1月到2010年7月在深圳市人民医院产前诊断中心就诊,孕龄在8～30周之间高龄妊娠、唐氏综合征生化筛查高风险和(或)彩超显示胎儿异常等同意介入产前诊断的孕妇941例,抽取孕妇外周静脉血,提取血浆DNA,制备测序文库,应用Illumina HiSeq2000高通量基因测序仪检测,测得的基因序列与人类的参考基因组比对并作统计分析。同时采集胎儿羊水或脐血,经细胞培养后行羊水或脐血细胞染色体核型分析确定染色体非整倍体。结果①941例孕妇血浆样本处理后经大规模并行基因组测序技术检测判定胎儿为唐氏综合征高风险共27例,非唐氏综合征914例;以羊水或脐血染色体核型分析的结果为金标准进行结果对照,检测出的27例唐氏综合征高风险中2例误诊,其中一例核型为47,XXY,一例核型分析正常。经统计分析胎儿唐氏综合征的检出率为100%,检出正确率99.78%,误诊率0.22%;②941例样本中,检出18-三体高风险14例,18-三体低风险927例。与染色体核型分析相比,统计分析显示无创产前基因检测18-三体胎儿的检出率为93.33%(14/15),漏诊率为6.67%(1/15)、误诊率为0。结论利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA行无创产前诊断胎儿染色体非整倍体,其敏感性、特异性与染色体核型分析技术具有较高的一致性。该技术具有无创性、高准确性、高通量等优势,具有临床实际应用价值。

宏基因组测序技术辅助诊断人型支原体及解脲支原体共同感染的成人脑膜炎的临床研究

目的通过1例由人型支原体和解脲支原体合并感染的成人脑膜炎诊治情况以及相关文献回顾,探讨宏基因组二代测序技术(mNGS)在人型支原体和解脲支原体合并中枢神经感染诊断中的应用,以提高临床医生对此类罕见感染性疾病的诊疗水平。方法总结2021年6月该院收治的1例成年人型支原体及解脲支原体合并感染脑膜炎患者的临床诊疗过程,以“Mycoplasma hominis”“Ureaplasma urealyticum”“meningitis”和“CSF”为英文关键词,通过PubMed数据库进行文献复习,检索时间为2000年1月至2021年6月。结果患者因严重的头部创伤就诊,术后出现间歇性发热,脑脊液生化检测提示急性脑膜炎。临床经验性使用美罗培南、利奈唑胺等抗菌药物抗感染治疗后,效果不佳,患者仍反复发热,原发感染灶不明确,后将脑脊液进行mNGS检测,报告结果为人型支原体和解脲支原体序列数较高,随即给予多西环素治疗,3 d后患者全身情况得到改善,症状减轻,治疗7 d后,蛛网膜下腔出血明显吸收,双侧额颞部硬膜下积液较之前逐渐减少、消失,患者身体恢复顺利,无复发征象。通过文献检索共纳入23篇病例报道,在这些报道中,有20例由人型支原体感染引起脑膜炎,3例由解脲支原体感染引起脑膜炎。结论mNGS的发展和临床应用使易被临床误诊的该类罕见病原体感染性疾病的诊疗效率有所提高。

快速现场评价技术指导宏基因组二代测序技术在肺部疑诊结节病中应用研究

目的探讨快速现场评价(ROSE)技术指导宏基因组二代测序技术(mNGS)在肺部疑诊结节病中的应用价值。方法选取自2022年1月至12月经胸部计算机断层扫描发现存在肺门和(或)纵隔淋巴结肿大且临床疑诊结节病而行支气管内超声引导下经支气管针吸活检(EBUS-TBNA)的96例患者为研究对象。根据是否行ROSE技术将患者分为ROSE组(n=42),非ROSE组患者(n=54),分析两组患者的穿刺针数、mNGS送检率、mNGS阳性率、非合格标本占比、诊断率等。结果ROSE组穿刺次数为(2.73±1.15)次,略高于非ROSE组的(2.44±1.06)次,但两组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。ROSE组mNGS送检率为83.3%(35/42),明显低于非ROSE组的98.1%(53/54),差异有统计学意义(P<0.05)。ROSE组非合格标本占比为11.9%(5/42),明显低于非ROSE组的31.5%(17/54),差异有统计学意义(P<0.05)。ROSE组的诊断率为81.0%(34/42),明显高于非ROSE组的59.3%(32/54),差异有统计学意义(P<0.05)。ROSE组mNGS阳性率为34.0%(12/35),高于非ROSE组的26.0%(14/53),但两组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在肺部疑诊结节病需行EBUS-TBNA患者中,通过ROSE技术指导是否送检mNGS,可以降低mNGS送检率,降低非合格标本占比,提高诊断率。

宏基因组测序技术(mNGS)对肺泡灌洗液病原的诊断价值

目的:本研究旨在评估宏基因组测序技术(mNGS)在肺泡灌洗液样本中用于病原体检测的诊断价值,比较其与传统方法的检出率,并分析mNGS检测结果对肺部感染患者临床治疗的指导作用。方法:研究纳入2021年5月至2023年5月期间收治的86例行支气管肺泡灌洗的肺部感染患者为研究对象。对所有患者的灌洗液均实施mNGS检测和传统方法检测。以最终诊断结果为“金标准”,比较两种检测方法的阳性检出率,并对比mNGS阳性组与阴性组患者的预后指标。结果:最终诊断结果为阳性65例,阴性21例,其中混合感染共计49例;共检出164株病原体,其中耶氏肺孢子菌、结核分枝杆菌比例为13/7。mNGS的总检测准确率明显高于传统检测方法(P<0.05);在耶氏肺孢子菌检测准确率的比较上,mNGS检测的准确率明显高于传统检测方法(P<0.05),但在结核分枝杆菌检测准确率的比较上,mNGS与传统检测方法无明显差异(P>0.05);在真菌、细菌混合感染的检测准确率比较上,mNGS检测明显高于传统检测方法(P<0.05)。在抗生素调整率、CRP水平、平均住院时间、机械通气时间等预后指标的比较上,mNGS阳性组与阴性组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:mNGS技术在肺泡灌洗液样本中用于病原体检测具有较高的诊断价值,能够提高阳性检出率并对肺部感染患者的临床治疗产生积极的指导作用,有助于改善患者预后。

宏基因二代测序技术对胸内淋巴结结核的诊断价值

目的:探讨宏基因二代测序技术(metagenomic next-generation sequencing,m NGS)在胸内淋巴结结核中的诊断价值。方法:采用回顾性研究方法,搜集2020年12月至2023年9月浙江省中西医结合医院结核病诊疗中心收治的122例疑似胸内淋巴结结核患者临床资料,所有患者均行支气管内超声引导下经支气管针吸活检术(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration,EBUS-TBNA)。穿刺标本同时进行mNGS、Gene Xpert MTB/RIF(简称“Xpert”)、PCR-荧光探针法(简称“RT-PCR”)、RNA恒温扩增荧光实时检测技术(简称“TB-SAT”)、BACTEC MGIT 960分枝杆菌全自动快速液体培养(简称“MGIT 960”)和涂片抗酸染色(简称“涂片”),比较6种方法对胸内淋巴结结核的诊断效能。结果:根据诊断标准,122例疑似患者中,最终89例诊断为胸内淋巴结结核,33例为非胸内淋巴结结核患者。以综合诊断结果为参照标准,m NGS对胸内淋巴结结核诊断的敏感度为89.9%(95%CI:81.7%~95.3%)、特异度为87.9%(95%CI:71.8%~96.6%)、准确率为89.3%(95%CI:82.5%~94.2%),AUC值为0.889(95%CI:0.819~0.939),明显高于Xpert、RT-PCR、TB-SAT、MGIT 960和涂片对胸内淋巴结结核检测的敏感度(68.5%、61.8%、33.7%、49.4%和11.2%)、特异度(93.9%、97.0%、97.0%、100.0%和100.0%)、准确率(75.4%、71.3%、50.8%、63.1%和35.2%)和AUC(0.812、0.794、0.747、0.653和0.556)。结论:m NGS检测对胸内淋巴结结核具有较高的临床诊断价值,尤其在其他结核病相关检测均阴性时,该技术可给临床诊断提供重要参考,但与传统的病原学检测手段相比较,特异度仍偏低,尤其在鉴别疾病良恶性时,需结合病理结果进行综合分析。

菌落PCR在大规模基因组测序中的应用

一种利用菌落直接PCR扩增DNA并用于测序的实验方法 .通过对引物的设计和菌液浓度控制 ,使PCR反应后的内容物对测序干扰减到最小 .与传统的测序过程比较 ,它省去了抽提模板DNA一步 ,节省了大量时间和实验成本 .另外此方法可对BAC亚克隆库构建时由连接转化过程中导致的假阳性起筛选和鉴定作用 .采用该法成功测定了籼稻 (Oryzasativaindica)广陆矮 4号的L3173号BACDNA全长序列 (约 10 0kb) ,GenBank登录号 :AL5 12 5 42 .

白芷全基因组测序分析及BGLU基因家族分析

白芷为常用的药食同源物种,既是临床常用中药,又是香料,用途十分广泛。为获取白芷全基因组序列信息,该研究首次以杭白芷叶片DNA为材料,采用Nanopore测序技术构建杭白芷全基因组数据库,并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能注释以及进化分析研究。结果表明:(1)原始测序数据过滤后获得662 Gb三代数据,Read N50约为32932 bp,经过组装得到杭白芷基因组大小为5.6 Gb,Contig N50约为806638 bp。(2)组装后的序列通过与KOG、GO、KEGG等功能数据库比对,得到了功能注释的基因占66.47%,KOG功能注释结果表明杭白芷的蛋白功能主要集中在一般功能预测、翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制;GO功能分类表明杭白芷的基因集中在生物学过程及细胞组分;KEGG通路注释表明参与代谢途径的基因占主要地位。(3)杭白芷中鉴定到45个BGLU家族基因。该研究首次利用第三代测序技术对杭白芷全基因组进行解析,为杭白芷的系统生物学研究和BGLU在杭白芷生长发育中的后续功能研究提供了重要的理论参考。

宏基因组二代测序技术对髋/膝关节结核的诊断价值

目的:评价宏基因组二代测序(metagenomic next generation sequencing,mNGS)技术对髋/膝关节结核的诊断价值。方法:采用回顾性研究方法,收集2019年6月至2021年6月河北省胸科医院收治的34例髋/膝关节感染患者资料,按照病原菌种类分为关节结核组(16例)和非结核感染性疾病组(18例),分别对所有患者感染病灶组织样本进行常规细菌学培养和分枝杆菌培养(MGIT 960培养)、结核分枝杆菌(MTB)-DNA扩增检测及mNGS检测。以临床诊断为参照标准,比较分枝杆菌培养、MTB-DNA扩增和mNGS检测对髋/膝关节结核的诊断效能。结果:mNGS对非结核感染性疾病组中病原体的检出率为100.0%(18/18);对髋/膝关节结核的阳性检出率为93.8%(15/16),明显高于MTB-DNA扩增检测[50.0%(8/16)]和MGIT 960培养[25.0%(4/16)],差异均有统计学意义(χ^(2)=7.575,P=0.015;χ^(2)=15.676,P=0.000)。以临床诊断为参照标准,mNGS诊断髋/膝关节结核的敏感度[93.8%(15/16)]、阴性预测值[94.7%(18/19)]和Kappa值(0.942)均明显高于常规培养[分别为25.0%(4/16)、60.0%(18/30)和0.260]和MTB-DNA扩增检测[分别为50.0%(8/16)、69.2%(18/26)和0.515],但3种检测方法的特异度和阳性预测值均为100.0%。结论:mNGS技术可有效检出髋/膝关节感染性疾病病原菌,在关节结核诊断中具有更高的诊断效能,可提供重要临床指导。

大规模平行测序无创基因检测用于胎儿染色体非整倍体异常产前诊断的临床价值

目的探讨大规模平行测序无创基因检测在胎儿染色体非整倍体异常产前诊断中的临床应用价值。方法选择预约做产前诊断的高危孕妇914例,按危险因素分为唐氏综合征筛查高危组563例,高龄妊娠组245例和其他原因组106例。抽取孕妇外周血,提取血浆DNA,制备测序文库,用高通量测序仪器检测,结果与人类的参考基因组比对;同时采集胎儿羊水,经细胞培养后行羊水细胞染色体核型分析。结果 914例孕妇经大规模平行测序技术检出21-三体综合征高风险8例,18-三体综合征高风险3例,13-三体综合征高风险1例;与染色体核型分析相比,产前无创基因检测21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征的阳性预测值均为100%,而假阳性率均为0。914例样本中,检出45,X高风险3例、47,XXX和47,XXY高风险各2例;与染色体核型分析相比,产前无创基因检测45,X的假阳性率为0.11%,阳性预测值为66.7%,47,XXY和47,XXX的假阳性率均为0.22%,阳性预测值均为50%。结论大规模平行测序技术对胎儿常染色体非整倍体疾病的诊断,具有极高的阳性预测值,但对胎儿性染色体非整倍体异常的阳性预测值较低;只能作为一种高级筛查性检测而不是确诊方法。

大规模平行测序技术(MPSS)研究进展

大规模平行测序技术 (massivelyparallelsignaturesequencing ,MPSS)是以DNA测序为基础的大规模高通量基因分析新技术 ,通过标签库的建立、微珠与标签的连接、酶切连接反应和生物信息分析等步骤 ,获得基因表达序列 .MPSS具有能测定表达水平较低、差异较小的基因 ,不必预先知道基因的序列 ,自动化和高通量等特点 。

宏基因组二代测序技术在社区获得性肺炎中的临床应用体会

目的:探讨宏基因组二代测序技术(mNGS)在社区获得性肺炎中的临床应用价值。方法:回顾性分析2020年12月—2021年12月因社区获得性肺炎在太原市中心医院呼吸与危重症医学科住院的26例患者的临床资料,对传统病原学检测方法与宏基因组二代测序检测方法进行对比研究,比较两者结果的一致性。结果:研究共收集26份标本,传统微生物培养法共检出13份阳性,mNGS共检出23份阳性,mNGS灵敏度(88.5%)高于微生物培养灵敏度(50.0%),差异有统计学意义(P=0.007)。在致病菌检出方面,mNGS共检出细菌20种,真菌7种,病毒9种以及寄生虫1种;微生物培养共检出细菌5种,真菌5种。结论:与传统的微生物培养法相比,mNGS法检测敏感性更高,对病原体的检出能力更强,在呼吸系统感染性疾病的诊治中将发挥重要作用。

人类基因组的物理图谱与大规模DNA测序

１历史的回顾物理图谱的制作是与分子克隆技术分不开的。限制性内切酶的发现，导致了第一个物理图谱的完成（ＳＶ４０；Ｄａｎｎａ与Ｎａｔｈａｎｓ，１９７１）。新克隆技术，尤其是ＹＡＣ（ＹｅａｓｔＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＣｈｒｏｍｏｓｏｍｅ）和ＢＡＣ（Ｂａｃｔｅｒ...

基因组生物信息学在大规模测序中的应用

大规模自动测序技术的迅猛发展使人类基因组计划 (Human Genome Project,HGP)取得了巨大进展 ,近来兴起的基因组信息学在 HGP的研究方面显示出巨大潜能。文章着重介绍了生物信息学的成就及在测序成就中的作用 ,目的在于阐明基因组生物信息学与大规模测序技术结合将是 HGP的发展趋势。

宏基因组二代测序技术诊断骨髓涂片阴性婴幼儿黑热病3例报告

目的对3例骨髓涂片阴性黑热病患儿的病原学宏基因组二代测序技术(mNGS)检测结果进行分析,探讨mNGS在临床的应用价值。方法回顾性分析2021年4月至2022年2月PICU收集的3例骨髓涂片阴性患儿黑热病的临床资料。结果3例患儿中女2例,男1例,年龄均<3岁。均有发热,骨髓涂片均阴性,外周血mNGS检测均提示利什曼原虫感染,且未见其他病原感染,经葡萄糖酸锑治疗后均治愈。结论骨髓涂片阴性的婴幼儿黑热病早期诊断困难。对于临床感染性疾病,尤其是常规检测无法确定病原的疑难危重的感染性疾病,mNGS能提供快速准确的病原学诊断支持,助力精准诊治。

宏基因组二代测序技术在神经外科颅内感染诊断中的应用价值

目的:分析宏基因组二代测序技术(mNGS)在神经外科颅内感染病原学诊断中的应用价值。方法:选择2020年1月—2022年12月收治的20例神经外科术后拟诊颅内感染患者为研究对象,两周后由3位神经外科专家共同判断是否确诊为颅内感染。对20例患者的脑脊液细菌培养结果和宏基因组二代测序检测结果进行对比。结果:宏基因组二代测序诊断神经外科术后颅内感染的灵敏度、特异度及准确率分别为100.0%(13/13),85.7%(6/7)及95.0%(19/20);细菌培养的灵敏度、特异度及准确率分别为69.2%(9/13),57.1%(4/7),65.0%(13/20);宏基因组二代测序的灵敏度、特异度及准确率均高于脑脊液细菌培养,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:宏基因组二代测序技术在神经外科颅内感染病原学诊断中具有一定价值。

大规模平行测序技术筛选人肾细胞癌组织中差异表达microRNAs及其验证

目的:以大规模平行测序技术(massively parallel signature sequencing,MPSS)筛选人肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)和癌旁组织中差异表达的microRNAs(miRNAs),并验证差异表达miRNAs之一的miR-660在人RCC中的表达。方法:MPSS检测10例RCC组织及相应癌旁组织中miRNAs的表达,筛选RCC组织中差异表达miRNAs。RT-PCR检测5例RCC与癌旁组织中miR-660的表达,qPCR检测40例RCC与癌旁组织中miR-660的表达。结果:MPSS结果显示,RCC组织中283个miRNAs表达下调,187个表达上调,其中miR-660在RCC组织中表达量是癌旁组织的17.5%。RT-PCR初步验证了此结果;qPCR验证结果显示,40例RCC组织中33例miR-660表达显著低于癌旁组织,RCC组织中miR-660平均表达量是癌旁的19.5%。结论:人RCC组织中283个miRNAs表达下调、187个上调。miR-660在RCC组织中低表达,有可能成为RCC诊断及治疗的新靶点。