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病原宏基因组二代测序在肺部感染所致脓毒症患者中的应用
1
作者 徐斐翔 俞凤 +3 位作者 王瑞兰 宋振举 童朝阳 朱长清 《上海交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第2期169-178,共10页
目的·探讨病原宏基因组二代测序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)在肺部感染所致脓毒症患者中协助病原体早期诊断、指导临床抗感染方案调整、改善患者近期预后的价值。方法·该研究由一项多中心、前瞻性、非随... 目的·探讨病原宏基因组二代测序(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)在肺部感染所致脓毒症患者中协助病原体早期诊断、指导临床抗感染方案调整、改善患者近期预后的价值。方法·该研究由一项多中心、前瞻性、非随机对照试验及一项诊断试验构成。纳入2020年3月—2021年10月在4家医院住院治疗的肺部感染所致脓毒症患者,所有患者均符合美国重症医学会与欧洲重症医学会发布的脓毒症3.0标准和肺部感染的临床诊断标准。入组患者根据自身意愿选择感染部位标本的病原学检测方法,包括仅送检传统病原学检测(传统病原学检测组),或在送检传统病原学检测的基础上同步送检mNGS(联合mNGS检测组)。患者预后的主要评价指标为7 d全因死亡率,次要评价指标包括7 d序贯器官衰竭评分(Sequential Organ Failure Assessment,SOFA)变化、7 d急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ,APACHEⅡ)变化、28 d全因死亡率、28 d机械通气或死亡的复合终点发生率、28 d无呼吸机天数、28 d非住院天数和住院期间日均花费。采用倾向性评分匹配均衡2组的协变量分布,采用Kaplan-Meier生存曲线和Cox比例风险模型比较2组死亡率。使用联合mNGS检测组患者感染部位标本的病原学检测结果进行诊断试验。以临床综合判定的责任病原体为参考标准,分别将传统病原学检测和mNGS检测结果与参考标准相比较,计算2种方法和参考标准之间的阳性百分比一致性、阴性百分比一致性、阳性预测值和阴性预测值,并采用McNemar配对χ^(2)检验比较2种检测方法的责任病原体检出能力。结果·共入组患者533例,其中311例选择接受额外的mNGS检测,222例仅接受传统病原学检测。非随机对照试验中,经倾向性评分匹配平衡协变量后,联合mNGS检测组的7 d全因死亡率低于传统病原学检测组[4.8%vs 8.6%,HR 0.37(95%CI 0.15~0.91),P=0.031],联合mNGS检测组的28 d无呼吸机天数多于传统病原学检测组(19.9 d vs 18.4 d,P=0.041)。2组在28 d全因死亡率和日均住院花费上差异无统计学意义。诊断试验提示,mNGS检测结果与临床综合判定的责任病原体的阳性百分比一致性高于传统病原学检测[91.9%(95%CI 87.7%~95.0%)vs 56.1%(95%CI49.7%~62.4%),P<0.001],阴性百分比一致性低于传统病原学检测[29.2%(95%CI 18.6%~41.8%)vs 69.2%(95%CI56.6%~80.1%),P<0.001],阴性预测值高于传统病原学检测[48.7%(95%CI 32.4%~65.2%)vs 29.4%(95%CI 22.3%~37.3%),P=0.001]。结论·与传统病原学检测相比,肺部感染所致脓毒症患者感染部位标本行mNGS可提高责任病原体的检出率。相比于仅行传统病原学检测,联合mNGS检测的患者7 d全因死亡率更低,提示mNGS在肺部感染所致脓毒症患者中具有临床价值及应用前景。 展开更多
关键词 宏基因组二代测序 脓毒症 肺部感染 全因死亡
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病原宏基因组测序DNA检测流程性能验证及结果分析
2
作者 杨尚栋 肖洋 +3 位作者 习文 刘哲 王方 王晓琴 《西安交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第1期162-168,共7页
目的 建立病原宏基因组测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)DNA检测流程的性能验证方案。方法 设计参考品并收集临床样本,从检测限、重复性、稳健性、抗干扰能力、特异性和准确性等维度评价mNGS分析性能,以及对不同建... 目的 建立病原宏基因组测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)DNA检测流程的性能验证方案。方法 设计参考品并收集临床样本,从检测限、重复性、稳健性、抗干扰能力、特异性和准确性等维度评价mNGS分析性能,以及对不同建库方式及测序仪性能参数进行评估。结果 参考品内各物种均能稳定检出,mNGS检测限为(5.0E+02)CFU/mL(copies/mL)。重复性符合率100%,批内变异系数(coefficient of variation, CV)介于8.53%~38.73%。病原投入浓度与检出序列数的线性相关系数|r|>0.9,mNGS检测系统具有良好的稳定性。抗干扰实验结果显示,人源核酸浓度越高,mNGS检出病原序列数越少。近缘物种检出序列数比值与实际病原浓度比值接近,具有良好的检测特异性。零病原投入组D0检测结果为阴性。临床样本病原检出准确率为90.9%(10/11)。自动化移液工作站与手工建库的文库质控结果均合格。三台测序仪运行性能参数均满足或优于出厂标准。结论 初步建立了包含参考品设计、不同建库方式比较和测序仪性能参数评价等多方面在内的mNGS DNA检测流程的性能验证方案,可用于mNGS临床实验室分析性能评价及实验过程中的质量保障。 展开更多
关键词 病原宏基因组测序(mngs) DNA检测 性能验证 参考品
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宏基因组二代测序在血液病患者感染病原体检测中的应用
3
作者 周欣悦 徐春晖 冯四洲 《中国感染与化疗杂志》 北大核心 2025年第3期351-356,共6页
血液病患者作为免疫功能低下的人群之一,粒细胞缺乏的发生率高、持续时间长,感染是常见并发症且可出现多种病原微生物混合感染以及罕见病原微生物感染[1-2],相当部分患者感染症状不典型,感染病灶不明确,使得血液病患者感染病原微生物的... 血液病患者作为免疫功能低下的人群之一,粒细胞缺乏的发生率高、持续时间长,感染是常见并发症且可出现多种病原微生物混合感染以及罕见病原微生物感染[1-2],相当部分患者感染症状不典型,感染病灶不明确,使得血液病患者感染病原微生物的诊断变得困难[3]。临床传统病原微生物检测方法往往耗时长,阳性率低,且检测病原微生物的种类有限,限制了其在血液病发热患者感染病原微生物诊断中的作用[4]。宏基因组二代测序(mNGS)作为一项新兴的病原微生物检测方法备受关注,具有耗时短、灵敏度高、病原检测范围广、受抗微生物药物应用的影响小等优点[5-6]。本文对mNGS在血液病患者感染病原微生物检测的应用进行综述,为其在这领域更好的发挥作用提供参考。 展开更多
关键词 宏基因组二代测序 血液病 病原体
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BALF宏基因组二代测序分析恶性肿瘤伴发肺部炎症的病原谱特征及临床意义
4
作者 陈旭 简春利 +4 位作者 杨峤 郑林鹏 蔡定钦 李娟 孙建国 《重庆医科大学学报》 北大核心 2025年第6期742-749,共8页
目的:基于肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术,分析恶性肿瘤患者伴发肺部炎症的病原谱特征及临床意义。方法:回顾性纳入2021年1月至2024年12月陆军军医... 目的:基于肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术,分析恶性肿瘤患者伴发肺部炎症的病原谱特征及临床意义。方法:回顾性纳入2021年1月至2024年12月陆军军医大学第二附属医院肿瘤科收治的恶性肿瘤患者,所有患者均为治疗过程中出现呼吸道症状,肺部影像学诊断为肺部炎症,通过BALF mNGS及痰液检测病原微生物。通过描述性分析描述患者临床资料及病原微生物谱分布,比较不同癌症类型、转移状态患者病原体分布差异。比较痰液培养和BALF mNGS检测的差异性。结果:共纳入127例患者,其中70.9%为非小细胞肺癌、15.0%为小细胞肺癌、其他类型14.1%。存在远处转移的患者占48.0%。共检测BALF mNGS 145次,其中84次(57.9%)病原微生物呈阳性。混合感染共13次,占比15.5%。共检出121株病原微生物,真菌(41.3%)和革兰阴性菌(39.7%)为主要感染病原体种类。其中耶氏肺孢子菌(16.5%)、白色念珠菌(11.6%)、流感嗜血杆菌(11.6%)、肺炎克雷伯菌(10.7%)、铜绿假单胞菌(10.7%)及金黄色葡萄球菌(8.3%)构成最常见的感染病原体。不同癌症类型及远处转移状态患者病原体分布差异明显,但耶氏肺孢子菌均为最常见的机会性感染病原体。70例患者同时进行了痰液病原微生物培养,检测阳性率仅为16.0%,较BALF mNGS检测明显降低(χ^(2)=35.52,P<0.001)。痰液培养和BALF mNGS结果一致性比例为48.1%。结论:BALF mNGS可精准揭示恶性肿瘤患者肺部感染的复杂病原谱,尤其是耶氏肺孢子菌等高危机会性病原体。对于痰菌阴性的患者,BALF mNGS也可显著提高检出率,同时提高混合感染的检出率。 展开更多
关键词 恶性肿瘤 肺部感染 宏基因组二代测序 肺泡灌洗液 耶氏肺孢子菌
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间歇性次氯酸消毒对供水管路消毒效果及宏基因组二代测序分析
5
作者 周泓 高晓东 +6 位作者 王美霞 张梦珠 杨峻 庄静 许华 孙伟 史庆丰 《中国感染控制杂志》 北大核心 2025年第9期1244-1249,共6页
目的 探讨间歇性次氯酸灌注消毒对供水管路的消毒效果。方法 基线采集消毒供应中心6个固定出水口的水样,进行微生物培养。引入微酸性次氯酸发生机后,以10 d为一个周期进行采样,其中,第1~3天使用次氯酸进行持续性消毒,第4~10天停用次氯... 目的 探讨间歇性次氯酸灌注消毒对供水管路的消毒效果。方法 基线采集消毒供应中心6个固定出水口的水样,进行微生物培养。引入微酸性次氯酸发生机后,以10 d为一个周期进行采样,其中,第1~3天使用次氯酸进行持续性消毒,第4~10天停用次氯酸消毒。每个周期的第1、4、7、10天对6个固定出水口进行采样,共进行3个周期。对腔镜清洗槽出水口的所有水样同时进行微生物培养和宏基因组二代测序分析。结果 水路消毒前共采集18瓶水样,10瓶水样(55.56%)的细菌数集中在10~2~10~4 CFU/mL,主要为黏鞘氨醇单胞菌和蜡样芽孢杆菌;消毒后72瓶水样仅有2瓶水样(2.78%)细菌超标。宏基因组二代测序分析显示,消毒前水样的3个最主要优势菌属为鞘氨醇单胞菌属、甲基杆菌属和罗尔斯顿菌属,严格比对序列(SMRN)值为10 000~100 000;消毒后水样最主要优势菌属为叶杆菌属、罗尔斯顿菌属、不动杆菌属、慢生根瘤菌属。PCoA分析显示,消毒前后的水样标本β多样性差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 间歇性次氯酸灌注消毒可有效清除水管路中细菌生物膜,但暂停消毒间期细菌生物膜存在恢复生长的风险,今后应加强医疗用水的监测与管理。 展开更多
关键词 间歇性消毒 生物膜 水源性细菌 宏基因组测序分析
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宏基因组高通量测序辅助诊断日本斑点热一例
6
作者 阮永春 周宜庆 +4 位作者 张海旺 周洁 段金楠 张晓静 李明晖 《中国医学科学院学报》 北大核心 2025年第1期146-149,共4页
日本斑点热是由日本立克次体感染引起的一种自然疫源性疾病,临床症状缺乏特异性,易误诊。本文报道1例日本斑点热病例,采用宏基因组高通量测序技术在血细胞中检出日本立克次体,经多西环素治疗好转,为该病的临床诊治提供参考。
关键词 日本立克次体 日本斑点热 诊断 宏基因组高通量测序
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基于宏基因组鸟枪测序的中国典型城市灰尘地域推断研究
7
作者 杨琪 康克莱 +5 位作者 赵博 冯凯 冯耀森 叶健 邓晔 王乐 《遗传》 北大核心 2025年第10期1156-1168,I0001-I0009,共22页
灰尘中的微生物信息与地理位置密切相关,能为侦查破案提供线索,在法庭科学领域具有重要应用价值。然而,利用宏基因组数据集中微生物群落特征推断地理位置的可行性尚未得到充分探索。本研究从中国北部、东部、西南部和西北部四个具有明... 灰尘中的微生物信息与地理位置密切相关,能为侦查破案提供线索,在法庭科学领域具有重要应用价值。然而,利用宏基因组数据集中微生物群落特征推断地理位置的可行性尚未得到充分探索。本研究从中国北部、东部、西南部和西北部四个具有明显地理和气候差异的城市中采集了170份城市住宅小区的环境灰尘样本,并对所有样本进行宏基因组鸟枪测序,以揭示微生物组成的差异。共注释获得41,029个物种,其中细菌占93.39%,真核生物占6.37%,并发现少量的病毒(0.21%)和古菌(0.03%)。结果表明,四个城市之间的微生物群落组成存在显著差异,这些差异可以实现四个城市环境样本的有效区分(R^(2)=0.870,P<0.001)。通过过滤所有样本中检出率低于10%的物种,进一步提高了城市间的区分效果(R^(2)=0.948,P<0.001),并筛选出127个具有城市代表性的差异物种。每个城市都拥有独特的微生物群落,包括特有物种和相对丰度较高的分类单元,这些特征共同构成了城市特有的微生物图谱。所有样本按7∶3的比例随机分为训练集和测试集。通过SourceTracker、FEAST、LightGBM、随机森林(random forest)和支持向量机(support vector machine,SVM)五种机器学习模型对51个随机测试集来模拟预测未知来源的环境样本地理分区,平均准确率分别达到了88.89%、92.16%、98.04%、99.35%、69.28%。这些结果构成了中国四个城市的微生物遗传图谱,突出了不同城市微生物分类特征的显著差异,并为城市尺度的灰尘样本溯源提供了一种方法。 展开更多
关键词 灰尘 宏基因组鸟枪测序 微生物组成 地理推断
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宏基因组测序技术在动物源微生物耐药性方面的应用研究进展
8
作者 方雅红 孙冰清 +6 位作者 张亦菲 田恺 姜芹 张妤 蔡煜婷 商军 黄士新 《中国动物检疫》 2025年第6期55-63,共9页
抗微生物药物耐药性(antimicrobial resistance,AMR)的全球蔓延对人类和动物健康构成严重威胁。动物源微生物作为抗微生物药物耐药基因(antimicrobial resistance genes,ARGs)的重要储存库,对其监测对于遏制AMR从动物传播到人类和环境... 抗微生物药物耐药性(antimicrobial resistance,AMR)的全球蔓延对人类和动物健康构成严重威胁。动物源微生物作为抗微生物药物耐药基因(antimicrobial resistance genes,ARGs)的重要储存库,对其监测对于遏制AMR从动物传播到人类和环境具有重要意义。随着高通量测序技术的发展,宏基因组测序技术在动物源微生物的AMR研究中得到广泛应用。本文总结分析了基于二代测序与三代测序的宏基因组学在AMR研究中的优势与局限,归纳了基于宏基因组测序的AMR研究方向,整合了畜禽、水生动物及伴侣动物中ARGs的分布特征与传播机制,讨论了该技术面临的挑战及应用前景,以期为AMR的精准控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 宏基因组测序 抗微生物药物耐药性 二代测序 三代测序
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宏基因组测序技术在骆驼布鲁氏菌病诊断上的一例应用
9
作者 张凯慧 胡涛 +12 位作者 张全文 焉鑫 乔煜涵 康德玛 胡薇 苏晓玲 东德布 张培培 李梦迪 王建宏 阿木古楞 马鹏程 孙明军 《中国动物检疫》 2025年第10期103-108,114,共7页
为验证iELISA方法对骆驼大缸奶样品中布鲁氏菌病(简称“布病”)抗体检测结果的可靠性,随机选择来自内蒙古阿拉善右旗的7个布病抗体呈阳性的骆驼大缸奶样品,从中提取核酸,然后进行宏基因组测序,并通过自建的流程和minimap2、kraken2等软... 为验证iELISA方法对骆驼大缸奶样品中布鲁氏菌病(简称“布病”)抗体检测结果的可靠性,随机选择来自内蒙古阿拉善右旗的7个布病抗体呈阳性的骆驼大缸奶样品,从中提取核酸,然后进行宏基因组测序,并通过自建的流程和minimap2、kraken2等软件详细分析测序数据,以获得骆驼是否感染布鲁氏菌的直接证据。结果显示:7个驼奶样品中均存在布鲁氏菌属特异性DNA序列,数量为11~35。通过评估比对成功的DNA序列数量、编辑距离分布,获得了最优的布鲁氏菌种。其中,样品S3、S11和S35的DNA序列与牛种布鲁氏菌的基因组差异度最小,样品S16、S24和S31则与羊种布鲁氏菌的基因组更接近,而样品S33虽然含有布鲁氏菌核酸片段,却无法得到明确的布鲁氏菌种分类结果。结果表明,抗体检测呈阳性的骆驼确实感染了布鲁氏菌,且感染源具有多样性。宏基因组测序分析可以弥补常规qPCR和病原分离鉴定敏感性不高的弊端,在基于骆驼大缸奶的布病抗体检测技术的验证中也起到了重要作用。 展开更多
关键词 骆驼 奶 布鲁氏菌 宏基因组测序
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脑脊液宏基因组二代测序在小儿神经外科术后颅内细菌感染诊断中的应用 被引量：2
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作者 谢岷 司道林 +2 位作者 何剑 邓小鹿 王霞 《中国感染控制杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期475-481,共7页
目的探讨脑脊液宏基因组二代测序(mNGS)技术在小儿神经外科术后颅内细菌感染诊断中的应用。方法分析2020年1月1日—2023年8月31日在中南大学某医院儿童重症监护病房住院的神经外科手术后符合颅内细菌感染诊断标准(包括临床诊断及确诊)... 目的探讨脑脊液宏基因组二代测序(mNGS)技术在小儿神经外科术后颅内细菌感染诊断中的应用。方法分析2020年1月1日—2023年8月31日在中南大学某医院儿童重症监护病房住院的神经外科手术后符合颅内细菌感染诊断标准(包括临床诊断及确诊)病例的临床资料,2021年10月起,在经验性使用抗颅内感染药物前送检脑脊液培养和mNGS检测。对脑脊液mNGS结果阴性病例,结合脑脊液培养结果及临床资料,不进行或尽早停用经验性抗颅内感染治疗并追踪随访。结果共纳入43例病例,其中临床诊断组38例,病原学诊断组5例。脑脊液常规及生化指标两组间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。临床诊断组38例病例中,2020年1月—2021年9月10例临床诊断病例(对照组),临床诊断颅内感染后接受经验性抗菌药物治疗;2021年10月—2023年8月28例临床诊断颅内感染病例(干预组)mNGS病原学和脑脊液培养均阴性,16例病例未进行经验性抗颅内感染治疗,另12例在mNGS回报阴性后结合临床资料及时停止经验性抗颅内感染治疗,追踪随访28例病例均无细菌性脑膜炎发生,入颅抗菌药物平均使用时间[0(0,4)d]低于对照组10例临床诊断病例抗菌药物平均使用时间[8(7,11)d,P<0.05]。结论脑脊液mNGS可以提高神经外科术后颅内细菌感染病例病原学检出率,mNGS检测结果有助于指导神经外科术后颅内细菌感染临床诊断病例抗菌药物的合理使用。 展开更多
关键词 宏基因组二代测序 中枢神经系统感染 神经外科 儿童
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宏基因组二代测序技术辅助诊断中枢神经系统贝氏柯克斯体感染性血管炎1例 被引量：3
11
作者 蔡衍珊 刘子凡 《中国感染控制杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期628-630,共3页
Q热是由贝氏柯克斯体感染引起的人畜共患病,临床表现多样且无特异性,贝氏柯克斯体颅内感染罕见,经常被误诊和漏诊,导致部分患者预后不佳。此文报告1例宏基因组二代测序(mNGS)技术辅助诊断的中枢神经系统贝氏柯克斯体颅内感染性血管炎病... Q热是由贝氏柯克斯体感染引起的人畜共患病,临床表现多样且无特异性,贝氏柯克斯体颅内感染罕见,经常被误诊和漏诊,导致部分患者预后不佳。此文报告1例宏基因组二代测序(mNGS)技术辅助诊断的中枢神经系统贝氏柯克斯体颅内感染性血管炎病例,提示mNGS技术在Q热快速诊断中起到重要作用,通过早期诊断,精准治疗,明显改善患者预后。在此基础上回顾国内外相关文献,总结贝氏柯克斯体颅内感染的临床表现和诊治经验,供国内外同行参考。 展开更多
关键词 Q热 贝氏柯克斯体 感染性血管炎 宏基因组二代测序 mngs
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基于宏基因组测序和纯培养技术解析胀袋生抽酱油的微生物类群 被引量：3
12
作者 王玉荣 席啦 +3 位作者 易宗伟 付彩霞 葛东颖 郭壮 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期165-170,177,共7页
该研究采用宏基因组测序技术对胀袋生抽酱油微生物类群进行了解析,对其微生物菌株进行了分离鉴定,并对分离株是否可导致酱油胀气进行了验证。宏基因组结果表明,胀袋生抽酱油样品中平均相对含量大于1.0%的微生物主要由嗜盐四联球菌(Tetra... 该研究采用宏基因组测序技术对胀袋生抽酱油微生物类群进行了解析,对其微生物菌株进行了分离鉴定,并对分离株是否可导致酱油胀气进行了验证。宏基因组结果表明,胀袋生抽酱油样品中平均相对含量大于1.0%的微生物主要由嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)、酸鱼联合乳杆菌(Ligilactobacillus acidipiscis)、植物乳植物杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)、棒状腐败乳杆菌(Loigolactobacillus coryniformis)、短促生乳杆菌(Levilactobacillus brevis)和屎肠球菌(Enterococcus faecium)构成,平均相对含量分别为28.01%、25.50%、9.45%、2.49%、1.83%、1.53%和1.33%;采用纯培养技术,分离出的49株细菌被鉴定为6个属下的11个种,其中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、破布子联合乳杆菌(Ligilactobacillus pobuzihii)、蛋白原酶腐败乳杆菌(Loigolactobacillus rennini)和L.acidipiscis分离株占总分离株数的39.22%、19.61%、11.76%和9.80%,分离出的2株酵母菌均被鉴定为扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera);产气验证实验发现,所有分离株均不能单独引起生抽酱油的胀袋现象。由此可见,胀袋生抽酱油具有较高的微生物多样性,在后续研究引入培养组学策略以获得更多的分离株,亦或考虑多菌株的协同作用,对酱油涨袋这一产业问题的解决可能具有积极的意义。 展开更多
关键词 生抽酱油 胀气 宏基因组测序 纯培养 微生物
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基于16S rRNA基因及宏基因组测序解析藏猪肠道菌群组成特征 被引量：3
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作者 李卓君 黄晓畅 +5 位作者 柯善林 杨慧 周云燕 肖石军 陈从英 高军 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1256-1265,共10页
【目的】旨在通过分析藏猪肠道菌群组成及其功能注释,探讨藏猪肠道菌群与其耐粗饲和抗逆性能的关系。【方法】以66头藏猪粪便微生物为试验材料,提取DNA样本,利用16S rRNA基因测序技术分析在门水平和属水平藏猪的肠道菌群组成,构建共有... 【目的】旨在通过分析藏猪肠道菌群组成及其功能注释,探讨藏猪肠道菌群与其耐粗饲和抗逆性能的关系。【方法】以66头藏猪粪便微生物为试验材料,提取DNA样本,利用16S rRNA基因测序技术分析在门水平和属水平藏猪的肠道菌群组成,构建共有核心菌的菌群互作网络,结合27头藏猪肠道微生物宏基因组测序数据,进行KEGG通路和碳水化合物代谢酶(CAZymes)数据库注释分析,以期阐明与藏猪纤维代谢能力强和抗病力等优良特性相关的功能通路。【结果】(1)16S rRNA测序分析结果显示,拟杆菌门(Bacteroidetes)(39.34%~60.72%)和厚壁菌门(Firmicutes)(24.65%~38.5%)在藏猪肠道微生物门水平上占优势,而在属水平则依次是普雷沃氏菌属(Prevotella)、密螺旋体属(Treponema)和琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)的丰度最高;(2)利用Cytoscape软件构建藏猪肠道样品中共有的26个核心菌属之间的互作网络,各菌群在网络中存在合作关系和竞争关系,证明藏猪肠道菌群结构比较稳定;(3)宏基因组鸟枪法测序结果显示,在KEGG功能注释中藏猪肠道主要富集营养物质合成代谢和遗传信息处理相关通路,包括氨基酸的生物合成、碳代谢、群体感应通路等。此外,使用CAZymes数据库注释显示藏猪肠道中的糖基转移酶(GTs)基因家族相对丰度最高,主要为GT2、GT4和GT41基因,其次是糖苷水解酶基因家族(GHs)的GH13、GH2和GH3基因。【结论】藏猪具有丰富且独特的微生物组成和功能通路,与免疫和抗病相关的疣微菌门(Verrucomicrobia)和阿克曼氏菌(Akkermansia)是藏猪肠道特有的高丰度菌属,可能与藏猪适应高海拔低氧低温的环境及其抗病性能有关;与粗纤维代谢相关的密螺旋体属Treponema、Sphaerochaeta、纤维杆菌属Fibrobacter在藏猪肠道中富集,能够帮助藏猪降解饲粮中的粗纤维,适应半放牧的饲养模式。研究结果有助于了解肠道微生物在藏猪耐粗饲和抗逆性中的作用机制,为今后对藏猪优良特性的开发利用提供新的思路。 展开更多
关键词 藏猪 16S rRNA基因 宏基因组测序 肠道菌群 肠道功能
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应用宏基因组二代测序诊断异基因造血干细胞移植后早期侵袭性真菌病患者的临床分析 被引量：3
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作者 姬玉涵 潘明月 +6 位作者 来晓瑜 刘丽珍 施继敏 赵妍敏 余建 杨露欣 罗依 《陆军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期311-318,共8页
目的 分析异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)后早期应用宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)诊断侵袭性真菌病(invasive fungal disease, IFD)患者的... 目的 分析异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)后早期应用宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)诊断侵袭性真菌病(invasive fungal disease, IFD)患者的临床转归。方法 回顾性分析2021年7月至2022年10月在浙江大学医学院附属第一医院接受allo-HSCT患者,移植后早期(100 d内)出现以下情况之一:(1)经验性抗细菌治疗72 h及以上持续发热,且血培养阴性患者;(2)既往抗感染有效后再次出现不明原因高热;(3)下呼吸道症状合并肺部CT病灶,经验性抗感染治疗无效。送检移植后外周血或支气管镜肺泡灌洗液行mNGS检测,并分析患者的总体生存率(overall survival, OS)和非复发死亡率(non-relapse mortality, NRM)。结果 纳入60例患者,送检外周血标本47例,肺泡灌洗液标本13例。mNGS检测病原学阴性组19例,非真菌阳性组30例,真菌阳性组11例;真菌阳性组中曲霉菌3例、毛霉菌5例、热带念珠菌2例、阿萨丝孢酵母菌1例。11例真菌阳性患者经调整抗真菌治疗8例获完全缓解。60例患者1年OS和1年NRM分别为70.0%(95%CI:64.1%~75.9%)和20.0%(95%CI:11.9%~32.5%)。真菌阳性组1年OS为54.5%(95%CI:49.5%~69.5%),1年NRM为36.4%(95%CI:15.5%~70.3%);阴性组、真菌阳性组和非真菌阳性组1年OS (P=0.487)和1年NRM (P=0.358)差异无统计学意义。真菌阳性组与非真菌阳性组OS(P=0.238)和NRM (P=0.154)上的差异亦无统计学意义。结论 mNGS可快速诊断allo-HSCT后早期IFD,有利于及时有效治疗,改善患者的预后。 展开更多
关键词 宏基因组二代测序 异基因造血干细胞移植 侵袭性真菌病
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宏基因组二代测序在耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌医院感染暴发中的应用 被引量：4
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作者 范鹏超 刘贺 +1 位作者 巴婧翀 刘文芝 《中国感染控制杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期182-188,共7页
目的 探讨宏基因组二代测序(mNGS)技术在耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(CRAB)医院感染暴发事件调查中的应用。方法 应用mNGS及传统病原学培养方法对某院重症监护病房(ICU)2023年6月8—22日5例检出CRAB患者进行病原学检测,对可能污染的环境... 目的 探讨宏基因组二代测序(mNGS)技术在耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(CRAB)医院感染暴发事件调查中的应用。方法 应用mNGS及传统病原学培养方法对某院重症监护病房(ICU)2023年6月8—22日5例检出CRAB患者进行病原学检测,对可能污染的环境进行微生物采样及细菌培养、鉴定和药物敏感试验,同时采取综合控制措施并评价其效果。结果 mNGS结果回报所需时间短于培养所需时间[(3.92±1.05)d VS (6.24±0.25)d,P<0.001]。5例患者的标本培养分离出CRAB,mNGS检测结果显示均检出OXA-23耐药基因,经专家综合判断4例患者为医院感染,1例患者为标本污染。依据《医院感染暴发控制指南》中的医院感染暴发定义,此事件考虑为医院感染暴发。环境卫生学监测结果显示,暴发时环境中CRAB检出率为51.30%(59/115),主要集中在医务人员手与呼吸机表面,实施多学科联合感染控制措施后,医生手卫生依从率及呼吸机消毒落实率分别由40.83%(49/120)、33.33%(16/48)提高至82.61%(95/115)、83.33%(30/36)。患者预后良好,后续监测未发现新病例,此医院感染暴发事件得到有效控制。结论 mNGS具有精准度高、耗时短、准确率高的特点,可以应用于医院感染暴发防控及耐药基因组研究,对多重耐药菌感染患者的抗感染治疗及医院感染防控措施的制定具有重要意义。持续提高消毒效果及手卫生依从率是防控CRAB感染的重要手段。 展开更多
关键词 耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌 宏基因组二代测序 医院感染防控 耐药基因
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基于宏基因组测序技术研究南方地区健康与腹泻林麝肠道菌群特征 被引量：1
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作者 陆元安 李晓冰 +4 位作者 曾雅婷 王雅婷 林明生 陆林姬 吴琼 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期7346-7357,共12页
本试验旨在探究腹泻对林麝肠道菌群组成和耐药基因的影响。选取36月龄健康林麝(SZ)和腹泻林麝(SF)各3头,采集所有个体粪便并进行宏基因组测序分析。结果表明:SF组Shannon指数降低,有益菌梭菌属(Clostridium)和Lactonifactor longovifor... 本试验旨在探究腹泻对林麝肠道菌群组成和耐药基因的影响。选取36月龄健康林麝(SZ)和腹泻林麝(SF)各3头,采集所有个体粪便并进行宏基因组测序分析。结果表明:SF组Shannon指数降低,有益菌梭菌属(Clostridium)和Lactonifactor longoviformis的丰度显著低于SZ组(P<0.05),而致病菌埃希氏菌属(Escherichia)、大肠杆菌(Escherichia coli)的丰度显著高于SZ组(P<0.05)。进一步分析肠道菌群功能,在CAZy功能分析中,差异显著基因来自糖苷水解酶类、糖基转移酶类、多糖裂解酶类和碳水化合物结合横块;在CARD抗性基因分析中,林麝主要抗性基因由9大类组成,占比较多的是利福霉素类(45.65%)、林可酰胺类(10.29%)和多肽类(7.11%);抗性基因来源较多的菌门主要有3个,分别为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria);LEfSe分析显示,SF组显著抗性基因多于SZ组,主要由变形菌门贡献。综上所述,腹泻会导致林麝肠道菌群多样性降低,肠道致病菌和抗性基因增加,表明临床上对细菌性腹泻治疗要注重细菌耐药性。 展开更多
关键词 林麝 腹泻 宏基因组测序 肠道菌群 耐药基因
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基于宏基因组测序对中国北方地区生乳中嗜冷菌的群落结构研究
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作者 许文君 郑楠 +1 位作者 王加启 孟璐 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3659-3668,共10页
本研究旨在利用宏基因组测序探究中国北方地区生乳中嗜冷菌群落结构的多样性。在冬季从中国内蒙古地区和北京地区的14个牧场共采集14份生乳样品,分离纯化可培养嗜冷菌和提取生乳中微生物总DNA,并利用16S rDNA测序和宏基因组测序结合的... 本研究旨在利用宏基因组测序探究中国北方地区生乳中嗜冷菌群落结构的多样性。在冬季从中国内蒙古地区和北京地区的14个牧场共采集14份生乳样品,分离纯化可培养嗜冷菌和提取生乳中微生物总DNA,并利用16S rDNA测序和宏基因组测序结合的方法对生乳中嗜冷菌进行分析。结果发现,北京地区和内蒙古地区生乳中嗜冷菌的群落结构无显著性差异。两个地区生乳中优势嗜冷菌属均是假单胞杆菌属、寡养单胞菌属和短波单胞杆菌属。全局和概述图谱、氨基酸代谢和碳水化合物代谢是最主要的功能代谢途径,且嗜冷菌中含有多种抗生素抗性基因。综上,本研究利用传统培养和宏基因组测序准确测定了生乳中嗜冷菌群落的物种和功能信息,有助于了解生乳中嗜冷菌的生命活动及为嗜冷菌风险评估提供基础信息,促进中国北京及内蒙古牧场开展防控。 展开更多
关键词 生乳 嗜冷菌 宏基因组测序 地区 结构
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宏基因组二代测序在实体器官移植感染防控中的应用 被引量：4
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作者 满霖 李小杉 +5 位作者 王文静 钱婷 熊敏 杨航 陈静瑜 吴波 《器官移植》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-296,共8页
器官移植已成为多种终末期疾病的有效治疗手段,但器官移植受者术后需长期服用免疫抑制药,导致免疫功能低下,使得细菌、病毒和真菌感染的发生率相对较高。以病原学培养、免疫学检测和聚合酶链反应为代表的传统微生物检测方法被广泛用于... 器官移植已成为多种终末期疾病的有效治疗手段,但器官移植受者术后需长期服用免疫抑制药,导致免疫功能低下,使得细菌、病毒和真菌感染的发生率相对较高。以病原学培养、免疫学检测和聚合酶链反应为代表的传统微生物检测方法被广泛用于感染检测,但存在耗时长、需预先假定病原体等问题。宏基因组二代测序由于具有病原体检出率高、对病原谱检测全面的优点,近年来被广泛应用于器官移植领域的感染防控。本文就宏基因组二代测序技术在实体器官移植感染防控上的应用现状进行综述,以期对移植相关感染的诊断和治疗提供参考。 展开更多
关键词 器官移植 宏基因组二代测序 免疫抑制 肺部感染 供者来源性感染 感染防控 病原学检测 聚合酶链反应(PCR)
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宏基因组二代测序与传统病原检测在中性粒细胞减少伴发热白血病患儿中的对比研究 被引量：7
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作者 康磊 郭芳 +1 位作者 白新凤 徐梅先 《临床儿科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期539-544,共6页
目的探讨宏基因组二代测序(mNGS)在中性粒细胞减少伴发热(FN)白血病患儿中的应用价值。方法回顾性分析2018年1月1日至2021年7月1日儿科重症监护病房收治的白血病化疗后合并FN患儿的临床资料。根据感染灶分为A组(血流感染组)和B组(肺部... 目的探讨宏基因组二代测序(mNGS)在中性粒细胞减少伴发热(FN)白血病患儿中的应用价值。方法回顾性分析2018年1月1日至2021年7月1日儿科重症监护病房收治的白血病化疗后合并FN患儿的临床资料。根据感染灶分为A组(血流感染组)和B组(肺部感染组),比较两组mNGS与传统病原检测(TPD)的效能。结果共纳入56例患儿,男27例、女29例,中位年龄4.0(2.0~7.8)岁。A组39例,ALL28例、AML11例;B组17例,ALL10例、AML7例。A组和B组最常见的病原均为曲霉菌、念珠菌和鲍曼不动杆菌。mNGS与TPD检测阳性率的一致性较差(Kappa=0.039);mNGS检测阳性率(80.4%)明显高于TPD(58.9%),差异有统计学意义(P=0.023)。A组mNGS对曲霉菌(35.9%对12.8%)、念珠菌(28.2%对10.3%)和鲍曼不动杆菌(28.2%对7.7%)的检测阳性率均高于TPD;B组mNGS对曲霉菌(41.2%对5.9%)的检测阳性率高于TPD,差异均有统计学意义(P<0.05)。mNGS可检测罕见病原,且对混合感染的检出率显著高于TPD,差异有统计学意义(P<0.05)。结论对于初始抗感染治疗失败的白血病合并FN患儿,最常见致病原为曲霉菌、念珠菌、鲍曼不动杆菌。作为TPD的互补手段,mNGS对常见病原检测阳性率更高,对混合感染和罕见病原检测效能突出。 展开更多
关键词 宏基因组二代测序 中性粒细胞减少伴发热 白血病 儿童
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基于宏基因组测序分析桉树林改种麻竹林对土壤和根系微生物群落的影响
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作者 梁碧霞 田湘 吴庆标 《广西林业科学》 2024年第6期754-762,共9页
为揭示桉树(Eucalyptus spp.)林改种麻竹(Dendrocalamus latiflorus)林后土壤和细根微生物群落的变化及给麻竹林可持续经营提供理论依据,以南宁市市郊饮用水水源地的麻竹林和桉树林为研究对象,分析麻竹和桉树细根及麻竹林和桉树林土壤... 为揭示桉树(Eucalyptus spp.)林改种麻竹(Dendrocalamus latiflorus)林后土壤和细根微生物群落的变化及给麻竹林可持续经营提供理论依据,以南宁市市郊饮用水水源地的麻竹林和桉树林为研究对象,分析麻竹和桉树细根及麻竹林和桉树林土壤化学性质和碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量比,并采用宏基因组测序技术,分析麻竹林和桉树林土壤及麻竹和桉树细根微生物群落结构和相对丰度。结果表明,桉树林改种麻竹林后,麻竹细根全碳含量、C∶N和C∶P均低于桉树细根,全磷、全氮和全钾含量及N∶P均高于桉树细根。麻竹林土壤pH值、全碳和水解性氮含量及C∶N、C∶P和N∶P均高于桉树林土壤,全磷、全氮、全钾和有效磷含量均低于桉树林土壤。麻竹林土壤、麻竹细根、桉树林土壤和桉树细根的微生物群落优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)。放线菌门和变形菌门相对丰度与土壤pH值和全磷含量均呈显著相关,酸杆菌门相对丰度与土壤pH值、C∶N和水解性氮含量均呈显著相关。桉树和麻竹林细根中,放线菌门相对丰度与全碳含量和C∶N均呈显著负相关,变形菌门相对丰度与C∶N呈显著正相关,酸杆菌门相对丰度与全钾含量呈显著负相关。冗余分析表明,对微生物群落结构影响较强的环境因子是全碳和全磷含量及土壤pH值。经营麻竹纯林时应该注意碳和磷的输入,加强对土壤pH值的调控。 展开更多
关键词 微生物群落 化学性质 宏基因组测序 优势菌门
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