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病原微生物测序数据分析软件分类及产品介绍

发布时间:

2021/09/15 00:00

随着基因测序行业发展,作为微生物测序及大数据分析细分领域的头部企业,在病原微生物检测产品和服务质量的提高、环境保护责任增加、员工职业健康安全要求提升等方面,面临着诸多挑战。

作为一家微生物测序及大数据分析的技术企业,致力于将基因测序、大数据分析、人工智能等前沿技术应用在临床医疗,帮助临床医生提升对未知病原的诊断能力,从而快速、精准地进行医学干预。

病原靶向测序(tNGS)通过超多重PCR扩增与高通量测序两种技术的结合,能够对待测样本中几十种至几百种已知病原微生物及其毒力和/或耐药基因进行检测。对低浓度的病原微生物的检测,特别是其毒力和/或耐药基因检测,与病原测序(mNGS)相比,tNGS具有病原谱范围明确、测序成本低等优势。因此,tNGS在临床检验领域正受到越来越多的关注。

随着高通量测序技术的快速发展,目前基于血液游离DNA(cfDNA)测序的液体活检技术已经广泛用于临床的微生物检测和鉴定,特别是针对临床未知感染检测的重要补充部分。但是,如果要根据cfDNA测序结果正确解读感染的病原体,还迫切需要建立健康个体关于微生物的cfDNA参考数据集。

生物战病原微生物可以包括许多常见和不常见的病原体,从病毒到细菌、真菌和寄生虫,假设使用常规的分子检测,如PCR可以针对许多特定目标生物的单独检测,但可能遗漏罕见的病原体或使用与所涉及的病原体不匹配的引物,因而降低了检测的灵敏度和检出效率。而下一代测序技术不仅可以高通量对多种可能的病原微生物进行检测,同时还可以通过对测序读数的计数提供关于样品中生物体水平的定量或半定量数据,这对于生物战病原微生物种类的确定非常有帮助。同时,随着DNA测序技术的进步,未来将更快、更准确地进行测序,测序平台较小、需要较少的动力、较少的试剂和维护,有利于将测序技术应用于未知生物的检测和生物战病原微生物的研究工作中。

术是通过对临床样本的所有DNA或RNA进行鸟枪法测序,可以无偏倚地同时检测多种病原微生物(包括病毒、细菌、真菌和寄生虫)。二代和三代测序平台均可用于该项技术。按从样本中提取的核酸类型不同可以分为测序和宏转录组测序。按照测序模式可以分为单端测序和双端测序[12]。随着技术的逐步推广,目前已逐渐实现临床样本不出「医院」或者不出「本地区」的本地化检测模式。

结果报告常用术语解释:(1)深度为该上某段序列被检测到的次数;(2)离散度指检测到某病原微生物的序列在该病原上分布的随机性;(3)基因组覆盖度指达到给定深度的测序碱基占整个基因组或目标区域的百分比;(4)微生物丰度指除去宿主序列之后,某微生物物种序列在相应大类物种中的分布比例;(5)鉴定置信度指综合离散度、基因组覆盖度、深度等多个参数计算所得的简化参数,用于判断样本是否存在疑似致病微生物核酸序列。

摘要:随着未来战场上生物战暴发的可能性不断增大,结合现代分子生物学发展现状,以分子生物学最常用的核酸探针技术、聚合酶链反应、微流体技术、基因芯片技术及下一代测序技术作为研究对象,对未来生物战相关病原微生物的检测方法进行剖析,为我军对生物战相关病原微生物的检测检疫提供方法指导。

仅具有较高的灵敏度和特异度,还能区分病原微生物的类型和亚型,适合于多种类型的病原微生物;其缺点在于仅适合于已知的病原微生物,对于新发和未知的病原微生物没有办法设计相应的引物,一般在基因测序技术明确了生物战病原微生物的种类和基因序列之后,可以作为大规模筛查的工具。

快速鉴别新发突发病原体,在疫情早期处理及预警方面具有重要的作用。SolarSystem内置多种病原鉴定生信分析流程,可利用二代和三代测序数据进行病原鉴定,实现二代高通量测序和三代单分子测序双平台数据分析的组合模式。此外,结合基因融合技术和双重比对算法,使单样鉴定流程从下机数据到病原物种鉴定结果,仅需1分钟,快速应对新发突发传染病疫情。

据称,该测序仪可以对不同类型的科研和临床样品进行基因测序,广泛应用于病原体检测、无创产前筛查、肿瘤伴随诊断、新生儿筛查等场景。该测序仪相关硬件、软件、试剂、耗材,可实现完全国产化。

是感染性疾病的精准诊断行业领军企业,国家重点研发项目中唯一病原测序企业。公司基于机器学习算法、降噪等底层创新技术,致力于将基因测序、大数据分析、人工智能等前沿技术应用在临床医疗,帮助临床医生提升对未知病原的诊断能力,快速、精准地进行医学干预。公司业务范围覆盖全国150+城市,服务1200+家医院,检测20万+例样本,将秉承的使命,坚持技术创新驱动,努力让更先进的检测技术服务于临床,给临床患者带来福音!

该技术通过直接从临床样本中的提取核酸进行高通量测序,并基于生物信息学算法与临床病原数据库进行比对分析,从而鉴定样本中病原微生物种类及功能信息。用于快速、客观、全面和准确的检测临床样本中几乎所有的病原微生物(包括病毒、细菌、真菌、寄生虫等),为临床抗感染提供精准的病原学证据。

综上所述,脑脓肿的病原微生物的鉴别对指导治疗和判断预后至关重要。基因测序的手段能极大提高病原微生物的检出率,但仍有存在测序假阴性可能。对于测序结果阴性但临床上又高度符合感染的情况,可以考虑重复测序,而经验性治疗在临床工作中仍具有重要价值。

目前,国内外均在积极研制简便、实用、可携带的便携式生物战病原微生物检测箱,主要集中在实用新型发明专利中,但其核心还是检测技术的更新,如何将更快、更便捷、更准确、更经济的检测技术应用于生物战病原微生物的检测是未来的研究方向。随着现代分子生物学诊断技术的发展,技术不断成熟,核酸探针技术、PCR、微流体技术、基因芯片技术及下一代测序技术等分子生物学技术已经在临床诊治中得到广泛应用,如果能够正确将各种不同的分子生物学技术加以合理应用,分子生物学技术将在未来生物战病原微生物的检测检疫中发挥十分重要的作用。

另一方面,针对上游基因测序技术平台及方法学进行重新设计与规划。据介绍,2022年内将推出两款新产品。包括靶向性的病原测序产品,其在缩小检测病原微生物范围的同时将提高检测效率并降低成本。对于一些特殊病原体,其检测灵敏度显著提升30%左右。

从深夜到深夜,1月8日晚上,测序结果终于下机。测序后还需要进行数据分析,首先对的原始序列进行过滤,去除低质量和背景序列,然后用专业软件对数据进行拼接与分析。

结果报告信息:(1)患儿姓名、出生日期和性别;(2)送检单位名称及实验室的名称、地址及联系方式;(3)样本采集日期和时间、验收日期和测试日期;(4)报告发布日期;(5)实验操作分析人员及审核人员;(6)检测方法相关指标包括测序质量、读长(测序仪单个测序反应所得到的碱基序列)等,同时对相关专业术语进行解释说明,并注明检测方法的局限性、检测灵敏度和特异度等;(7)检测病原微生物列表、检出病原序列数量、深度、离散度、基因组覆盖度或综合以上多个指标计算而得的鉴定置信度和相对丰度等;(8)结论及建议。

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