英国东安格利亚大学的Justin O'Grady博士与Earlham研讨所的科学家得胜拓荒了一种宏基因组学检测的钻研方法。
今天，英国东安格利亚大学的Justin O'Grady博士和Earlham研讨所的科学家告捷开发了一种宏基因组学检测的研讨方法。该优化后的整治针对细菌性下呼吸道污染，可从临床呼吸道样本中去除高达99.99％的宿主核酸，并哄骗纳米孔测序的实时检测在6小时内准确辨认病原体与抗生素抗性基因。《Nature Biotechnology》杂志7月以封面文章的内容登载了该项钻研。
细菌性下呼吸道传染的诱导与宏基因组学应战
每年环球约有300万人死于肺炎等下呼吸道沾染。当前，细菌性下呼吸道传染（LRIs）临床诊断的金尺度主要请托采集患者样本进行细菌作育，但其周期慢且缓慢性差。在此时代，患者一样平常被给以广谱抗生素医治。如果净化是由抗性病原体引起，治疗不但概略无效，另有可能激起反浸染。过多使用广谱抗生素也是驱动抗微生物药物耐药性发展的首要因素之一。
病例宏基因组学测序研究是一种是从单个样本中获得的多种生物的基因组剖析。相对付细菌培养，宏基因组测序可以更快地断定细菌性下呼吸道感生病原体。在呼吸道样本中具有大量人类遗传物质（宿主DNA），重要使用特定办法去除，于是跟它打交道极为难题。该研究抑制了一些迄今为止妨碍临床宏基因组学普及使用的阻滞，网罗从患者供给的样品中极快有效地去除人DNA的方法按次，只留下病原体DNA用于测序。
实时的纳米孔宏基因组测序6小时内准确鉴定病原菌
Justin O'Grady博士团队开发的是一种用于能够细菌性下呼吸道感染研讨的宏基因组学门径，该门径同时兼备了使用皂苷（saponin）进行有效宿主DNA移除和及时的纳米孔测序检测的本性。该方式首先对来自疑似下呼吸道传染患者的40个样板进行了可行性研讨。在对办法进行优化改善与优化后，对其余41个呼吸道样本进行测试。
研讨职员使用Oxford Nanopore的便携式MinION测序装置来推进实时测序、数据天生与阐发，并将样品到下场的岁月紧缩至6小时。该测序装置的便携性意味着它可以更靠近患者使用，削减了将样品送到外围履行室所花消的时间。
与哺育法比拟，优化的方法对病原体检测的机伶性为96.6％，特异性为41.7％，可以精确检测抗生素抗性基因。在确认定量PCR和pathobiont怪异性基因解析后，怪异性与活络度添加至100％。这正文纳米孔宏基因组学可以在细菌细菌性下呼吸道净化钻研中倏地切确地鉴定病原菌，并可以或许助力减少广谱抗生素的使用。
图. MARA 和 E. coli 在48小时测序以后。
结语
“临床宏基因组学具有革命净化性疾病诊断的远景。我们的研究描述了首个极快、经济且准确的病例宏基因组测试，并容易能够迅速的旧规使用在临床场景中。“ Quadram研究所的课题领头人、东英吉祥大学副教授 O’Grady博士体现。
该工程的别的一位承当人Richard Leggett博士说：“纳米孔测序是一种在病例诊断中极具吸引力的技艺，这项任务仅仅是咱们测验考试使用该技术手段的众多场景之一。”
当前该实验管理正在一项更大型的多网站临床试验中进行评价，以评价其在病院得到性肺炎的诊断研究方面的表现。
参照文献:
Charalampous etal., Nanopore metagenomics enables rapid clinical diagnosis of bacterial lower respiratory infection. Nature Biotechnology volume 37, pages783–792 (2019)
原标题：Nature 子刊封面 | 经济极快，英科学家提出首个会在6小时精确辨认下呼吸道病原体的新方案
