宏基因組Nanopore測序在兒童呼吸道病原微生物快速檢測中的應用價值

甘明宇 李 剛 俞 惠 吳冰冰 周文浩,3

呼吸道感染是導致5歲以下兒童死亡的重要原因[1, 2]。呼吸道感染病原的快速、準確鑒定對于制定有效的抗生素治療方案具有重要意義[3]。傳統病原檢測方法具有檢測周期長、檢測范圍窄、陽性率低的缺點[4]。

宏基因組測序對樣本中的所有微生物核酸進行測序，這種非靶向的策略可以檢測所有潛在的病原，包括罕見病原或新發病原[4-6]，故被廣泛應用于臨床各類感染性疾病的診斷中[7-9]。宏基因組測序的平臺包括Illumina(二代)和Nanopore(三代)測序。二代測序的建庫步驟繁瑣，測序時間長，數據不能實時分析[9-11]。三代測序具有建庫時間短、測序系列長、實時數據分析的特點[8, 12, 13]，對于病情危重，需要盡快明確病原、疑似新發病原或者特殊病原的診斷具有重要意義[14, 15]。Charalampons等[8]利用三代測序的這些特點，通過去宿主反向富集微生物核酸的方式，實現了對成人呼吸道病原6 h的快速診斷。本研究以1例重癥肺炎患兒的肺泡灌洗液標本為例，比較三代測序、二代測序和傳統檢測方法在檢測結果、時間和成本等方面的優、缺點。

1 方法

1.1 傳統方法病原檢測 培養和菌株鑒定使用VITEK2自動分析儀完成，PCR熒光定量檢測試劑盒(達安基因)檢測肺炎支原體、巨細胞病毒、EB病毒，直接免疫熒光法檢測腺病毒(美國Diagnostic Hybrids)，按照說明書進行操作。

1.2 宏基因組測序 宏基因檢測得到復旦大學附屬兒科醫院(我院)倫理委員會批準(編號：2019-300)。利用患兒肺泡灌洗液樣本傳統檢測后剩余標本(2 mL)行宏基因組測序。……