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tNGS 和 mNGS,两种测序技术有何区别?

2024-11-8 14:18| 编辑: 归去来兮| 查看: 316| 评论: 0|来源: 分子诊断实验室

摘要: 本文主要对这两种技术进行详细解析,并对比两种技术的差异。

tNGS(targeted next - generation sequencing,靶向测序)和mNGS(metagenomic next - generation sequencing,宏基因组测序)是两种基于二代测序技术的检测方法,在临床和科研等领域有重要应用。本文主要对这两种技术进行详细解析,并对比两种技术的差异。

一、tNGS(靶向测序)

  • 技术原理

tNGS是一种基于超多重PCR扩增(或靶向捕获)与高通量测序两种技术结合的新一代测序技术。它使用大量针对特定基因序列的引物/探针对待测样品中抽提出的核酸进行超多重PCR扩增/探针捕获,获得大量目标核酸片段,再对这些目标核酸片段进行高通量测序,然后对所得序列进行生物信息学分析,从而实现对待测样本中的核酸进行高灵敏以及高分辨率的识别。

  • 技术特点

针对性强:tNGS只针对特定基因序列进行测序,因此可以大大减少测序数据量,提高检测效率和准确性。

高灵敏度:由于tNGS可以对低浓度的病原微生物进行检测,因此具有高灵敏度。

高分辨率:tNGS能够实现对病原体特定基因的高分辨率识别,有助于精准诊断。

成本低:与mNGS相比,tNGS的测序数据量更少,因此成本更低。

  • 应用场景

tNGS主要应用于院内感染筛查、呼吸道感染、血流感染、中枢神经系统感染等临床检验领域。此外,它还可以用于遗传病检测、癌症检测和传染病检测等方面。

二、mNGS(宏基因组测序)

  • 技术原理

mNGS是借助二代测序平台快速测序获得样品中的核酸序列,并进一步与已知的各个物种的基因组序列对比,从而得知样品中微生物的种类和比例的技术。它无需临床预判,可以无偏倚地检出样本中包括细菌、真菌、病毒和寄生虫在内的所有微生物。

  • 技术特点

覆盖范围广:mNGS可以检测所有已知基因组序列的病原体,因此覆盖范围广。

准确性高:由于mNGS是基于高通量测序技术,因此准确性高,能够准确识别病原体。

获取耐药突变信息和毒力基因:mNGS不仅可以检测病原体的种类,还可以获取耐药突变信息和毒力基因,为临床用药提供指导。

  • 应用场景

mNGS已广泛应用在呼吸道感染、腹腔感染、中枢神经系统感染、血流感染、骨关节感染、术后感染等场景。此外,它还适用于病原学阴性的疑似肺结核、肺外结核、NTM病及其他病原体感染的诊断及鉴别诊断。

三、tNGS与mNGS的比较

  • 检测范围

tNGS:只针对特定基因序列进行测序,因此检测范围相对较窄。

mNGS:可以检测所有已知基因组序列的病原体,因此检测范围广泛。

  • 灵敏度与准确性

tNGS:由于只针对特定基因序列进行测序,因此具有高灵敏度和准确性。

mNGS:虽然覆盖范围广,但可能受到人源干扰和背景菌群的影响,导至灵敏度和准确性略有降低。不过,随着技术的不断发展,mNGS的灵敏度和准确性也在不断提高。

  • 成本与效率

tNGS:测序数据量较少,因此成本较低,且检测效率较高。

mNGS:测序数据量庞大,因此成本较高,且检测效率相对较低。不过,随着测序技术的不断进步和成本的降低,mNGS的应用也变得越来越广泛。

  • 应用场景

tNGS:主要应用于院内感染筛查、呼吸道感染、血流感染等临床检验领域。

mNGS:适用于各种感染性疾病的病原检测,特别是对于疑难危重症、罕见病原体感染的诊断具有独特优势。

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