高通量测序在临床微生物学中的应用
高通量测序（Highthroughput
sequencing，HTS）技术在临床微生物学中的应用日益广泛，它以其高通量、高敏感性和高准确性等特点，对感染性疾病诊断、病原体鉴定、耐药性分析以及微生物群落结构研究等方面产生了深远影响。
病原微生物检测
高通量测序技术在病原微生物检测中的应用主要体现在以下几个方面：
1.感染性疾病的病原体鉴定：传统的病原微生物鉴定方法存在周期长、过程复杂及灵敏度低等缺点，而高通量测序检测则无需对病原体进行分离培养，也不依赖已知核酸序列，可直接对标本进行测序鉴别，大大节省了检测时间，提高了诊断效率。例如，NGS在病原体鉴定方面的应用主要有rRNA基因测序和全基因组测序（wholegenomesequencing，WGS），其中WGS与rRNA基因测序相比，可获取的信息更加全面，适用于病毒鉴定。
2.病原体分型及流行溯源：高通量测序技术可检测病原体全基因组序列，获得全部遗传信息，被认为是分辨率最高的病原体分型方法。通过对耐药菌等病原体进行分型，可以判断同源性远近，分辨出不同的进化路线，从而追踪或预防流行性疾病的大暴发。
3.病原体耐药及毒力特征检测：高通量测序通过一次测序反应即可获得细菌整个基因组的耐药、毒力等相关基因信息，有助于揭示病原体毒力及耐药机制，对临床治疗及指导用药均具有重要意义。
微生物群落结构研究
高通量测序技术在微生物群落结构研究中的应用主要体现在肠道菌群多样性研究方面。在人体肠道中生活着数以万亿的共生菌群，它们的种类繁多，可达上千种，数量也很惊人。以往的肠道微生物群落多样性研究中，主要采用DGGE等分子生物学方法及生物芯片对肠道菌群进行研究，但是这些方法都存在一定的缺陷。新一代高通量测序技术自2005年问世以来，已被广泛的应用于肠道菌群的研究中，发表的论文达60多篇，其中不乏发表于Nature、PNAS、GenomeRes、Gut、Gastroenterology等国际顶尖杂志上的文章。
应用挑战
尽管高通量测序技术在临床微生物学中有着广泛的应用，但也面临着一些挑战。首先，高通量测序准确性较低，测序结果需要通过矫正来提高测序准确度。其次，随着测序技术的发展，大量的基因组测序已不是问题，数据规模庞大，类型复杂，包括转录组、基因组、蛋白质组等，可重复性不强，数据储存与可视化也是待优化的问题。
综上所述，高通量测序技术在临床微生物学中的应用为感染性疾病诊断和微生物群落结构研究提供了有力的技术支持，但在实际应用中也需要注意其准确性问题，并不断优化数据处理和分析的方法。
