滿(mǎn)分!杰毅滿(mǎn)分通過(guò) NCCL 中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染 mNGS 室間質(zhì)評(píng)

最近,國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心(NCCL)公布了 2023 年全國(guó)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染宏基因組高通量測(cè)序室間質(zhì)量評(píng)價(jià)預(yù)研活動(dòng)結(jié)果。杰毅生物旗下杭州杰毅醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、重慶基拯醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所 2 家醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室,以及基于杰毅 Q-mNGS?檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)的多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)均以滿(mǎn)分成績(jī)順利通過(guò)本次室間質(zhì)評(píng)!

腦脊液 mNGS 已經(jīng)成為 CNS 感染病原學(xué)鑒定的重要實(shí)用技術(shù)。本次國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心組織的全國(guó)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染宏基因組高通量測(cè)序室間質(zhì)量評(píng)價(jià)預(yù)研活動(dòng),從檢測(cè)分析敏感性、特異性等多個(gè)方面考核了國(guó)內(nèi) mNGS 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)常規(guī)腦脊液標(biāo)本中病原微生物的能力。

圖 1. 實(shí)驗(yàn)室成績(jī)分布

基于評(píng)分方法,本次提交有效結(jié)果的 127 家實(shí)驗(yàn)室所得成績(jī)分布如下:100 分的實(shí)驗(yàn)室 45 家,90~99 分(含 90 分的實(shí)驗(yàn)室 60 家,低于 90 分(不含 90 分)的實(shí)驗(yàn)室 22 家。按照≥90 分為合格的標(biāo)準(zhǔn),合格率為 82.7%(105/127)。

杰毅生物專(zhuān)注病原 NGS 領(lǐng)域,面對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染病原多樣,診斷困難等挑戰(zhàn),自研打造了高效破壁技術(shù),提升結(jié)核分枝桿菌、真菌等難破壁微生物的檢出率。采用正向廣譜富集顯著提升檢測(cè)靈敏度與時(shí)效性,PCR-free 建庫(kù)等技術(shù)降低背景微生物污染風(fēng)險(xiǎn)?;谛袠I(yè)領(lǐng)先的病原微生物基因數(shù)據(jù)庫(kù),mNGS 檢測(cè)覆蓋 35257 種病原體、60 種耐藥基因和 78 種毒力基因,在 13 小時(shí)內(nèi)完成相對(duì)定量檢測(cè),實(shí)現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染病原體精準(zhǔn)鑒別。

依托精準(zhǔn)化、智能化和自動(dòng)化的 Q-mNGS 宏基因組檢測(cè)解決方案和嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系,杰毅旗下醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室在過(guò)去 3 年連續(xù)多次以?xún)?yōu)異成績(jī)通過(guò)全國(guó)血液微生物 cfDNA mNGS 室間質(zhì)評(píng)、全國(guó)下呼吸道感染 mNGS 室間質(zhì)評(píng)等國(guó)家衛(wèi)生健康委臨檢中心發(fā)起的多項(xiàng)室間質(zhì)評(píng)活動(dòng),彰顯出高度標(biāo)準(zhǔn)化的 mNGS 檢測(cè)能力和穩(wěn)定成熟的實(shí)驗(yàn)室管理水平。在本次 NCCL 室間質(zhì)評(píng)的指導(dǎo)下,杰毅將持續(xù)推動(dòng)更規(guī)范地開(kāi)展腦脊液 mNGS 并解讀檢測(cè)結(jié)果,提升 mNGS 在 CNS 感染中應(yīng)用的精準(zhǔn)性。

會(huì)議快訊 | 杰毅 NGS 流水線(xiàn)全流程方案亮相全國(guó)病原高通量測(cè)序臨床規(guī)范化應(yīng)用培訓(xùn)班

為保證 NGS 檢測(cè)臨床應(yīng)用的有效性,要求實(shí)驗(yàn)室在 NGS 的方法學(xué)建立 (自建檢測(cè))、性能確認(rèn)以及質(zhì)量保證各環(huán)節(jié)中必須規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)基因檢測(cè)分會(huì)于 2024 年 5 月 23~26 日在福建廈門(mén)市成功舉辦了 “第二期全國(guó)病原體高通量測(cè)序臨床規(guī)范化應(yīng)用培訓(xùn)研討班”。

本次培訓(xùn)班采用了培訓(xùn)+研討的模式,中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)基因檢測(cè)分會(huì)會(huì)長(zhǎng)、國(guó)家衛(wèi)健委臨檢中心首席專(zhuān)家李金明教授團(tuán)隊(duì),多位全國(guó)知名醫(yī)院病原 NGS 應(yīng)用專(zhuān)家以及來(lái)自全國(guó)各地病原體 NGS 方法建立和質(zhì)量管理負(fù)責(zé)人深度參與了本次高水平、高規(guī)格的學(xué)術(shù)活動(dòng)。杰毅生物攜 NGS 流水線(xiàn)全流程方案參與本次會(huì)議,其中新升級(jí)的自動(dòng)化建庫(kù)方案因其 “流水線(xiàn)自動(dòng)化式” 建庫(kù)的設(shè)計(jì)理念吸引了多家醫(yī)院檢驗(yàn)科專(zhuān)家的關(guān)注。

會(huì)議期間,我們與全國(guó)各地 NGS 檢驗(yàn)領(lǐng)域的專(zhuān)家老師們進(jìn)行了深度的交流,學(xué)習(xí)并探討 NGS 院內(nèi)應(yīng)用方法學(xué)建立的要領(lǐng),交流實(shí)驗(yàn)全流程標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真聆聽(tīng)來(lái)自病原 NGS 一線(xiàn)用戶(hù)的真實(shí)需求和期望,從而進(jìn)一步提升產(chǎn)品和交付體系,努力推進(jìn)病原 NGS 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的提升。

三度蟬聯(lián),杰毅生物再登《杭州獨(dú)角獸與準(zhǔn)獨(dú)角獸企業(yè)》榜單

2024 年 4 月 24 日下午,由民建中央、中國(guó)科協(xié)指導(dǎo),民建浙江省委會(huì)、中國(guó)投資發(fā)展促進(jìn)會(huì)聯(lián)合辦的第八屆萬(wàn)物生長(zhǎng)大會(huì)在杭州舉辦。會(huì)上,杭州市創(chuàng)業(yè)投資協(xié)會(huì)聯(lián)合微鏈共同發(fā)布了 《2024 杭州獨(dú)角獸&準(zhǔn)獨(dú)角獸企業(yè)》榜單。杰毅生物自 2022 年起連續(xù)三年榮登杭州準(zhǔn)獨(dú)角獸企業(yè)榜單,為杭州這座活力之城持續(xù)注入醫(yī)療健康的創(chuàng)新力量。

據(jù)悉,截至 2024 年 4 月,杭州共有 43 家獨(dú)角獸企業(yè)(估值不低于 10 億美元),準(zhǔn)獨(dú)角獸企業(yè) 382 家(估值不低于 1 億美元)。其中 “專(zhuān)精特新” 企業(yè)與準(zhǔn)獨(dú)角獸和獨(dú)角獸企業(yè)群體高度重合,具有高成長(zhǎng)性和強(qiáng)創(chuàng)新能力。

杭州杰毅生物技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)注于感染性疾病分子診斷的高新技術(shù)企業(yè)。公司聚焦感染疾病精準(zhǔn)診療領(lǐng)域,布局高通量測(cè)序(NGS)和基因編輯(CRISPR/Cas)兩大前沿技術(shù)平臺(tái),擁有 100 多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利等自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),搭建起了多層次,高品質(zhì)的產(chǎn)品線(xiàn)及服務(wù)體系。

自成立起,杰毅生物在學(xué)術(shù)科研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等方面持續(xù)加大投入,深耕分子檢測(cè)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的創(chuàng)新技術(shù),構(gòu)建起了新質(zhì)生產(chǎn)力,推出了覆蓋普通感染、中重度感染、急危重癥及復(fù)雜感染等全場(chǎng)景化的創(chuàng)新分子診斷整體解決方案,與全國(guó)多家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)建立起了緊密合作關(guān)系。公司于 2023 年被認(rèn)定為國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新 “小巨人” 企業(yè)、杭州市余杭區(qū)準(zhǔn)獨(dú)角獸企業(yè),浙江省級(jí)高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)中心等。
杰毅生物將秉承 “讓每位感染患者第一時(shí)間得到精準(zhǔn)診療” 的愿景,堅(jiān)持價(jià)值創(chuàng)新鍛造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,引領(lǐng)醫(yī)療健康行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

病原宏基因組高通量測(cè)序臨床本地化檢測(cè)規(guī)范專(zhuān)家共識(shí)

中國(guó)藥師協(xié)會(huì), 中華醫(yī)學(xué)會(huì)細(xì)菌感染與耐藥防治分會(huì), 國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床抗微生物藥物敏感性折點(diǎn)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定專(zhuān)家委員會(huì).

DOI:10.3760/cma.j.cn112150-20230720-00019

實(shí)驗(yàn)室自建檢測(cè)(laboratory developed test,LDT)是指實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)、確認(rèn),僅限于本實(shí)驗(yàn)室使用的檢測(cè)技術(shù) [1]。近年來(lái),隨著檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,一些前沿技術(shù)如基因測(cè)序、質(zhì)譜分析和流式細(xì)胞術(shù)等快速?gòu)幕A(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化,并展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。美國(guó)已將體外診斷(in vitro diagnostics,IVD)新技術(shù)納入 LDT 模式管理 [2]。我國(guó) 2016 年《國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委辦公廳關(guān)于臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目管理有關(guān)問(wèn)題的通知》提出,對(duì)于未列入《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目目錄》,但臨床意義明確、特異性和敏感性較好、價(jià)格效益合理的臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目,應(yīng)當(dāng)及時(shí)論證,滿(mǎn)足臨床需求 [3]。2021 年國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》中指出,對(duì)國(guó)內(nèi)尚無(wú)同品種產(chǎn)品上市的體外診斷試劑,符合條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)根據(jù)本單位的臨床需要,可以自行研制,在執(zhí)業(yè)醫(yī)師指導(dǎo)下在本單位內(nèi)使用 [4]。宏基因組高通量測(cè)序技術(shù)(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)可以不基于假設(shè)、無(wú)偏倚地檢測(cè)疑似感染患者標(biāo)本中的病原微生物,擴(kuò)大病原體檢測(cè)種類(lèi),縮短檢測(cè)時(shí)間,提供可用于患者診斷、制定治療方案的關(guān)鍵信息,有效提升感染性疾病的診療水平,助力抗菌藥物合理應(yīng)用 [5]。mNGS 還有助于解決新發(fā)、罕見(jiàn)、疑難病原體的漏檢問(wèn)題 [6,7,8,9]。但 mNGS 覆蓋病原體種類(lèi)多、臨床驗(yàn)證難度大、驗(yàn)證周期長(zhǎng),使得常規(guī) IVD 產(chǎn)品注冊(cè)較為困難。為滿(mǎn)足臨床需要,本共識(shí)將在實(shí)驗(yàn)室符合國(guó)家相關(guān)政策法規(guī)以及保證檢測(cè)方法性能可靠的前提下如何在本地開(kāi)展 mNGS 檢測(cè)提出具體指導(dǎo)意見(jiàn)。

01 mNGS 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)基本要求
Basic requirements for the construction of mNGS laboratory
實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)布局和環(huán)境條件
mNGS 在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中根據(jù)是否使用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)構(gòu)建文庫(kù),可分為 PCR 建庫(kù)與 PCR-free 建庫(kù)兩大類(lèi)型,兩者在實(shí)驗(yàn)室空間要求上有所差異。PCR 建庫(kù)中采用通用引物對(duì)文庫(kù)核酸分子進(jìn)行擴(kuò)增,核酸產(chǎn)物濃度較高,對(duì)產(chǎn)物的后續(xù)操作(加熱、震蕩、離心、混勻、移液)可能產(chǎn)生氣溶膠,易造成實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和其他文庫(kù)的污染,從而產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果。因此,基于 PCR 建庫(kù)的 mNGS 實(shí)驗(yàn)室宜參照《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增管理辦法》[10] 相關(guān)要求,在符合 PCR 要求的實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)展,防止核酸擴(kuò)增產(chǎn)物造成的實(shí)驗(yàn)室污染。

基于 PCR-free 建庫(kù)的 mNGS 實(shí)驗(yàn)可在同一個(gè)空間內(nèi)設(shè)置試劑準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本處理區(qū)(配備生物安全柜)和建庫(kù)測(cè)序區(qū)(PCR-free 建庫(kù)、文庫(kù)純化、等量混合、上機(jī)測(cè)序)。PCR-free 文庫(kù)濃度可能低于 Qubit 熒光定量?jī)x的檢測(cè)限,建議使用熒光定量 PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)方法進(jìn)行文庫(kù)濃度測(cè)定。雖然基于 PCR-free 建庫(kù)的 mNGS 實(shí)驗(yàn)在文庫(kù)定量前實(shí)驗(yàn)操作不存在 PCR 擴(kuò)增建庫(kù)所帶來(lái)的氣溶膠風(fēng)險(xiǎn),但仍然需要警惕人員操作等帶來(lái)的氣溶膠污染可能性,并在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間進(jìn)行 qPCR 法文庫(kù)濃度測(cè)定。

生物安全防護(hù)
mNGS 所檢測(cè)的微生物涉及范圍廣泛,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該在具備至少生物安全二級(jí)(biosafety level 2,BSL-2)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,并按照生物安全相關(guān)要求進(jìn)行操作。如果處理可疑高致病性病原體的標(biāo)本,須滿(mǎn)足更高要求的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求 [11]。

設(shè)備設(shè)施
mNGS 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材應(yīng)能滿(mǎn)足濕實(shí)驗(yàn)、干實(shí)驗(yàn)和質(zhì)量控制需求。由于 mNGS 相較傳統(tǒng) PCR 有更高的病原體覆蓋范圍和防污染要求,在保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的前提下優(yōu)先采用經(jīng)性能確認(rèn)的封閉式自動(dòng)化設(shè)備代替部分人工操作,有利于避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中來(lái)自操作人員和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的微生物或其核酸造成的污染。

人員配置
根據(jù)每天處理的標(biāo)本數(shù)量,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備具有相應(yīng)專(zhuān)業(yè)背景并能滿(mǎn)足需要的工作人員,包括:

(1)濕實(shí)驗(yàn)應(yīng)由具備分子生物學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)技能的人員,如分子生物學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)檢驗(yàn)技師操作;

(2)干實(shí)驗(yàn)需要配備生物信息研發(fā)及管理人員,以保證分析流程、持續(xù)更新、性能確認(rèn)、維護(hù)及管理 [12];

(3)結(jié)果審核應(yīng)配備具有臨床感染病學(xué)相關(guān)知識(shí)的微生物檢驗(yàn)醫(yī)師。針對(duì)疑難報(bào)告,建議成立 mNGS 報(bào)告解讀團(tuán)隊(duì),由具備臨床感染病學(xué)、臨床微生物檢驗(yàn)學(xué)、臨床分子生物學(xué)、生物信息學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人員組成。所有人員均須通過(guò)崗位相關(guān)的培訓(xùn)和考核,并進(jìn)行定期能力評(píng)估方能上崗。

方法學(xué)選擇
實(shí)驗(yàn)室在正式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì) mNGS 的全流程檢測(cè)方法進(jìn)行選擇和性能確認(rèn),特別對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的核心要素,包括但不限于標(biāo)本核酸提取方法、是否去宿主核酸以及去宿主核酸方法、是否富集微生物核酸以及富集方法、建庫(kù)方法、測(cè)序方法、最小測(cè)序數(shù)據(jù)量確認(rèn)、生物信息分析算法、數(shù)據(jù)庫(kù)選擇、背景核酸識(shí)別方法、新發(fā)病原體識(shí)別方法等,以滿(mǎn)足方法符合率、交叉反應(yīng)、精密度、準(zhǔn)確度、檢出限、抗干擾能力(如針對(duì)高人源標(biāo)本)、穩(wěn)定性等性能參數(shù)的要求。實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和充分的數(shù)據(jù)驗(yàn)證,以求得到最佳的臨床檢測(cè)效能。經(jīng)確認(rèn)的檢測(cè)方法和實(shí)驗(yàn)參數(shù)需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)文件化管理,并由實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共同確認(rèn)后實(shí)施。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé) mNGS 項(xiàng)目的立項(xiàng)、研究、驗(yàn)證、制備等運(yùn)行管理工作,技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé) mNGS 項(xiàng)目的研究、質(zhì)量管理體系的建立和運(yùn)行、產(chǎn)品放行等工作。方法學(xué)參數(shù)如有變更需進(jìn)行驗(yàn)證后再應(yīng)用于臨床標(biāo)本檢測(cè)。

02 濕實(shí)驗(yàn)流程搭建
Construction of wet experiment process
濕實(shí)驗(yàn)流程是指對(duì)待測(cè)標(biāo)本進(jìn)行前處理、核酸提取、文庫(kù)構(gòu)建、高通量測(cè)序,以獲得核酸測(cè)序數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室操作環(huán)節(jié)。濕實(shí)驗(yàn)流程按操作方式分為手工操作和自動(dòng)化操作。在引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)需要使用與之配套兼容的濕實(shí)驗(yàn)試劑和流程,經(jīng)性能確認(rèn)合格后使用。根據(jù)檢測(cè)病原體核酸的類(lèi)型,實(shí)驗(yàn)室可分別建立脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)濕實(shí)驗(yàn)流程。

標(biāo)本前處理
為提高 mNGS 檢測(cè)的敏感性,可考慮在標(biāo)本前處理過(guò)程中對(duì)病原體或其核酸進(jìn)行富集,可選擇正向富集法與反向富集法兩類(lèi)。正向富集法以 PCR 富集和探針捕獲為代表,屬于核酸提取后的富集方式。反向富集法即去宿主技術(shù),包括差速離心、差異化裂解、甲基化抗體處理等流程 [13]。病原核酸富集需要結(jié)合標(biāo)本類(lèi)型、項(xiàng)目預(yù)期用途綜合考慮檢測(cè)性能、成本、操作時(shí)效性以及對(duì)目標(biāo)病原體可能造成的損失和偏好性,在開(kāi)展性能確認(rèn)后再予以使用。

核酸提取
核酸提取分為核酸釋放與純化兩個(gè)主要步驟。核酸釋放方法包括物理法(機(jī)械研磨、超聲破碎等)、化學(xué)法(十六烷基三乙基溴化銨法或十二烷基磺酸鈉法等)、酶裂解法等,不同方法的核酸釋放效果有差異。實(shí)驗(yàn)室需要綜合考慮不同方法對(duì)不同病原體核酸的釋放效果,尋找最佳平衡點(diǎn)保障核酸提取的效率。以物理釋放法為例,破壁強(qiáng)度的提升能提高胞內(nèi)菌和真菌等病原體的裂解效率和核酸得率,但可能會(huì)破壞病毒核酸和游離 DNA(cell-free DNA,cfDNA)[14]。在使用物理方法時(shí),破壁時(shí)長(zhǎng)(循環(huán)次數(shù))、破壁強(qiáng)度以及微珠材質(zhì)和粒徑都是應(yīng)考慮的因素。為提升釋放效果,可采取物理、化學(xué)、酶解等多方法聯(lián)合使用。在物理破壁完成后,增加十二烷基硫酸鈉和蛋白酶 K 的孵育,可達(dá)到充分裂解、釋放核酸的目的 [15]。核酸純化一般采用磁珠法或柱法兩種 [16],建議對(duì)純化后的核酸濃度、純度進(jìn)行測(cè)試以滿(mǎn)足后續(xù)建庫(kù)的要求。

核酸提取和純化若使用手工操作,應(yīng)考慮不同標(biāo)本類(lèi)型的差異、不同核酸提取試劑盒的提取效率、純度以及片段大小等因素;若使用自動(dòng)化核酸提取儀系統(tǒng),需要綜合考慮檢測(cè)通量、自動(dòng)化程度、成本、核酸質(zhì)量等因素。

文庫(kù)構(gòu)建
DNA 文庫(kù)構(gòu)建主要分為 TA 連接法建庫(kù)與轉(zhuǎn)座酶建庫(kù)。RNA 文庫(kù)構(gòu)建與 DNA 相比,最主要的差異在于逆轉(zhuǎn)錄步驟,在保證建庫(kù)穩(wěn)定性的前提下可考慮去除人核糖體 RNA(占總 RNA 比例約 85%~90%)以提高 RNA 病毒的檢測(cè)敏感性。建庫(kù)方法可分為手工法建庫(kù)和儀器自動(dòng)化建庫(kù),實(shí)驗(yàn)室在選擇方法前需對(duì)核心技術(shù)環(huán)節(jié)(如標(biāo)簽、接頭的連接)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,主要質(zhì)量指標(biāo)包括單/雙標(biāo)簽測(cè)序,連接效率等。此外還應(yīng)考察建庫(kù)前核酸投入量的下限和上限,確保取得的文庫(kù)在核酸插入片段的大小分布上滿(mǎn)足所使用的高通量測(cè)序儀、測(cè)序模式和讀長(zhǎng),以及后續(xù)生信分析對(duì)片段大小的要求(常見(jiàn)要求為插入片段 50~500bp,主峰集中在±100bp),以避免過(guò)度片段化或片段化不足的情況。

高通量測(cè)序
測(cè)序儀與配套試劑、耗材通常為封閉一體化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室按照所選購(gòu)設(shè)備的操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行相關(guān)操作。在選擇測(cè)序儀時(shí),要綜合考慮兼容性、測(cè)序通量、測(cè)序時(shí)間、堿基判定的準(zhǔn)確性、成本等因素。為降低標(biāo)簽跳躍帶來(lái)的假陽(yáng)性,宜使用雙標(biāo)簽測(cè)序模式。

03
干實(shí)驗(yàn)流程搭建
Construction of dry experiment process
干實(shí)驗(yàn)流程是指對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析及結(jié)果審核和報(bào)告的過(guò)程。

搭建模式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸
mNGS 生物信息分析涉及算法、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù),需要基于臨床預(yù)期用途及可能的日常檢測(cè)標(biāo)本量計(jì)算所需要的服務(wù)器性能,保證下機(jī)數(shù)據(jù)能夠在預(yù)期時(shí)間內(nèi)完成分析。如有條件,建議實(shí)驗(yàn)室優(yōu)先使用本地服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪(fǎng)問(wèn)、下載、分析等均應(yīng)符合國(guó)家對(duì)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)管理的要求。若選擇云端分析系統(tǒng) [17],由于測(cè)序數(shù)據(jù)中含有患者的遺傳信息,需要與服務(wù)提供商針對(duì)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)、使用、披露、中止、修改的權(quán)限與機(jī)密性達(dá)成書(shū)面協(xié)議 [18]。實(shí)驗(yàn)室必須確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)量、媒介、位置和儲(chǔ)存時(shí)限,數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中應(yīng)設(shè)置只讀訪(fǎng)問(wèn),防止被篡改。

干實(shí)驗(yàn)流程搭建步驟與建議
原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)確定原始測(cè)序數(shù)據(jù)及 FASTQ 文件在服務(wù)器上存儲(chǔ)的位置,并明確具備唯一標(biāo)識(shí)的統(tǒng)一命名,便于數(shù)據(jù)調(diào)用與快速分類(lèi)查找。文件命名建議包含數(shù)據(jù)檢測(cè)/分析日期、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)、標(biāo)本類(lèi)型、測(cè)序批次、唯一的標(biāo)本編碼等。命名規(guī)則一旦確定不得隨意改動(dòng)。

數(shù)據(jù)預(yù)處理

實(shí)驗(yàn)室可通過(guò) FASTQC[19] 和 MultiQC[20] 等軟件查看測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量、總數(shù)據(jù)量、堿基質(zhì)量值(Q20 和 Q30)等,結(jié)合測(cè)序芯片泳道上生成的簇密度設(shè)置質(zhì)控點(diǎn)(如簇密度是否偏離有效范圍,堿基識(shí)別質(zhì)量值≥Q30 的數(shù)據(jù)比例是否偏低)判斷本批次數(shù)據(jù)能否用于后續(xù)分析。數(shù)據(jù)過(guò)濾規(guī)則可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室對(duì) mNGS 檢測(cè)的敏感性和特異性需求進(jìn)行調(diào)整,建議設(shè)置 Q30 堿基數(shù)量占比>75%、有效序列長(zhǎng)度不小于 50bp、含 N 堿基比例小于 10% 等參數(shù)閾值。

過(guò)濾宿主序列

為了提高微生物數(shù)據(jù)的分析時(shí)效性,需要去除測(cè)序數(shù)據(jù)中的宿主序列,通常方法是把比對(duì)到人類(lèi)基因組的序列進(jìn)行過(guò)濾。真菌和寄生蟲(chóng)與人類(lèi)的基因組序列有一定的同源性,在過(guò)濾宿主序列的過(guò)程中需要評(píng)估運(yùn)行時(shí)間、去除效率與非特異性去除(非人源序列而被錯(cuò)誤過(guò)濾)的序列比例。

物種注釋

物種注釋是病原宏基因組檢測(cè)最核心的內(nèi)容之一,主要是將通過(guò)質(zhì)量控制的非宿主序列與微生物參考數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),或者經(jīng)過(guò)從頭組裝成 contigs/scaffolds 后再比對(duì)到微生物參考數(shù)據(jù)庫(kù),確定在特定序列相似性閾值(如≥97%)下的物種分類(lèi)級(jí)別。物種注釋的準(zhǔn)確性取決于所選注釋工具的敏感性和特異性、算法閾值的合理性、參考數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性及其納入微生物基因組的準(zhǔn)確性 [12]。目前可用的注釋工具分為三類(lèi):

(1)DNA-to-DNA 比對(duì)工具;

(2)DNA-to-Protein 比對(duì)工具;

(3)基于特征標(biāo)記基因的比對(duì)工具。有研究表明,利用相同的模擬數(shù)據(jù)集測(cè)試不同的宏基因組學(xué)分類(lèi)工具,發(fā)現(xiàn)不同的分類(lèi)工具識(shí)別的物種數(shù)量可能相差 3 個(gè)數(shù)量級(jí)以上 [21]。在 mNGS 中,DNA-to-DNA 工具往往比 DNA-to-Protein 工具能夠更好地進(jìn)行物種分類(lèi) [22],但 DNA-to-Protein 工具在識(shí)別新發(fā)和高度可變的基因序列時(shí)敏感性更高 [23]。而在以注重物種豐度的微生物組學(xué)分析中,則推薦使用基于特征標(biāo)記基因的比對(duì)工具 [24]。

總之,實(shí)驗(yàn)室在選擇物種注釋工具時(shí),應(yīng)基于檢測(cè)的預(yù)期用途,從運(yùn)行速度、準(zhǔn)確率、精確率、召回率等維度評(píng)估性能 [17]。實(shí)驗(yàn)室可使用近緣物種的基因序列對(duì)分析軟件的物種注釋功能進(jìn)行評(píng)估,另外在數(shù)據(jù)庫(kù)或分析算法有變更時(shí),以及定期對(duì)本實(shí)驗(yàn)室的 mNGS 物種/基因注釋功能進(jìn)行評(píng)估。

參考數(shù)據(jù)庫(kù)

微生物參考數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇顯著影響物種注釋分類(lèi)的結(jié)果 [25,26]。《宏基因組測(cè)序病原微生物檢測(cè)生物信息學(xué)分析規(guī)范化管理專(zhuān)家共識(shí)》[17] 中對(duì) mNGS 常用微生物數(shù)據(jù)庫(kù)的特征有較為詳細(xì)的描述。目前沒(méi)有任何一個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)能夠包含所有的潛在人類(lèi)病原體的基因組信息(假陰性風(fēng)險(xiǎn)),且數(shù)據(jù)庫(kù)中不可避免地存在一些注釋錯(cuò)誤或污染的序列(假陽(yáng)性風(fēng)險(xiǎn))[27]。因此在構(gòu)建、使用和管理這類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題:

(1)充分評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)的全面性以及納入物種在分類(lèi)學(xué)上的代表性。同一微生物,往往具有遺傳差異的不同亞型或株,在選擇基因組時(shí),應(yīng)該考慮到微生物的遺傳多樣性,盡可能多地納入不同亞型或株的高質(zhì)量基因組;

(2)無(wú)論所選參考基因組的來(lái)源如何,實(shí)驗(yàn)室都需要通過(guò)重測(cè)序或其他技術(shù)手段確認(rèn)其注釋的準(zhǔn)確性,序列的完整性,避免納入錯(cuò)誤注釋、命名錯(cuò)誤或代表性不足的微生物序列;

(3)病原體(尤其是 RNA 病毒)在自然狀態(tài)下是不斷發(fā)生變異的,所以需要及時(shí)(或定期)對(duì)參考數(shù)據(jù)庫(kù)中的基因組信息進(jìn)行更新及驗(yàn)證 [28,29],更新的頻率取決于實(shí)驗(yàn)室或臨床的需求,以及序列在公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的上傳或更新時(shí)間 [28];發(fā)生可能影響結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)修改、替換及更新等活動(dòng)均需要重新進(jìn)行評(píng)估;建議實(shí)驗(yàn)室每年對(duì)微生物數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行審核,必要時(shí)隨時(shí)進(jìn)行更新。但是對(duì)于使用本地化服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)大小需要權(quán)衡服務(wù)器的計(jì)算能力以及報(bào)告的時(shí)效性要求。

讀長(zhǎng)歸一化

mNGS 檢測(cè)到的微生物常以讀長(zhǎng)數(shù)作為結(jié)果,但它受測(cè)序量、標(biāo)本質(zhì)量等因素的影響,并且同張芯片不同文庫(kù)分配的下機(jī)數(shù)據(jù)量會(huì)有波動(dòng),所以有必要對(duì)讀長(zhǎng)進(jìn)行歸一化處理 [30]。建議將每百萬(wàn)測(cè)序讀長(zhǎng)中匹配到某一微生物基因組的特異讀長(zhǎng)(reads per million,RPM)作為歸一化指標(biāo) [30]。如果希望比較不同微生物在同一文庫(kù)中的讀長(zhǎng),則還需考慮微生物基因組大小不同帶來(lái)的差異(理論上,在相同條件下,基因組越長(zhǎng),測(cè)得的讀長(zhǎng)越多),建議通過(guò)計(jì)算每百萬(wàn)測(cè)序量下每一千個(gè)堿基的基因組長(zhǎng)度的歸一化讀長(zhǎng)來(lái)消除這種影響 [28]。需要注意,由于 mNGS 檢測(cè)原理不同于 qPCR,RPM 不能作為微生物核酸的定量指標(biāo)。

版本控制

由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)的 mNGS 生物信息學(xué)分析方案,各實(shí)驗(yàn)室自建分析流程內(nèi)部使用的分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)處在不斷更新、確認(rèn)及完善的動(dòng)態(tài)過(guò)程中。為了保證每批次臨床標(biāo)本結(jié)果的可溯源性及可重復(fù)性,實(shí)驗(yàn)室需要明確每一次測(cè)試所使用的軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)的版本,建議在報(bào)告單中體現(xiàn),至少應(yīng)包括分析日期、軟件名稱(chēng)和版本號(hào)、對(duì)每個(gè)組成工具及算法的用戶(hù)自定義參數(shù)和系統(tǒng)默認(rèn)值等 [28],可使用版本管理工具如 Conda 完成 [31]。此外,可使用流程管理工具如 Snakemake 和 Nextflow 等對(duì)整個(gè)工具集進(jìn)行版本控制。

04
mNGS 的性能確認(rèn)
Performance confirmation of mNGS
干實(shí)驗(yàn)的性能確認(rèn)
當(dāng)生物信息學(xué)分析流程建立后,需對(duì)其進(jìn)行性能確認(rèn) [16],可以通過(guò)三類(lèi)數(shù)據(jù)集進(jìn)行:

(1)臨床標(biāo)本測(cè)序數(shù)據(jù)集:注釋充分、特征明確的臨床標(biāo)本測(cè)序數(shù)據(jù)(FASTQ 或其他格式)[32];

(2)計(jì)算機(jī)模擬測(cè)序數(shù)據(jù):利用序列模擬軟件模擬生成測(cè)序數(shù)據(jù)集 [16,33],要求既要具有與真實(shí)測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量相同/相似的技術(shù)參數(shù)(文庫(kù)片段長(zhǎng)度分布、測(cè)序模式、測(cè)序錯(cuò)誤類(lèi)型及頻率、測(cè)序質(zhì)量值、測(cè)序深度等)[16,34],也要盡可能對(duì)臨床標(biāo)本的背景成分信息如宿主核酸、微生物和試劑背景核酸等進(jìn)行模擬;

(3)組合數(shù)據(jù)集:利用序列模擬軟件定量模擬一種或多種目標(biāo)病原體的測(cè)序數(shù)據(jù),然后將模擬序列添加到目標(biāo)病原體陰性標(biāo)本的真實(shí)測(cè)序數(shù)據(jù)中,形成接近臨床標(biāo)本的模擬數(shù)據(jù)集 [16]。

利用上述數(shù)據(jù)開(kāi)展性能確認(rèn),確定干實(shí)驗(yàn)流程的主要性能指標(biāo),包括準(zhǔn)確率、精確率、召回率和 F1-Score(即精確度和召回率的調(diào)和平均值)等 [28,35]。如果在比對(duì)過(guò)程中出現(xiàn)寄生蟲(chóng)的假陽(yáng)性結(jié)果(寄生蟲(chóng)為真核生物,與宿主序列相似度較高,且部分寄生蟲(chóng)基因組數(shù)據(jù)中存在人源序列的污染),需要考慮設(shè)置更高的陽(yáng)性匯報(bào)閾值或者對(duì)相應(yīng)寄生蟲(chóng)的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。常見(jiàn)的寄生蟲(chóng)匯報(bào)閾值為與陰性對(duì)照相比 RPM 達(dá)到 10 倍以上,基因組數(shù)據(jù)清洗常采用把目標(biāo)寄生蟲(chóng)基因組單獨(dú)與人基因組比對(duì)并去除高度同源的序列 [36]。

全流程的性能確認(rèn)
確認(rèn) mNGS 濕實(shí)驗(yàn)和干實(shí)驗(yàn)全流程對(duì)病原體的檢測(cè)能力是否能夠達(dá)到臨床預(yù)期用途。在全流程性能確認(rèn)中至少應(yīng)包括革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌、分枝桿菌、絲狀真菌、酵母菌、DNA 病毒、RNA 病毒、寄生蟲(chóng),同時(shí)應(yīng)關(guān)注胞內(nèi)菌和難破壁的病原微生物。

性能確認(rèn)參數(shù)
可參考《分子診斷檢驗(yàn)程序性能驗(yàn)證指南》[37]、《臨床微生物培養(yǎng)、鑒定和藥敏檢測(cè)系統(tǒng)的性能驗(yàn)證》[38]、《病原宏基因組高通量測(cè)序性能確認(rèn)方案》[35] 等,建議實(shí)驗(yàn)室 mNGS 檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)方法符合率、交叉反應(yīng)、精密度、準(zhǔn)確度、檢出限、抗干擾能力(如針對(duì)高人源標(biāo)本)、穩(wěn)定性等性能參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。

樣品盤(pán)的制備
樣品盤(pán)要包含模擬參考品和已知病原檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)臨床標(biāo)本。樣品盤(pán)的設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格遵循臨床預(yù)期用途所涉及的標(biāo)本類(lèi)型,所含微生物應(yīng)有代表性,盡可能覆蓋預(yù)期用途中的病原體。標(biāo)準(zhǔn)微生物菌株可以選用 ATCC 或 CMCC 菌株等。應(yīng)根據(jù)不同標(biāo)本類(lèi)型來(lái)合理地設(shè)置模擬參考品中的人源細(xì)胞濃度(如支氣管肺泡灌洗液的人源細(xì)胞濃度中位數(shù)為 105cells/ml)。模擬參考品中應(yīng)至少包含革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌、絲狀真菌、酵母菌、分枝桿菌、DNA 病毒、RNA 病毒、寄生蟲(chóng)共 8 類(lèi)病原微生物。在制備模擬參考品前,針對(duì)所有待投入微生物進(jìn)行最低檢出限(limit of detection,LoD)研究并確認(rèn)是否能滿(mǎn)足預(yù)期用途中對(duì)檢測(cè)性能的要求,模擬參考品示例見(jiàn)表 1,D1-1 的微生物投入濃度為 LoD 的 5 倍,可作為弱陽(yáng)性參考品進(jìn)行準(zhǔn)確度、精密度、穩(wěn)定性等參數(shù)的確認(rèn),D1-2 的微生物投入濃度為 LoD 濃度,可作為準(zhǔn)確度、精密度、抗干擾能力等參數(shù)的確認(rèn)。

表 1 模擬參考品示例

注:人源細(xì)胞濃度 1×10 5 cells/ml

方法符合率
使用已在國(guó)家藥品監(jiān)督管理局備案并批準(zhǔn)上市的商品化實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 試劑盒、數(shù)字 PCR 試劑盒或臨床金標(biāo)準(zhǔn)(微生物培養(yǎng)鑒定、病理染色等)作為參比方法,必要時(shí)可使用一代測(cè)序作為參比。選取陰性標(biāo)本 5 例,陽(yáng)性標(biāo)本 5 例。按照標(biāo)本檢測(cè)程序與參比方法平行檢測(cè),計(jì)算方法符合率。

交叉反應(yīng)
選取同屬內(nèi)近源物種,例如屎腸球菌和糞腸球菌、白念珠菌和熱帶念珠菌、紋帶棒桿菌和白喉棒桿菌等,將其分別按照一定濃度比例進(jìn)行混合測(cè)序,統(tǒng)計(jì)近源物種的檢出情況、讀長(zhǎng)比例、相對(duì)豐度比例與預(yù)期是否一致(示例見(jiàn)表 1,D2 參考品)。

精密度
  • 批內(nèi)精密度:將上述參考品在同一時(shí)間內(nèi)用相同批次試劑完成 3 個(gè)全流程重復(fù),分析批次內(nèi)結(jié)果重復(fù)性。
  • 批間精密度:用不同批次的試劑分別將上述參考品在 3 個(gè)工作日內(nèi)完成各 3 個(gè)全流程重復(fù),分析批次間重復(fù)性。
  • 可接受標(biāo)準(zhǔn):對(duì)陽(yáng)性標(biāo)本,分析結(jié)果是指通過(guò)生信流程得到的檢出病原中包括該參考品中的病原體,則記為正確結(jié)果,否則為錯(cuò)誤結(jié)果。結(jié)果一致的實(shí)驗(yàn)數(shù)占全部實(shí)驗(yàn)數(shù)比例高于 95%,判斷為可接受。
準(zhǔn)確度
采用參考品(模擬參考品)和真實(shí)臨床標(biāo)本進(jìn)行比對(duì)。在真實(shí)臨床標(biāo)本選擇上,應(yīng)綜合病原體分離培養(yǎng)、患者的影像學(xué)檢查結(jié)果、基于宿主反應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果以及靶向治療后患者的臨床表現(xiàn)等綜合評(píng)價(jià)。

  • 樣本選擇:全流程檢測(cè)不少于 20 例標(biāo)本,包括 6 例陽(yáng)性參考品(每例模擬混合參考品包含不少于 4 種微生物),14 例臨床標(biāo)本(不少于 10 例培養(yǎng)陽(yáng)性)。分析檢測(cè)結(jié)果與已知參考品的內(nèi)含微生物以及臨床綜合判斷結(jié)果是否一致,對(duì)于結(jié)果不一致的使用 qPCR 或者送至另一穩(wěn)定運(yùn)行的 mNGS 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行差異檢驗(yàn)。
  • 可接受標(biāo)準(zhǔn):20 例標(biāo)本中物種準(zhǔn)確性≥90%,則驗(yàn)證通過(guò)。對(duì)于臨床標(biāo)本,金標(biāo)準(zhǔn)方法和結(jié)合臨床信息綜合判定的病原體在 mNGS 檢測(cè)結(jié)果列表之中可判定為符合。
檢出限
mNGS 的檢出限受宿主細(xì)胞濃度、核酸提取效率、病原體種類(lèi)等多種因素影響,建議以待測(cè)標(biāo)本類(lèi)型中宿主細(xì)胞的中位數(shù)濃度對(duì)病原體檢出限進(jìn)行評(píng)估,以 95% 的重復(fù)均能檢測(cè)到某一病原體的最低濃度為檢出限。

  • 濃度選擇:使用陽(yáng)性參考品梯度稀釋至擬定的檢出限濃度,可重復(fù)測(cè)定 5 次或在不同批內(nèi)對(duì)該濃度標(biāo)本進(jìn)行 20 次重復(fù)測(cè)定(如測(cè)定 5d,每天測(cè)定 4 份標(biāo)本)??筛鶕?jù)情況選用稀釋液或陰性標(biāo)本,該稀釋液不得含有被驗(yàn)證的目標(biāo)病原體。
  • 判斷標(biāo)準(zhǔn):如果是 5 次重復(fù)檢測(cè),必須全部檢出靶核酸;如果是 20 次檢測(cè),必須檢出至少 19 次(95% 檢出率)靶核酸。
穩(wěn)定性
  • 實(shí)驗(yàn)過(guò)程:將投入 5~10 倍 LoD 病原體的臨床模擬標(biāo)本,在 4℃、-20℃冰箱分別保存 1、4、7d,在-80℃冰箱分別凍融 1 和 2 次,評(píng)估對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
  • 可接受標(biāo)準(zhǔn):所有重復(fù)均檢出目標(biāo)病原體。
抗干擾性
在投入 3~5 倍 LoD 病原體的臨床模擬標(biāo)本中分別額外加入更高濃度(比如 106cells/ml、107cells/ml)的宿主細(xì)胞,每份標(biāo)本重復(fù) 2~3 次,以弱陽(yáng)性參考品無(wú)法檢出時(shí)的內(nèi)參 RPM 值作為閾值。當(dāng)進(jìn)行臨床報(bào)告解讀時(shí),若內(nèi)參 RPM 低于閾值,需警惕假陰性。

05
臨床診斷性能評(píng)價(jià)
Clinical diagnostic performance evaluation
在完成 mNGS 的分析性能確認(rèn)后,需要使用真實(shí)標(biāo)本進(jìn)行臨床檢測(cè)效能評(píng)估 [39]。臨床有效性包含敏感性和特異性。敏感性是指參考方法檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性的標(biāo)本中,mNGS 得到相同陽(yáng)性結(jié)果的比例 [40]。敏感性低則意味著會(huì)出現(xiàn)較多漏檢(假陰性)。特異性指參考方法檢測(cè)結(jié)果為陰性的標(biāo)本中,mNGS 得到相同陰性結(jié)果的比例,特異性低則意味著會(huì)出現(xiàn)較多假陽(yáng)性結(jié)果。參考方法包含微生物培養(yǎng)、病理檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)、PCR、一代測(cè)序等。

臨床檢測(cè)性能評(píng)價(jià)主要采用觀(guān)察性研究。觀(guān)察性研究中通過(guò)評(píng)價(jià) mNGS 檢測(cè)結(jié)果與臨床其他參考方法結(jié)果的一致性,確認(rèn)敏感性和特異性。研究應(yīng)遵循《世界醫(yī)學(xué)大會(huì)赫爾辛基宣言》的倫理準(zhǔn)則和國(guó)家涉及人的生物醫(yī)學(xué)研究倫理的相關(guān)要求,應(yīng)當(dāng)經(jīng)倫理委員會(huì)審查并同意。標(biāo)本量與預(yù)期用途、評(píng)價(jià)指標(biāo)等多種因素相關(guān)。標(biāo)本量估算通常是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)要求的最低標(biāo)本量估計(jì) [41]。值得注意的是,在評(píng)價(jià)某些罕見(jiàn)的病原體,陽(yáng)性病例的數(shù)量有限,可以引用文獻(xiàn)報(bào)道的臨床敏感性和特異性作為理論支撐 [42]。實(shí)驗(yàn)室可采用 “代表性病原體” 進(jìn)行臨床診斷性能評(píng)價(jià) [43,44,45],比如根據(jù)臨床預(yù)期用途選擇不同類(lèi)型的常見(jiàn)的病原體 [43],以期為同類(lèi)病原體提供參考和借鑒。近年來(lái)已發(fā)表數(shù)篇基于腦脊液、呼吸道標(biāo)本、血漿等標(biāo)本類(lèi)型的 mNGS 檢測(cè)流程和臨床性能確認(rèn)的研究可供實(shí)驗(yàn)方案參考 [16,25,36,46,47]。

06
mNGS 的質(zhì)量管理
Quality management of mNGS
mNGS 質(zhì)量管理的目的是規(guī)范分析前、分析中和分析后三個(gè)階段質(zhì)量控制,確保 mNGS 檢測(cè)報(bào)告的質(zhì)量。

分析前質(zhì)量控制
分析前質(zhì)量控制涉及標(biāo)本采集和送檢流程,標(biāo)本前處理流程,試劑耗材的批次、分裝、儲(chǔ)存時(shí)間以及設(shè)備的維護(hù)等環(huán)節(jié),需對(duì)上述環(huán)節(jié)設(shè)置質(zhì)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。基于此,應(yīng)建立標(biāo)本采集與送檢流程以明確標(biāo)本選擇、采集時(shí)機(jī)和方式、容器/耗材、標(biāo)本量、送檢單填寫(xiě)規(guī)則、運(yùn)送保存條件、拒收標(biāo)準(zhǔn)等,以減少環(huán)境和人體定植微生物或其核酸污染,同時(shí)考慮標(biāo)本保存運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性 [6];應(yīng)建立臨床標(biāo)本的標(biāo)準(zhǔn)化前處理程序,對(duì)標(biāo)本性狀(比如澄清、黏稠、帶血、漏液等)和運(yùn)輸容器/時(shí)長(zhǎng)/溫度等建立明確的接收和拒收標(biāo)準(zhǔn);應(yīng)建立試劑、耗材的批次、分裝、儲(chǔ)存時(shí)間以及設(shè)備的維護(hù)等流程質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn),以保障關(guān)鍵試劑(比如片段化酶、連接酶、聚合酶等)和關(guān)鍵設(shè)備(比如核酸提取儀、PCR 儀、建庫(kù)儀、測(cè)序儀等)的穩(wěn)定性和有效性。

分析中質(zhì)量控制
分析中質(zhì)量控制涉及核酸提取、文庫(kù)建立、測(cè)序生信分析等眾多環(huán)節(jié)。涉及的質(zhì)控點(diǎn)包括:核酸濃度、純度、完整性等;建庫(kù)前核酸投入量下限與上限、文庫(kù)核酸濃度、純度、片段大小分布;文庫(kù)有效數(shù)據(jù)量、Q30 值、接頭比例、內(nèi)參序列(人工合成雙鏈 DNA 序列或使用噬菌體,與待測(cè)病原體基因組沒(méi)有同源性)的檢出等。需要建立:核酸提取的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn);文庫(kù)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn);測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn) [48];明確室內(nèi)質(zhì)控(陰性、陽(yáng)性質(zhì)控品)的在控和失控標(biāo)準(zhǔn),每次測(cè)序需要包括陰性和陽(yáng)性質(zhì)控品。質(zhì)控品作為患者標(biāo)本的類(lèi)似物或替代品,完全按照真實(shí)標(biāo)本的檢測(cè)流程進(jìn)行操作。不建議用純水或磷酸鹽緩沖液等不含人源細(xì)胞/核酸的標(biāo)本作為陰性對(duì)照,因?yàn)榇祟?lèi)低核酸濃度標(biāo)本會(huì)造成建庫(kù)失敗或背景微生物序列的過(guò)度放大而影響其作為背景監(jiān)測(cè)和陽(yáng)性判斷閾值參考的作用??梢愿鶕?jù)待測(cè)標(biāo)本類(lèi)型的人源細(xì)胞/核酸濃度的分布和中位數(shù)設(shè)置陰性對(duì)照標(biāo)本的人源含量。陽(yáng)性質(zhì)控品可以根據(jù)分析性能確認(rèn)的數(shù)據(jù),在人源細(xì)胞基質(zhì)(可與陰性對(duì)照標(biāo)本濃度保持一致)中投入 3~5 倍 LoD(弱陽(yáng)性)的不同類(lèi)型的滅活微生物來(lái)制備 [16],不建議使用質(zhì)粒作為陽(yáng)性質(zhì)控品。

分析后質(zhì)量控制
分析后質(zhì)控涉及報(bào)告周轉(zhuǎn)時(shí)間、陽(yáng)性率/陰性率、室內(nèi)質(zhì)控失敗率、報(bào)告修改率、與臨床診斷的一致率、復(fù)測(cè)率、取消測(cè)試數(shù)等數(shù)據(jù)的記錄、統(tǒng)計(jì)和分析,對(duì)異常記錄提供糾正措施以不斷改進(jìn)和優(yōu)化流程,并審查所有與檢測(cè)相關(guān)的文檔 [49]。此外,各實(shí)驗(yàn)室應(yīng)定期進(jìn)行室間質(zhì)評(píng)或能力驗(yàn)證,在檢測(cè)流程有重大調(diào)整,或更換核心試劑耗材時(shí)需要再次進(jìn)行性能確認(rèn)。國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心已開(kāi)展多次 mNGS 室間質(zhì)評(píng)預(yù)研,建議實(shí)驗(yàn)室積極參加此類(lèi)質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng),發(fā)現(xiàn)結(jié)果不符應(yīng)立即查找原因,及時(shí)整改。

07
mNGS 推薦使用的人群、時(shí)機(jī)和疾病
Recommended population, timing, and disease for mNGS use
mNGS 推薦使用的人群
重癥感染患者尤其是重要臟器衰竭,甚至多器官功能衰竭患者。常規(guī)檢測(cè)的同時(shí),或在常規(guī)檢測(cè)未得到病原學(xué)證據(jù)時(shí)獲取符合檢測(cè)要求的合格標(biāo)本進(jìn)行 mNGS 檢測(cè) [14,36,50,51,52,53,54,55];高度疑似復(fù)雜感染,病原學(xué)診斷未明確且常規(guī)抗感染治療無(wú)效患者,建議進(jìn)一步完善常規(guī)病原學(xué)檢測(cè)的同時(shí)開(kāi)展 mNGS 檢測(cè) [43,56];慢性感染,慢性疾病難以除外感染,抗感染療效不佳需要明確病因患者,在完善常規(guī)檢測(cè)的基礎(chǔ)上開(kāi)展 mNGS 檢測(cè) [57];免疫缺陷患者感染,因?yàn)橐装l(fā)生機(jī)會(huì)致病菌感染和混合感染,而且感染病原體復(fù)雜多樣 [58],考慮應(yīng)用常規(guī)技術(shù)檢測(cè)的同時(shí),或在其基礎(chǔ)上開(kāi)展 mNGS 檢測(cè);不明原因發(fā)熱患者,考慮感染或不除外感染,規(guī)范性經(jīng)驗(yàn)抗感染治療無(wú)效,考慮應(yīng)用常規(guī)技術(shù)檢測(cè)的同時(shí),或在其基礎(chǔ)上開(kāi)展 mNGS 檢測(cè)。

mNGS 推薦使用的時(shí)機(jī)
  • 盡早使用:危急重癥感染或局部感染不及時(shí)處理則后果嚴(yán)重,恐危及生命時(shí),應(yīng)在常規(guī)病原檢測(cè)基礎(chǔ)上,盡早使用 mNGS 檢測(cè)輔助明確病原體 [43,59];特殊病原體感染,存在群體性感染事件風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)在開(kāi)展常規(guī)快速檢測(cè)的同時(shí),盡早使用 mNGS 檢測(cè)輔助明確病原體。
  • 在治療過(guò)程中使用:高度疑似感染性疾病,但傳統(tǒng)微生物檢測(cè)反復(fù)陰性且治療效果不佳時(shí),考慮在完善常規(guī)病原學(xué)檢測(cè)的同時(shí)或在其基礎(chǔ)上開(kāi)展 mNGS 檢測(cè);傳統(tǒng)病原學(xué)檢測(cè)的結(jié)果不能解釋臨床表現(xiàn)的全貌或/和抗感染治療的反應(yīng),懷疑同時(shí)存在其他病原感染時(shí),考慮在進(jìn)一步完善更多病原學(xué)檢測(cè)的同時(shí)或在其基礎(chǔ)上開(kāi)展 mNGS 檢測(cè);特殊患者如免疫抑制、器官移植術(shù)后、反復(fù)住院、合并基礎(chǔ)疾病,疑似繼發(fā)感染、新發(fā)感染時(shí),考慮常規(guī)病原學(xué)檢測(cè)的同時(shí)或在其基礎(chǔ)上開(kāi)展 mNGS 檢測(cè) [60,61]。
  • 擇期使用:表現(xiàn)為慢性或局部感染,或慢性疾病不除外感染,在嘗試常規(guī)病原學(xué)檢查未能明確致病源或/和規(guī)范性經(jīng)驗(yàn)抗感染治療無(wú)效時(shí),建議在進(jìn)一步完善常規(guī)病原學(xué)檢測(cè)的基礎(chǔ)上,與患者充分溝通后擇期使用 mNGS 檢測(cè)輔助明確病原體 [51]。
08
mNGS 標(biāo)本的選擇及采集
Selection and Collection of mNGS Specimens
mNGS 檢測(cè)可對(duì)標(biāo)本中所有核酸進(jìn)行檢測(cè),不同標(biāo)本中人源核酸含量不盡相同,人源核酸含量越多,對(duì)結(jié)果的干擾越大 [62]。目前臨床對(duì) mNGS 檢測(cè)的要求認(rèn)識(shí)不充分,標(biāo)本的選擇、采集和運(yùn)送缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和要求。

mNGS 檢測(cè)技術(shù)幾乎適用于所有類(lèi)型的臨床標(biāo)本,標(biāo)本的選擇須結(jié)合患者情況、流行病學(xué)、病原體特性、受累器官及感染部位等狀況綜合考慮。懷疑高致病性、新發(fā)或突發(fā)傳染病原微生物時(shí),標(biāo)本運(yùn)送須經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn),嚴(yán)格按照《人間傳染的病原微生物目錄》[63] 的危害程度分類(lèi)及國(guó)際民用航空組織《危險(xiǎn)品航空安全運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》[64] 的分類(lèi)包裝及轉(zhuǎn)運(yùn)要求運(yùn)輸標(biāo)本,如通過(guò)其他交通工具運(yùn)輸也應(yīng)參照以上述標(biāo)準(zhǔn) [65]。臨床常見(jiàn)標(biāo)本的選擇見(jiàn)表 2。

表 2 mNGS 檢測(cè)的臨床標(biāo)本類(lèi)型

從無(wú)菌部位采集標(biāo)本,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作,避免污染。從有菌部位采集標(biāo)本,應(yīng)采取相應(yīng)防污染措施,避免定植或污染菌對(duì)結(jié)果的干擾。標(biāo)本采集后應(yīng)使用無(wú)菌、無(wú)核酸污染、帶蓋的專(zhuān)用容器,采集后封口膜密封,識(shí)別碼標(biāo)記,及時(shí)(建議 2h 內(nèi))送檢。臨床在送檢時(shí)盡可能提供詳細(xì)的臨床信息(如患者流行病學(xué)史、感染癥狀體征、疑似感染灶、疑似病原體、影像學(xué)/病理學(xué)證據(jù)等)供實(shí)驗(yàn)室人員綜合參考以便于測(cè)序數(shù)據(jù)的正確解讀。標(biāo)本運(yùn)輸過(guò)程中須防污染、防震蕩,使用冷鏈系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

09
報(bào)告解讀
Report Interpretation
mNGS 檢出法定傳染病及烈性傳染病病原的處置
傳染病病原名單建議

法定傳染病病原體:包括《傳染病防治法》規(guī)定的各類(lèi)傳染病病原體。病原體種類(lèi)應(yīng)根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)的修正進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。其他烈性傳染病病原體:建議參考《人間傳染的病原微生物目錄》中對(duì)高致病性病原體的相關(guān)定義。

復(fù)核驗(yàn)證流程

建議根據(jù)國(guó)家規(guī)定和驗(yàn)證需求將標(biāo)本在有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行分離培養(yǎng)、特異基因片段檢測(cè)、特異性抗原抗體檢測(cè)等方法復(fù)核。如沒(méi)有剩余標(biāo)本,應(yīng)在做好生物安全防護(hù)的情況下進(jìn)行臨床重新采樣,應(yīng)用傳染病診斷標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)進(jìn)行病原檢測(cè),基于病原檢測(cè)結(jié)果,結(jié)合臨床癥狀、流行病學(xué)史,依據(jù)現(xiàn)行傳染病診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷。

傳染病病原體處置建議

如患者被診斷為傳染病的,按照《傳染病防治法》等法律法規(guī)規(guī)定的流程上報(bào)疾控部門(mén),并且對(duì)患者、標(biāo)本等進(jìn)行規(guī)范的處置。應(yīng)按要求將剩余標(biāo)本或重新采集標(biāo)本送上級(jí)部門(mén)進(jìn)行確認(rèn),并上報(bào)患者情況,同時(shí)做好必要的患者隔離措施和相關(guān)治療工作。

疑似新發(fā)病原體處置建議

若檢出疑似新發(fā)病原體,應(yīng)立即組織專(zhuān)家開(kāi)展研判,尤其當(dāng)疑似新病原體的序列與已知的烈性或者高傳染性病原體序列相似,或者短時(shí)間內(nèi)從≥2 例流行病學(xué)相關(guān)患者中檢出疑似新病原體時(shí),應(yīng)立即上報(bào)有關(guān)部門(mén)。

報(bào)告解讀的邏輯
病原體物種解讀

檢出法定傳染病及烈性傳染病病原,尤其是當(dāng)檢出甲類(lèi)傳染?。ㄊ笠?、霍亂)以及部分傳染性較強(qiáng)、危害較大的乙類(lèi)傳染?。ㄈ鐐魅拘苑堑湫头窝住⒓顾杌屹|(zhì)炎、人類(lèi)高致病性禽流感、炭疽等)病原體,應(yīng)立即對(duì)下機(jī)數(shù)據(jù)的質(zhì)量,特別是比對(duì)到烈性傳染病的特異性序列的準(zhǔn)確性、讀長(zhǎng)數(shù)、基因組覆蓋度等數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格核實(shí),確認(rèn)可排除背景核酸污染以及特異性序列比對(duì)無(wú)誤的前提下,同時(shí)啟動(dòng)標(biāo)本復(fù)核程序。當(dāng)從標(biāo)本中檢出明確可導(dǎo)致感染且能排除污染、定植微生物和背景核酸時(shí),應(yīng)報(bào)告高度懷疑該病原菌為引起感染的病原菌。患者無(wú)菌部位標(biāo)本如血液和腦脊液標(biāo)本中檢出可疑病原菌,在無(wú)其他感染病原證據(jù)且能排除污染、定植微生物和背景核酸時(shí),應(yīng)報(bào)告為可疑致病微生物。從開(kāi)放性腔道如呼吸道或可能存在皮膚定植菌污染部位的標(biāo)本中檢出條件致病微生物時(shí)應(yīng)結(jié)合序列數(shù)、文庫(kù)濃度、患者臨床病史信息、感染相關(guān)指標(biāo),會(huì)同多學(xué)科專(zhuān)家進(jìn)行討論明確是否為責(zé)任病原體。報(bào)告單中應(yīng)至少包含檢出的病原微生物種屬名稱(chēng)、唯一比對(duì)的讀長(zhǎng)數(shù)、相對(duì)豐度和室內(nèi)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù),以及對(duì)術(shù)語(yǔ)、技術(shù)參數(shù)和病原微生物的注釋。mNGS 報(bào)告中的病原體物種名稱(chēng)應(yīng)標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)的中英文名稱(chēng),部分可參考的網(wǎng)站包括細(xì)菌網(wǎng)站 https://lpsn.dsmz.de/和真菌網(wǎng)站 https://www.mycobank.org 等。

耐藥/毒力基因解讀

通過(guò)耐藥/毒力基因預(yù)測(cè)病原菌對(duì)抗菌藥物的敏感性以及病原體的致病力,可為臨床的抗感染治療提供參考依據(jù)。但需要注意的是,不是所有的耐藥/毒力基因存在即表達(dá),可能存在基因型和表型不一致的情況;部分導(dǎo)致耐藥/致病的機(jī)制尚無(wú)法通過(guò)檢測(cè)基因來(lái)明確;目前對(duì)于耐藥/毒力基因的物種歸屬分析技術(shù)尚未完善。因此,應(yīng)謹(jǐn)慎開(kāi)展以耐藥/毒力基因來(lái)預(yù)測(cè)病原微生物耐藥性和致病力。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室可開(kāi)展常規(guī)藥敏試驗(yàn)檢測(cè)病原菌對(duì)抗菌藥物敏感性結(jié)果的藥物,不宜以耐藥基因結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè),應(yīng)以表型法藥敏試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。

10
LDT 項(xiàng)目備案與管理
LDT project filing and management
目前,mNGS 的國(guó)內(nèi) LDT 模式還未形成系統(tǒng)性的管理規(guī)范,在具體的檢測(cè)技術(shù)層面上存在標(biāo)準(zhǔn)化程度低、檢測(cè)結(jié)果差異大、質(zhì)量控制體系不完善等問(wèn)題。2021 年 6 月發(fā)布的《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》第五十三條為 LDT 模式的合規(guī)化開(kāi)展提供了法理依據(jù),在實(shí)操層面,國(guó)家重點(diǎn)支持推進(jìn) LDT,2023 年 1 月國(guó)家藥監(jiān)管理部門(mén)及衛(wèi)生主管部門(mén)聯(lián)合印發(fā)關(guān)于 LDT 試點(diǎn)工作的通知,對(duì)于自行研制使用體外診斷試劑的試點(diǎn)醫(yī)院資質(zhì)、試劑制備要求、質(zhì)量管理等重點(diǎn)方面作出了相應(yīng)的監(jiān)管要求,建議符合條件開(kāi)展 LDT 項(xiàng)目的醫(yī)療機(jī)構(gòu),密切關(guān)注立法及監(jiān)管最新動(dòng)態(tài),按相關(guān)法規(guī)進(jìn)行申報(bào)、備案和管理。

執(zhí)筆人:

楊啟文(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科);馬筱玲(中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科);張建中(中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所);李軼(河南省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科);吳文娟(上海市東方醫(yī)院檢驗(yàn)科);楊繼勇(解放軍總醫(yī)院檢驗(yàn)科);韓東升(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科);李家斌(安徽醫(yī)科大第一附屬醫(yī)院感染科);羅燕萍(解放軍總醫(yī)院檢驗(yàn)科);周華(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院呼吸科);谷麗(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院感染科);張西京(空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科);李敏(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科);單斌(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科);胡付品(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所);劉正?。ㄖ袊?guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院感染科);周海?。ㄖ袊?guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所)

主要審稿專(zhuān)家(按姓氏首字母順序排列):

陳德昌(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科);馮四洲(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院血液科);顧兵(廣東省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科);胡繼紅(國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)臨床檢驗(yàn)中心);劉曉琳(國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)合理用藥專(zhuān)家委員會(huì));孫自鏞(華中科技大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科);施毅(南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金陵醫(yī)院呼吸科);王明貴(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所);王佳偉(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科);徐英春(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科);肖永紅(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院感染科);俞云松(浙江省人民醫(yī)院感染科);張耀華(中國(guó)藥師協(xié)會(huì));鄭磊(南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院檢驗(yàn)科);鄭波(北京大學(xué)第一醫(yī)院感染科);卓超(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院感染科);周鐵麗(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科)

參考文獻(xiàn):略

中國(guó)首部 NGS 自動(dòng)化與常規(guī)化專(zhuān)家共識(shí)發(fā)布,杰毅生物參與起草

近日,《中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》刊登了由康熙雄教授領(lǐng)銜,29 位產(chǎn)學(xué)研專(zhuān)家成員參與編寫(xiě)的《臨床下一代測(cè)序的自動(dòng)化與常規(guī)化專(zhuān)家共識(shí)》。這是我國(guó)在臨床 NGS 自動(dòng)化領(lǐng)域首個(gè)專(zhuān)家共識(shí),杰毅生物作為產(chǎn)業(yè)代表參與共識(shí)編寫(xiě)。

為了更好地加速 NGS 技術(shù)在臨床中的應(yīng)用,進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍,本共識(shí)從技術(shù)、流程及產(chǎn)品角度著重探討臨床 NGS 常規(guī)化與自動(dòng)化的建設(shè)路徑, 包括如下要點(diǎn)(文末附共識(shí)原文鏈接,歡迎查看):

1 .規(guī)范化采樣

所指樣本包括體液(血液、痰液和胸腹水等)、組織(腫瘤組織,病原組織等)和表皮拭子。規(guī)范化采樣包括:1)根據(jù)采樣方式分為自動(dòng)化采樣和人工采樣;2)依據(jù)采樣地點(diǎn)分為院內(nèi)采樣和院外采樣(居家和社會(huì) s 采樣點(diǎn)等)。
共識(shí) 1
規(guī)范化采樣是臨床 NGS 常規(guī)化的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采樣是重點(diǎn),是持續(xù)降低采樣時(shí)間和成本并提高用戶(hù)體驗(yàn)的手段。目前,居家自采樣僅適用于表皮拭子和唾液采集院內(nèi)采樣建議培訓(xùn)專(zhuān)們的醫(yī)生、護(hù)士或遺傳咨詢(xún)師進(jìn)行樣本的規(guī)范采集、保存轉(zhuǎn)運(yùn)以及人類(lèi)遺傳資源的合規(guī)管理等操作。

2.自動(dòng)化核酸提取純化和建庫(kù)

核酸提取純化和建庫(kù)是臨床基因檢測(cè)流程中自動(dòng)化較為成熟的環(huán)節(jié)之一。自動(dòng)化核酸提取純化和建庫(kù)一體化設(shè)備將成為主流,在病原體 mNGS 建庫(kù)方面,杰毅生物的 NGSmaster?系統(tǒng)具有代表性。
共識(shí) 2
目前核酸提取純化和建庫(kù)的自動(dòng)化程度已相對(duì)較高,未來(lái)需進(jìn)一步提高其便捷度和降低操作周期,以及進(jìn)一步提高在質(zhì)檢、雜交和洗脫試劑及耗材準(zhǔn)備等方面的自動(dòng)化水平,提高一體化程度并拓展適用范圍,進(jìn)一步將臨床基因檢測(cè)各環(huán)節(jié)有機(jī)整合。?同時(shí),還需要在不同建庫(kù)流程間構(gòu)建一致性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。Master2

杰毅生物 NGSmaster?全自動(dòng)一站式建庫(kù)儀

3.更靈活的基因測(cè)序系統(tǒng)

NGS 發(fā)展十余年以來(lái),自動(dòng)化和集成化的程度不斷提高,未來(lái)自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提升有賴(lài)于有機(jī)整合核酸提取、純化和建庫(kù)等相關(guān)流程,并減少自動(dòng)化和集成化系統(tǒng)中冗余體積和死體積帶來(lái)的成本浪費(fèi)。
共識(shí) 3
臨床 NGS 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)常規(guī)化,亟需更靈活的基因測(cè)序系統(tǒng),包括靈活的通量、更低的起始量、更短的檢測(cè)周期以及不同工作流程模塊的集成。同時(shí),測(cè)序儀與自動(dòng)化核酸提取純化和建庫(kù)設(shè)備的有機(jī)整合是未來(lái)臨床 NGS 常規(guī)化的趨勢(shì)和必備的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。

4.生物信息分析自動(dòng)化及參考數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

實(shí)現(xiàn)臨床生物信息處理的自動(dòng)化,應(yīng)逐步考慮實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病信息、檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)試劑盒進(jìn)行分類(lèi)、分級(jí)和分層。在大力推動(dòng)生物信息分析自動(dòng)化及其云平臺(tái)化的同時(shí),也要注重保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性、真實(shí)性和有效性。
共識(shí) 4
生物信息分析自動(dòng)化需建立不同樣本類(lèi)型及分析場(chǎng)景的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),并擴(kuò)展分析工具對(duì)不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的兼容,形成即可獨(dú)立分析的管道,又可組裝至自動(dòng)化系統(tǒng)的分析流程;此外,需建立普遍適用且可定期更新的參考數(shù)據(jù)庫(kù)并建立版本控制。?在對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)分析時(shí),需配備對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸工具以及數(shù)據(jù)管理架構(gòu),形成有效的協(xié)作空間。

5.臨床 NGS 數(shù)據(jù)解讀和遺傳咨詢(xún)常規(guī)化

臨床 NGS 的數(shù)據(jù)解讀是生物信息工程師與醫(yī)生和患者之間的橋梁,是向患者就特定疾病的病因、遺傳方式、診斷、治療、預(yù)后、復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和后代生育健康等問(wèn)題給予答復(fù)的服務(wù),是向咨詢(xún)者提供做決定所需的關(guān)鍵信息。
共識(shí) 5
臨床 NGS 檢測(cè)前/檢測(cè)后的遺傳咨詢(xún)是有效利用 NGS 數(shù)據(jù)并服務(wù)患者的必要環(huán)節(jié)。我國(guó)需要盡快健全遺傳咨詢(xún)師的培養(yǎng)、培訓(xùn)和認(rèn)證體系,將臨床 NGS 納入醫(yī)院信息系統(tǒng),鼓勵(lì)醫(yī)院設(shè)置遺傳咨詢(xún)師崗位,發(fā)揮遺傳咨詢(xún)師在科室團(tuán)隊(duì)中的作用。同時(shí),促進(jìn)遺傳咨詢(xún)遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)的建設(shè),推動(dòng)開(kāi)發(fā)權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)化在線(xiàn)決策支持平臺(tái),加強(qiáng)報(bào)告解讀過(guò)程的自動(dòng)化。對(duì)于部分無(wú)需深度遺傳咨詢(xún)的疾病檢測(cè),可建立自動(dòng)化報(bào)告系統(tǒng)產(chǎn)品來(lái)輔助醫(yī)生提高效率。

6.整合臨床 NGS 結(jié)果和表型信息至醫(yī)療信息化系統(tǒng)

臨床 NGS 結(jié)果是患者的個(gè)人信息,也是群體公共衛(wèi)生的參考信息,將臨床 NGS 結(jié)果、患者表型信息(基于人體表型本體數(shù)據(jù)庫(kù))與醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)、電子健康記錄 (EHR) 等進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,未來(lái),進(jìn)一步將臨床診療數(shù)據(jù)、病理數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、分子檢測(cè)數(shù)據(jù)、表型數(shù)據(jù)和隨訪(fǎng)數(shù)據(jù)有機(jī)融合,可充分地利用醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)研究和臨床診療,讓患者享受大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)的巨大獲益,有助于遺傳咨詢(xún)體系的完善和個(gè)人醫(yī)療數(shù)據(jù)的保存,為患者及家屬提供更為全面的個(gè)體化診療支持和遺傳信息。
共識(shí) 6
將臨床 NGS 報(bào)告通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)分發(fā),可提高診療協(xié)作效率,有利于數(shù)據(jù)報(bào)告的迭代優(yōu)化,未來(lái)可輔以數(shù)據(jù)可視化及數(shù)據(jù)管理等功能;將臨床 NGS 結(jié)果與 HIS 、EHR 有機(jī)融合,提高診斷效率,提高臨床科研便捷性,有助于遺傳咨詢(xún)體系的完善和個(gè)人及群體遺傳資源的保護(hù),從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度將更有利于推動(dòng)建立真正的數(shù)字化醫(yī)療健康基礎(chǔ)設(shè)施。

7.LDT 和 IVD 并存發(fā)展

IVD 的顯著特點(diǎn)是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化及配備規(guī)范化,在不同醫(yī)院之間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的一致性容易判定。由于近千萬(wàn)元級(jí)別的研發(fā)成本和較長(zhǎng)研發(fā)周期的壓力,IVD 方式更適合于中大規(guī)模的 NGS 技術(shù)轉(zhuǎn)化及臨床應(yīng)用。LDT 雖然開(kāi)發(fā)過(guò)程更為靈活,但相比 IVD 項(xiàng)目申報(bào)需要更長(zhǎng)時(shí)間和更多資源,如在政策指南的規(guī)范下,LDT 可以迅速將科學(xué)成果轉(zhuǎn)化成臨床應(yīng)用。

共識(shí) 7
IVD 和 LDT 是未來(lái)臨床 NGS 服務(wù)并存的兩種方式,建議出臺(tái)政策鼓勵(lì)和加速不同病種的 IVD 產(chǎn)品研發(fā);建議加速出臺(tái)促進(jìn) LDT 的政策、規(guī)范及行業(yè)指南,鼓勵(lì)基于 NGS 的創(chuàng)新應(yīng)用,推動(dòng)更多有效的 NGS 技術(shù)普及臨床,服務(wù)大眾。

8.降低和分?jǐn)?NGS 成本,加速進(jìn)入醫(yī)保

除技術(shù)優(yōu)化外,建議將新型分子靶向藥物的開(kāi)發(fā)與臨床 NGS 相結(jié)合,這將有效擴(kuò)大臨床 NGS 應(yīng)用的患者數(shù)量,形成成本分?jǐn)?,患者和醫(yī)保的壓力降低的有利局面。?除醫(yī)保外,還建議將 NGS 技術(shù)相關(guān)臨床檢測(cè)納入商業(yè)保險(xiǎn)范疇或者開(kāi)放商業(yè)保險(xiǎn)與 NGS 的產(chǎn)品合作,共同解決存在的壁壘,如對(duì)重疾險(xiǎn)患者的疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、住院患者商業(yè)保險(xiǎn)報(bào)銷(xiāo)界定等,可有效分擔(dān)醫(yī)保壓力。
共識(shí) 8
降低成本是關(guān)鍵。建議通過(guò)提升測(cè)序技術(shù)和優(yōu)化檢測(cè)流程實(shí)現(xiàn)降低 NGS 的應(yīng)用成本;與此同時(shí),促進(jìn) NGS 進(jìn)入醫(yī)保,以及推動(dòng)社保和商業(yè)保險(xiǎn)參與,鼓勵(lì)新藥研發(fā)與臨床診療結(jié)合,拓展分?jǐn)?NGS 成本的途徑。

9.加強(qiáng)醫(yī)患培訓(xùn)和 NGS 科普教育

NGS 作為新興技術(shù),對(duì)于醫(yī)患均有一定的認(rèn)知難度。因此,需要通過(guò)加強(qiáng)臨床醫(yī)生和醫(yī)生助理的系列性專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),有效提高其對(duì)先進(jìn)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)理解和鑒別能力,有效提高臨床 NGS 技術(shù)的利用效率。?建議通過(guò)制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)家共識(shí),為臨床合理選擇 NGS 技術(shù)及產(chǎn)品提供可靠且權(quán)威的依據(jù)。
共識(shí) 9
加強(qiáng)宣教是基礎(chǔ)。推進(jìn)臨床 NGS 的常規(guī)化,應(yīng)將加強(qiáng)開(kāi)展專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)以及對(duì)患者及家屬進(jìn)行科普教育作為基礎(chǔ)。同時(shí),加強(qiáng)相關(guān)人員對(duì)臨床 NGS 結(jié)果和規(guī)范的理解和使用,這有助于緩解當(dāng)前專(zhuān)業(yè)人員極度匱乏的現(xiàn)狀。

10.建立數(shù)據(jù)安全管理和利用的規(guī)范

建議在數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的基礎(chǔ)上建立對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合規(guī)利用的途徑,當(dāng)然其核心還是應(yīng)落在建立相關(guān)操作規(guī)范和加強(qiáng)應(yīng)用試點(diǎn),并在技術(shù)層面建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)及平臺(tái),在宏觀(guān)層面建立數(shù)據(jù)應(yīng)用渠道的指導(dǎo)和監(jiān)管。
共識(shí) 10
加強(qiáng)保護(hù)促進(jìn)利用。加強(qiáng)人類(lèi)遺傳資源的管理是保障臨床 NGS 數(shù)據(jù)安全及合規(guī)利用的基礎(chǔ),需為此建立數(shù)據(jù)合規(guī)轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)及平臺(tái),并加以規(guī)范和試點(diǎn)。使相關(guān)人群的重要且敏感的基因信息以及臨床診療信息得以體系化管理和保護(hù);與此同時(shí),臨床 NGS 數(shù)據(jù)有效且合規(guī)地利用對(duì)于科技突破、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和臨床服務(wù)具有戰(zhàn)略?xún)r(jià)值。

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杰毅生物完成數(shù)億元 C+輪融資,加速領(lǐng)跑病原微生物精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)賽道

近日,感染病原分子診斷技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)者杭州杰毅生物技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng) “杰毅生物”)完成數(shù)億元人民幣 C+輪融資,加速領(lǐng)跑病原微生物精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)賽道。本輪投資方為昆泰基金、余杭國(guó)投集團(tuán)及其他產(chǎn)業(yè)投資者等。本輪融資將用于產(chǎn)品管線(xiàn)的研發(fā),醫(yī)療器械產(chǎn)品的注冊(cè)以及商業(yè)化應(yīng)用戰(zhàn)略落地。

在全球氣候變化、城市化、人口老齡化、人口快速流動(dòng)等多方面因素影響下,后疫情時(shí)代新發(fā)突發(fā)病原體不斷涌現(xiàn),抗生素不合理使用問(wèn)題日益嚴(yán)重,由病原微生物引起的傳感染病已成為全球最為嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生威脅,同時(shí)也對(duì)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)重大影響。過(guò)去五年實(shí)踐證明,以基因測(cè)序?yàn)榇淼男乱淮肿釉\斷技術(shù)在檢測(cè)全面性、靈敏度、特異性、時(shí)效性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì) ,打破了傳統(tǒng)微生物檢驗(yàn)的局限性和技術(shù)短板,不僅能對(duì)新發(fā)突發(fā)傳染病進(jìn)行監(jiān)測(cè),更能滿(mǎn)足人民群眾對(duì)健康的需求,有力地推動(dòng)全球的感染性疾病診療邁入精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)新時(shí)代。

作為國(guó)內(nèi)感染病原分子診斷技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)者,杰毅生物自 2019 年成立以來(lái)一直秉持 “創(chuàng)新檢驗(yàn)未來(lái)” 的使命和 “讓每位感染患者第一時(shí)間得到精準(zhǔn)診療” 的愿景目標(biāo),基于高通量測(cè)序(NGS)和基因編輯(CRISPR/Cas)兩大前沿技術(shù)路線(xiàn),自主研發(fā)了全球領(lǐng)先的一系列自動(dòng)化檢測(cè)儀器、診斷試劑和生物信息學(xué)分析平臺(tái)并獲得了多項(xiàng)醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)證,構(gòu)建起了覆蓋危重癥及疑難復(fù)雜感染、中度感染和普通感染等全場(chǎng)景化的創(chuàng)新分子診斷整體解決方案。

2020 年以來(lái),杰毅生物在國(guó)內(nèi)首推的一站式全自動(dòng)化 mNGS 產(chǎn)品解決方案,至今已有近百套產(chǎn)品在國(guó)家及各級(jí)地方疾控中心投入使用,并開(kāi)始將病原 NGS 技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景由第三方實(shí)驗(yàn)室?guī)У结t(yī)院,使病原 NGS 檢測(cè)與患者 “零” 距離。依托自動(dòng)化的精準(zhǔn)檢測(cè)產(chǎn)品和嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系,杰毅生物連續(xù)多年以?xún)?yōu)異成績(jī)通過(guò)國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心發(fā)起的宏基因組高通量測(cè)序等多項(xiàng)室間質(zhì)量評(píng)價(jià)。公司研究成果豐碩,至今已發(fā)表高分 SCI 文章近 30 篇,申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利 19 項(xiàng),已獲專(zhuān)利授權(quán) 35 項(xiàng),軟著近 10 項(xiàng)。

目前,杰毅生物已被評(píng)定為國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新 “小巨人” 企業(yè)、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、杭州市余杭區(qū)準(zhǔn)獨(dú)角獸企業(yè)浙江省級(jí)高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)中心,入選畢馬威中國(guó) “生物科技創(chuàng)新 50 企業(yè)”,CB insights“中國(guó)最具前景的分子診斷公司” 等。

杰毅生物創(chuàng)始人、CEO 王珺博士表示,非常榮幸得到本輪投資機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和信任。公司成立至今五年,我們始終堅(jiān)守初心,堅(jiān)持自主研發(fā),聚焦客戶(hù)的壓力和挑戰(zhàn)。無(wú)論外部宏觀(guān)環(huán)境如何變化,一直致力于用創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品讓感染疾病診斷更精準(zhǔn)、更快速、更智能。接下來(lái),我們將進(jìn)一步加快產(chǎn)品管線(xiàn)的研發(fā)速度,縮短報(bào)證周期,讓感染患者第一時(shí)間得到精準(zhǔn)診療。

余杭國(guó)投集團(tuán)副董事長(zhǎng)、總經(jīng)理陳國(guó)建先生表示,感染病精準(zhǔn)診療是醫(yī)學(xué)發(fā)展的大勢(shì)所趨,生物醫(yī)藥是余杭區(qū)聚力打造的五大生態(tài)產(chǎn)業(yè)圈之一。在過(guò)去短短幾年,我們見(jiàn)證了杰毅生物從一家初創(chuàng)公司快速發(fā)展成為國(guó)家級(jí) “專(zhuān)精特新” 小巨人企業(yè),在優(yōu)秀的管理團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)下用自主研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品有力地推動(dòng)行業(yè)變革。我們對(duì)杰毅生物未來(lái)發(fā)展充滿(mǎn)信心,全力支持公司的高質(zhì)量發(fā)展,去引領(lǐng)行業(yè),為社會(huì)創(chuàng)造更大價(jià)值。

昆泰基金總經(jīng)理喬云生先生表示,在后疫情時(shí)代,感染精準(zhǔn)診療的痛點(diǎn)愈發(fā)凸顯,市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。杰毅生物作為感染精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的先行者,勇于開(kāi)拓創(chuàng)新,至今已建立了卓越的多元化產(chǎn)品解決方案,一直推動(dòng)著行業(yè)的發(fā)展。我們十分認(rèn)可杰毅在行業(yè)的領(lǐng)先地位,將全力支持公司的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn),希望助推公司在下一個(gè)階段的加速發(fā)展。

關(guān)于杰毅生物

杭州杰毅生物技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)注于感染性疾病分子診斷的國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新 “小巨人” 企業(yè)。由原貝瑞基因(SZ:000710)創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員王珺博士和原迪安診斷(SZ:300244)戰(zhàn)略投資板塊負(fù)責(zé)人、浙江大健康產(chǎn)業(yè)基金合伙人鐘杰先生等共同發(fā)起成立,其以高通量測(cè)序(NGS)和基因編輯(CRISPR/Cas)為技術(shù)平臺(tái),將基因檢測(cè)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等前沿技術(shù)融合創(chuàng)新,致力于為新發(fā)突發(fā)傳染病監(jiān)測(cè)和各類(lèi)感染性疾病精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)提供全場(chǎng)景化的創(chuàng)新分子診斷整體解決方案。

關(guān)于余杭國(guó)投集團(tuán)

余杭國(guó)投集團(tuán)成立于 2022 年 10 月,注冊(cè)資本 100 億元人民幣,2022 年底總資產(chǎn) 880.05 億元。集團(tuán)主要以資本運(yùn)作為核心主業(yè),重點(diǎn)圍繞 “資本運(yùn)作+金融服務(wù)+人才服務(wù)+數(shù)字信息+資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)” 五大產(chǎn)業(yè)集群,通過(guò)市場(chǎng)化運(yùn)作,提升產(chǎn)業(yè)培育的引領(lǐng)能力、提高國(guó)有資本配置和運(yùn)營(yíng)效率、打造高端人才服務(wù)平臺(tái)、數(shù)字信息服務(wù)平臺(tái),做大做強(qiáng)國(guó)有資本。集團(tuán)政府產(chǎn)業(yè)基金總規(guī)模 98 億元,子基金總規(guī)模達(dá) 545.5 億元,累計(jì)投資項(xiàng)目 806 個(gè),投資總額 190.6 億元。

關(guān)于昆泰投資

昆泰基金是一家國(guó)資控股與市場(chǎng)化團(tuán)隊(duì)相結(jié)合的私募股權(quán)投資機(jī)構(gòu)?;鸢凑照龑?dǎo)+市場(chǎng)邏輯+專(zhuān)業(yè)化運(yùn)作,秉持價(jià)值投資、穩(wěn)健投資的原則,以推動(dòng)科技創(chuàng)新引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、實(shí)現(xiàn)基金效用最大化為目標(biāo),重點(diǎn)扶持高端制造業(yè)、三新經(jīng)濟(jì)、生物科技、新能源等產(chǎn)業(yè)。

【重磅】中國(guó)首部宏基因組高通量測(cè)序 LDT 專(zhuān)家共識(shí)發(fā)布!

近日,《病原宏基因組高通量測(cè)序臨床本地化檢測(cè)規(guī)范專(zhuān)家共識(shí)》正式發(fā)表于《中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志》。該共識(shí)是國(guó)內(nèi)首部針對(duì)病原宏基因組高通量測(cè)序(mNGS)在 LDT 規(guī)范化應(yīng)用的專(zhuān)家共識(shí),由中國(guó)藥師協(xié)會(huì)中華醫(yī)學(xué)會(huì)細(xì)菌感染與耐藥防治分會(huì)、國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床抗微生物藥物敏感性折點(diǎn)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定專(zhuān)家委員會(huì)共同發(fā)起制定。

應(yīng)時(shí)順勢(shì),助推新技術(shù)合理應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)室自建檢測(cè)(laboratory developed test, LDT)是指實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)、確認(rèn),僅限于本實(shí)驗(yàn)室使用的檢測(cè)技術(shù)。近年來(lái)隨著檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,一些前沿技術(shù)如基因測(cè)序、質(zhì)譜分析和流式細(xì)胞術(shù)等快速?gòu)幕A(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化,并展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。個(gè)體化醫(yī)療需求的大背景下,新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室自建檢測(cè)(LDT)能夠持續(xù)提高臨床診治水平。2022 年以來(lái),北京、上海陸續(xù)發(fā)布了 LDT 試點(diǎn)政策,探索 LDT 具體實(shí)施方案。今年廣州市發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了《廣州促進(jìn)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策措施(征求意見(jiàn)稿)》鼓勵(lì)醫(yī)疔機(jī)構(gòu)開(kāi)展 LDT 試點(diǎn),加速創(chuàng)新產(chǎn)品或技術(shù)的升級(jí)迭代。

在感染性疾病領(lǐng)域,快速準(zhǔn)確地檢測(cè)病原體是有效治療和精準(zhǔn)防控感染性疾病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)病原學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)覆蓋的微生物種類(lèi)少,難以滿(mǎn)足臨床需求。宏基因組高通量測(cè)序(mNGS)理論上可同時(shí)檢測(cè)所有已知基因序列的病原體,在很大程度上提高了臨床疑難危重感染、罕見(jiàn)和新發(fā)病原體感染的診斷水平和救治能力。由于 mNGS 技術(shù)平臺(tái)研發(fā)起點(diǎn)高、操作流程復(fù)雜,為了保證該技術(shù)合理應(yīng)用,保障患者醫(yī)療安全,本共識(shí)在臨床檢驗(yàn)、感染、危重癥及體外診斷等領(lǐng)域就 mNGS-LDT 的流程搭建、性能確認(rèn)、質(zhì)量控制、報(bào)告審核等方面進(jìn)行研討,達(dá)成共識(shí),提出規(guī)范要求和建議,為 mNGS LDT 的具體實(shí)施路徑提供了可參考的方案。

全流程規(guī)范指導(dǎo) 賦能檢驗(yàn)+臨床

本共識(shí)在國(guó)家有關(guān) LDT 臨床實(shí)驗(yàn)室落地的政策號(hào)召與指導(dǎo)下,綜合了檢驗(yàn)與臨床兩個(gè)不可或缺的 LDT 項(xiàng)目開(kāi)展的必要因素,真正從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的各個(gè)要素系統(tǒng)化描述 mNGS 的 LDT 模式如何在臨床實(shí)驗(yàn)室落地,也是截止目前最全面的從 “人、機(jī)、料、法、環(huán)” 維度介紹 mNGS 方法學(xué)建立與應(yīng)用的專(zhuān)家共識(shí),是臨床實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展 mNGS 的實(shí)用型指導(dǎo)文件。杭州杰毅生物技術(shù)有限公司對(duì)檢測(cè)流程,實(shí)驗(yàn)室要求,性能確認(rèn)以及質(zhì)量控制等內(nèi)容提出了專(zhuān)業(yè)建議。

共識(shí)內(nèi)容概覽

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共識(shí)執(zhí)筆專(zhuān)家

楊啟文(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科);

馬筱玲(中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科);

張建中(中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所);

李軼(河南省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科);

吳文娟(上海市東方醫(yī)院檢驗(yàn)科);

楊繼勇(解放軍總醫(yī)院檢驗(yàn)科);

韓東升(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科);

李家斌(安徽醫(yī)科大第一附屬醫(yī)院感染科);

羅燕萍(解放軍總醫(yī)院檢驗(yàn)科);

周華(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院呼吸科);

谷麗(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院感染科);

張西京(空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科);

李敏(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科);

單斌(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科);

胡付品(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所);

劉正?。ㄖ袊?guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院感染科);

周海?。ㄖ袊?guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所)

編委會(huì)審稿專(zhuān)家

(按姓氏首字母順序排列):

陳德昌(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科);

馮四洲(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院血液科);

顧兵(廣東省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科);

胡繼紅(國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)臨床檢驗(yàn)中心);

劉曉琳(國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)合理用藥專(zhuān)家委員會(huì));

孫自鏞(華中科技大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科);

施毅(南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金陵醫(yī)院呼吸科);

王明貴(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所);

王佳偉(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科);

徐英春(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科);

肖永紅(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院感染科);

俞云松(浙江省人民醫(yī)院感染科);

張耀華(中國(guó)藥師協(xié)會(huì));

鄭磊(南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院檢驗(yàn)科);

鄭波(北京大學(xué)第一醫(yī)院感染科);

卓超(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院感染科);

周鐵麗(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科)

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