【微生物专题|NTT 2019】快速检测耐药致病菌

基于纳米孔测序技术的新型耐药质粒结构解析方案

扬州大学 李瑞超教授

“纳米孔长读长测序的出现意味着进入耐药单菌研究3.0时代，能够快速的得到耐药菌质粒甚至染色体的完整图谱。”

上世纪初到上世纪末，引起人类死亡的主要疾病类型由传染性疾病转变为癌症和心血管疾病，在整个转变过程中，抗生素有着重要的作用，但大量使用抗生素引起了耐药性等重大问题。目前细菌耐药性依赖于表型测定和基因型测定，质粒测序则在耐药基因检测中扮演着重要的角色。

李教授说，解析耐药质粒结构，使用Sanger测序需要1-2年时间，高通量短读长测序有所提升，但由于耐药质粒含有大部分重复区域，仍然需要大量时间，而纳米孔长读长实时测序的出现意味着进入耐药单菌研究3.0时代，能够快速的得到耐药菌质粒甚至染色体的完整图谱。

他们利用MinION对12个耐药质粒进行测序，仅运行8小时，每个样本的数据量均在20-90M，最终组装得到21个完整的耐药质粒图谱。他们还发现，对于某些质粒，纳米孔长读长序列可以完全覆盖，无需组装。目前他们已基于纳米孔测序平台建立了耐药细菌检测工作流。

最后李教授说：“工欲善其事，必先利其器，在细菌耐药性领域，纳米孔测序技术是促进我们研究工作的利器。”

使用纳米孔测序技术快速诊断结核耐药致病菌

香港理工大学 Gilman Kit Hang Siu助理教授

结核病是传染性疾病中的头号致死病因， 2017年，全球有1000万人感染结核病，160万人因结核病死亡，其病原菌是结核分枝杆菌，具有非常复杂的耐药谱，而当前的分子检测只能靶向特定的突变，因此快速全面的结核病耐药性诊断工具非常有必要。

Gilman Kit Hang Siu教授和团队使用MinION对结合阳性痰液样本进行测序，采用连接测序试剂盒进行文库制备，平均的样本测序深度为1600X。利用内部开发软件Bacteriocheck分析原始读长，能够直接解读样本对某种抗结核药物有耐药性或敏感性，且检测的灵敏度和特异度都超过95%。最后Gilman Kit Hang Siu教授提到：“与传统的培养法比较，纳米孔测序可以节省至少10到18天，这对于患者管理和感染控制来说是非常好的，我们将它设定为标准工作流程。”

纳米孔测序微生物研究案例：

我们的目标：

使任何人，在任何地点，

能对任何生物进行分析。

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