测序策略对使用支气管支气管支气管洗液样本检测甲基因组病原体的影响
Ziyang Li1,2, Zhe Guo1,2, Weimin Wu1,2
1Department of Laboratory Medicine, The Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha, Hunan 410011, China.
Heliyon
|July 19, 2024
概括
用于检测病原体的甲基因组下一代测序 (mNGS) 性能随着读取长度和数据集大小的增加而得到改善. 然而,在单端75bp模式下,2000万个读数为高召回率提供了具有成本效益的平衡.
科学领域:
- 基因组学和生物信息学
- 传染病诊断 传染病诊断 传染病诊断
- 临床微生物学 临床微生物学
背景情况:
- 下一代元基因组测序 (mNGS) 是在临床样本中识别病原体的关键工具.
- mNGS的准确性和效率受到各种因素的影响,包括测序参数和数据分析管道.
- 优化mNGS协议对于可靠且具有成本效益的病原体检测至关重要.
研究的目的:
- 评估不同读取长度和数据集大小对mNGS病原体检测性能的影响.
- 确定最佳的测序参数,以在临床mNGS试验中实现高回忆率.
- 评估生物信息管道和样本核酸负载对检测准确性的影响.
主要方法:
- 43个临床支气管支气管洗液 (BALF) 样本,先前通过mNGS呈阳性,被重新测序.
- 原始的测序数据 (数量为100万对结末150bp读数) 被模拟成不同大小 (5M100M读数) 和长度 (SE50,SE75,SE100,PE100,PE150) 的数据集.
- 使用Kraken2和IDseq管道进行病原体检测,分析读数和RPM值.
主要成果:
- 阅读长度和数据集大小的增加通常提高了mNGS在病原体检测方面的性能.
- 在单端75bp (SE75) 模式下,数据集大小为2000万次读取显示出足够的回忆率.
- 样本中的高核酸负载提高了检测稳定性,而生物信息学管道选择显著影响了回忆.
结论:
- 虽然更大的数据集和更长的读数提高了mNGS的准确性,但它们增加了成本和分析时间.
- 具有2000万读数的SE75模式代表了性能和资源利用之间的潜在最佳平衡.
- 标准化测序策略和考虑样本质量对于一致的mNGS结果至关重要.
