病原微生物是指可以侵犯人体,引起感染甚至传染病的微生物,或称病原体。主要包括细菌、病毒、真菌、寄生虫、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体等,其中以细菌和病毒的危害性最大。当前人类面临着感染性疾病的严重威胁,引起人类死亡的主要原因仍是传染病,据世界为卫生组织(WHO)调查,1955年全球至少有1700万人死于传染病。病原微生物传统检测鉴定手段未能满足广覆盖、快速、准确的综合需求,感染病诊疗以经验性、指向性方法为主,临床医患迫切需要创新性的检测方法,更加全面、精准、快速的鉴定感染病原,辅助诊断与合理规范用药治疗,缩短疗程、减少病死率、降低医疗费用。基于宏基因组高通量测序的病原微生物检测无需对样本内的病原微生物有先验知识,无需经过分离、培养、富集纯化,而是直接取得患者样本,进行测序鉴定,具有检测范围广、通量高、周期较短等特点,延展、提高了传统鉴定方法的能力。但目前基于宏基因组测序的检测方法缺乏临床针对性设计以及实践应用探索,在分析效率、检测精度、结果报告可读性等方面无法满足临床应用需求。我们开发针对临床适用的基因组数据库及信息分析流程,采用自主研发的高通量测序平台进行样本预处理及上机测序,对测序质量、适用读长方案、核心算法进行评估,建立起基于宏基因组高通量测序的病原微生物检测方法。通过对模拟及临床样本进行试验,初步探讨了本方法单批次约8～10个样本的检测周期为28小时,在20M条序列测序量下检测灵敏度可达50 copies/m L,检出率约为87.80%(36/41)。尽管需要进一步扩大验证以获得精确性能,本研究建立基于宏基因组高通量测序的病原微生物检测方法,实现了对多种类型非培养临床样本的直接高通量测序和多种类型的病原微生物检测,为最终实现病原微生物宏基因组测序的临床常规应用提供了有价值的参考。