肠道菌群是由许多细菌及其代谢产物组成的复杂生态系统,对人体消化、营养吸收、能量供应、脂肪代谢、免疫调节等诸多方面发挥着不可替代的作用.探索肠道菌群的结构与功能、关键基因与代谢产物,将有助于实现疾病的早期诊断与辅助诊断,发现新的治疗靶点与药物治疗效果评价,更好地指导抗生素的使用.肠道菌群的鉴定在临床诊疗及药物研发等领域都具有重要作用,因此,有必要对这一迅速发展的领域进行全面回顾.传统的鉴定方法无法全面捕捉肠道微生物多样性.随着分子生物学的快速发展,肠道菌群的分类鉴定也从最初的表型鉴定和化学鉴定演变到了分子水平鉴定.本综述整合了肠道菌群的主要鉴定方法及其应用评价,特别关注于分子生物学方法的研究进展,并重点介绍了高通量测序技术在肠道菌群鉴定中的应用,这种革命性的肠道菌群鉴定方法预示着人类对微生物世界认识的全新篇章.

新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)是禽类最重要的疫病病原之一,其中基因Ⅵ型NDV在鸽群广泛流行,给养鸽业造成了严重的经济损失.为深入了解基因Ⅵ型NDV在世界不同地理区域和宿主间的传播动态,本研究通过病毒分离鉴定、高通量测序、完整F基因系统发育树构建和贝叶斯系统动力学等方法进行综合分析,结果获得4株广西NDV分离株,均为基因Ⅵ型.进一步的时空分析显示,基因Ⅵ型NDV最近的共同祖先时间为1972年(95％置信区间:1965～1978),估计进化速率为1.43×10-3 substitution/site/year(95％置信区间:1.27×10-3～1.59×10-3);意大利是欧洲基因Ⅵ型NDV早期的外溢传播中心,该病毒从欧洲传播至我国,随后华东和华南成为我国的主要传播中心;病毒存在从鸽(Columba livia)到野鸟和鸡(Gallus gallus)、从野鸟到鹌鹑(Coturnix coturnix)等的跨物种传播,但病毒传播最重要的宿主是鸽.分析结果表明基因Ⅵ型NDV正快速进化,有作为突变库的潜在威胁.基于"One Health"理念,应在全球范围内加强主动监测,改善家禽管理策略,避免不同家禽之间及不同家禽与野鸟之间的直接和间接接触.这些信息有助于了解基因Ⅵ型NDV的起源、传播与进化,为制定相应防控策略提供科学依据.

肾移植患者需要服用多种免疫抑制剂抗排斥治疗，是各类感染的高危人群。罕见病原体感染、混合感染是诊断及治疗的难点，抗生素覆盖病原微生物不准确和血药浓度不足均会影响疗效，增加病死率，及时且精准的鉴定病原微生物至关重要 [1]。现阶段病原微生物检测最常见的方法是体液涂片和培养，组织病理学检查是侵袭性真菌感染确诊的金标准，聚合酶链式反应（PCR）能够快速、准确、高灵敏度的找到特定感染病原体，抗原抗体检测可区分急性和既往感染。但体液培养耗时长、灵敏度差、抗生素治疗后送检标本的阳性率更低。怀疑侵袭性真菌感染时，并非所有患者都能获取感染组织标本送检组织病理学检查。PCR难以发现未知病原微生物。免疫抑制患者的病原微生物抗体检测，诊断效率亦欠佳 [2]。宏基因组二代测序技术（mNGS）可直接提取送检样本中全部微生物的核酸进行高通量测序，快速且客观的检测样本中的病原微生物，广覆盖、无偏倚、无需假设。近年来已广泛应用于急危重症和免疫缺陷患者感染的鉴别诊断中 [3,4]。本文报道1例肾移植患者，间断发热1个月，右侧鼻翼及鼻腔丘疹样溃疡形成，双侧眼睑粘膜红肿，CT见两肺大片状及结节样实性密度影，通过mNGS鉴定出马尔尼菲蓝状菌、烟曲霉、哥伦比亚分枝杆菌混合感染，调整抗生素后病情好转，现进行分析总结。

目的:构建新型冠状病毒感染儿童T细胞受体(T cell receptor，TCR)β链免疫组库，分析新冠病毒感染患儿和健康儿童TCR免疫组库差异。方法:收集新冠病毒Delta变异株感染儿童和健康对照儿童全血样本各五份，RNA质检和文库构建后，进行高通量测序，分析新冠病毒感染患儿和健康儿童TCR免疫组库克隆扩增和多样性指数的差异，统计TCRβ的VJ基因的使用频率，采用非配对T检验统计方法分析。结果:成功利用高通量测序技术构建新冠病毒感染儿童TCRβ免疫组库，与健康儿童相比，新冠病毒感染儿童的TCR免疫组库多样性指数(9.78±1.23)显著低于健康儿童(13.40±2.12)( P<0.05)，TCR克隆扩增指数(0.18±0.07)显著高于健康儿童(0.06±0.06)( P<0.05)。针对TCRβ免疫组库VJ基因使用频率初步比较发现，在新冠病毒感染儿童中，最常见的V基因和J基因分别是TRBV28和TRBJ2-1。 结论:利用高通量测序技术构建新冠病毒感染儿童TCRβ免疫组库，并发现新冠病毒感染儿童特征性的TCRβ免疫组库，阐述新冠病毒感染的T细胞免疫组库特征，对其他病毒感染后快速TCRβ免疫组库的构建具有重要参考意义。

蛋白质糖基化修饰的变化与癌症和其他疾病密切相关，也成为挖掘肿瘤等疾病诊疗标志物的有效手段。定量技术的精准是揭示糖组奥秘的关键前提，糖链疾病标志物的筛选和验证离不开对临床大样本的研究，因此糖组学研究和应用技术应简便、快速、高通量、准确和实用。本文对一些常用糖组分析技术特点及其在糖链标志物中的应用研究进行了简要论述，重点阐述了基于基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱的高通量精准糖组定量方法的特点、进展和应用。

目的:探讨二代测序(NGS)技术在Lynch综合征相关基因胚系突变检测中的价值。方法:采用免疫组化方法检测2016—2018年在山东省立医院手术切除的肿瘤组织中MutL homolog 1 (MLH1)、PMS1 homolog 2(PMS2)、MutS homolog 2(MSH2)和MutS homolog 6(MSH6) 4种DNA错配修复(MMR)蛋白的表达情况。根据MMR的表达情况和临床资料，选取45例疑似Lynch综合征患者，提取其经显微镜证实无癌累及正常组织的DNA，对MLH1和MSH2等12个基因进行NGS测序分析，应用生物信息学技术分析基因胚系突变位点和意义。采用Sanger测序对10例患者的可疑致病位点进行验证。结果:免疫组化检测显示，45例肿瘤组织标本中，MLH1和PMS2表达缺失22例，MSH2和MSH6表达缺失16例，MMR蛋白表达正常7例。NGS显示，28例结肠癌患者的正常组织样本中，4例有MLH1致病性突变，1例有MLH1疑似致病性突变，2例有MSH2致病性突变，2例有MSH2疑似致病性突变。6例直肠癌、6例胃癌和7例免疫组化检测MMR表达正常结直肠癌患者的正常组织样本中均未见明显MMR基因突变。5例子宫内膜癌患者的的正常组织样本中，MLH1和MSH2致病性突变各1例，MLH1疑似致病性突变1例。此外，NGS还检测到许多其他基因异常和未见报道的基因突变。Sanger测序均检测到与NGS检测结果相同的MLH1和MSH2基因突变位点。结论:高通量NGS技术可以快速、准确、可靠地检测到疑似Lynch综合征患者的异常基因，对消化道等遗传性肿瘤的相关基因检测具有广阔的应用前景。

代谢重编程是肿瘤的重要特征之一。肝脏是体内三大营养物质糖、脂质、氨基酸代谢的重要枢纽。肝细胞癌（HCC）中可呈现多种特征性代谢改变，如有氧糖酵解增加、脂肪从头合成增强、谷氨酰胺消耗和氧化代谢失衡等，从而为快速生长和增殖的肿瘤细胞提供能量和生物大分子合成原料。肿瘤代谢重编程过程受代谢酶活性改变、基因表达异常、信号转导通路失调等多因素调节。高通量代谢组学技术的进步为发现新的HCC生物标志物和代谢靶点提供了平台。深入研究HCC的代谢特征及调控机制对于以肿瘤代谢为靶点的新型抗代谢药物的研发至关重要。

PET/CT、SPECT/CT作为典型的多模态成像方式，既能反映病灶的解剖形态学信息，又能反映细胞分子水平的功能信息，为临床肿瘤、心血管疾病等的诊断、疗效监测和预后评估提供了重要参考依据。目前，基于PET/CT影像的疾病诊断主要依靠大小、形态、位置、密度等形态学征象以及SUV、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume, MTV)和病灶糖酵解总量(total lesion glycolysis, TLG)等半定量功能参数进行判断。然而，这些指标无法定量评估病灶的结构及代谢异质性，难以量化疾病的微观结构及代谢改变。近年来，随着人工智能算法的不断发展，新的模式识别技术和图像处理技术不断涌现，影像组学应运而生，并快速应用于PET/CT、SPECT/CT影像的量化分析中 [ 1, 2] 。影像组学基于医学图像中的定量影像特征可描述不同疾病的生物学特性这一假设，利用人工智能方法从PET/CT、SPECT/CT等影像中高通量地挖掘并分析更多客观定量、肉眼难以识别的特征参数，打通宏观影像信息和微观病理分子信息的关联，从而为临床疾病的无创诊疗辅助决策提供量化依据。

全球范围内，50岁以下的早发性结直肠癌（EOCRC）的发病率不断上升。与晚发性结直肠癌相比，EOCRC具有不同的临床、病理和分子特征，且多发于左半结肠和直肠。然而，EOCRC的发生、发展是一个多因素、多阶段的演变过程，是环境、遗传和生物等因素共同作用的结果，涉及生命体多层次的调控机制。近年来，随着高通量测序技术的快速发展和完善，利用多层次多组学技术的整合分析已经成为解析复杂疾病发病机制和个体化治疗方案的重要发展方向。本文将对EOCRC在多组学层面的研究进行综述，以期为结直肠癌的早期诊断和精准治疗提供重要科学依据。

目的:开发用于甲型流感病毒快速分型的Taqman低密度芯片(Taqman low density array，TLDA)，可以同时开展甲型流感病毒通用、H1-H16及N1-N9亚型高通量快速鉴定，适用于流感样病例及禽流感标本中甲型流感病毒的快速分型鉴定。方法:设计甲型流感病毒通用、H1-16亚型、N1-9亚型的引物探针，并将其预先定制在TLDA反应芯片上；优化TLDA退火温度；用多种亚型的甲型流感病毒核酸进行10倍梯度稀释，结合微滴式数字PCR定量方法评价TLDA检测灵敏度；用乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞等其他多种常见的呼吸道病毒验证该TLDA检测特异性，同时选用多种已经明确分型的甲型流感病毒评价该TLDA的特异性和有效性；采集16例流感样病例标本及24例禽流感外环境标本用该芯片开展检测。结果:该TLDA的最佳退火温度为60 ℃；针对甲型流感病毒H1N1、H3N2、H5N6、H7N9和H9N2，其检测灵敏度为1.52~8.00拷贝/μl；能特异性检测甲型流感病毒，与其他常见呼吸道病毒无交叉反应，并能精准鉴定多种甲型流感病毒的亚型；应用该方法检测16例流感样病例标本和24例禽流感外环境监测标本，均可分型。结论:基于TLDA技术建立的甲型流感病毒高通量快速分型检测方法具有较好的灵敏度和特异性，适用于流感样病例和禽流感标本的病原快速检测，特别是对目前用常规商业化试剂尚无法鉴定的新型甲型流感病毒能够进行快速的亚型筛查与鉴定。