目錄
第1章 緒論1
1.1 精準醫(yī)學的定義1
1.2 NGS技術與臨床病原微生物診斷 5
第2章 分子診斷和大數(shù)據(jù)技術在精準醫(yī)學中的應用 15
2.1 引言 15
2.2 表型分型方法在精準醫(yī)學中的應用 16
2.3 高通量測序技術在精準醫(yī)學中的應用 20
2.4 納米醫(yī)學技術在精準醫(yī)學中的應用 21
2.5 大數(shù)據(jù)技術在精準醫(yī)學中的應用 23
2.6 精準醫(yī)學的政策和倫理問題 26
2.7 總結 26
第3章 微生物群與臨床傳染病學 31
3.1 引言 31
3.2 微生物群概述 32
3.3 微生物群的決定因素 33
3.4 微生物群在調(diào)節(jié)傳染性疾病中的作用 34
3.5 基于微生物群移植治療艱難梭菌感染 35
3.6 微生物群與 HIV感染的關系 37
3.7 微生物群對疫苗免疫原性的影響 37
3.8 微生物組治療的未來前景：以糞菌移植為例 38
3.9 總結 40
第4章 NGS技術及其在臨床醫(yī)學領域的應用與挑戰(zhàn) 44
4.1 引言 44
4.2 NGS平臺及其技術路線的發(fā)展 45
4.3 NGS數(shù)據(jù)分析 48
4.4 參考數(shù)據(jù)庫 53
4.5 NGS技術在臨床醫(yī)學中的應用 54
4.6 總結 57
第5章 病原微生物 NGS技術原理 64
5.1 引言 64
5.2 宏基因組分析 65
5.3 基于組裝法的宏基因組分析 67
5.4 基于分箱的宏基因組分析 69
5.5 基于映射的宏基因組分析 72
5.6 標記法宏基因組分析 73
5.7 案例分析 76
5.8 總結 77
第6章 病原微生物 NGS大數(shù)據(jù)處理 81
6.1 引言 81
6.2 硬件和基礎設施 82
6.3 軟件資源 84
6.4 生物數(shù)據(jù)庫 90
6.5 大數(shù)據(jù)處理的計算挑戰(zhàn) 96
6.6 大數(shù)據(jù)在醫(yī)療中的倫理和法律挑戰(zhàn) 99
6.7 總結 101
第7章 NGS技術在臨床微生物學中的應用與優(yōu)勢 106
7.1 引言 106
7.2 全基因組測序在臨床微生物學實驗室中的應用 107
7.3 全基因組測序在病原體鑒定中的應用及優(yōu)勢 108
7.4 全基因組測序在疫情調(diào)查和監(jiān)測中的應用110
7.5 宏基因組測序技術在臨床病原體檢測中的應用 111
7.6 無偏倚宏基因組學高通量測序法和靶向宏基因組學高通量測序法112
7.7 臨床微生物學新一代測序工作流程及其優(yōu)勢113
7.8 總結114
第8章 臨床病原微生物宏基因組項目流程搭建與案例分析 118
8.1 引言118
8.2 宏基因組學在臨床微生物群落分析中的應用119
8.3 樣本處理與宏基因組樣本的制備方法 122
8.4 文庫制備與質(zhì)量控制策略 122
8.5 如何選擇合適的測序平臺 123
8.6 去宿主和病原體富集策略 123
8.7 數(shù)據(jù)分析和結果報告 124
8.8 宏基因組學測序中的質(zhì)控指標 127
8.9 臨床實用性129
8.10 臨床案例分析 130
8.11 總結 134
第9章 NGS技術在微生物其他領域中的應用 141
9.1 引言 141
9.2 基于 NGS的微生物定量分析 142
9.3 NGS揭示細菌群體的遺傳異質(zhì)性 145
9.4 宏基因組揭示微生物群落生態(tài)系統(tǒng)的復雜性 146
9.5 微生物群與宿主的共同進化 146
9.6 微生物在疾病治療中的應用 148
9.7 微生物在食品和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用 149
9.8 人類活動對微生物群落的影響 149
9.9 基于NGS技術的微生物組研究與挑戰(zhàn) 150
9.10 總結 151
第10章 微生物組研究的未來前景 157
10.1 引言 157
10.2 宏基因組學在農(nóng)業(yè)和食品微生物學中的研究前景 158
10.3 宏基因組學在人類發(fā)育和疾病微生物中的研究展望 158
10.4 微生物組數(shù)據(jù)在臨床應用中的隱私安全管理 160
10.5 微生物組研究的倫理道德問題 162
10.6 總結 163