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來源：IT桔子（itjuzi521）
基因測序技術在此次疫情中起到了至關重要的作用，我國科研單位在一個月之內迅速發現了正確的致病病毒並完成測序，得到了 WHO「創紀錄短的時間」的讚許。我國科學研究者對病毒序列、變異、核酸檢測手段的分享也為全世界應對 COVID-19 疫情帶來了極有力的支持。
在病毒檢測過程中，一種測序技術獲得了市場的廣泛關注，這個技術就是宏基因組測序（mNGS）技術。宏基因組學（Metagenomics），是以特定環境樣品中整個微生物群落基因組作為研究對象，無需分離培養，直接提取環境樣本的 DNA 進行高通量測序。對於臨床而言，mNGS 可以精準的分析患者樣本全部微生物，這一點對於感染性疾病的病原體研究具有極高的應用價值。
尤其是在未知傳染病的病原體檢測方面，傳統的體液培養等檢測方式整體效率、陽性率低下，PCR 檢測也侷限於已知的病原微生物基因序列，能夠精準分析病原體並能夠高通量測序的 mNGS 具有強大的優勢。mNGS 的這兩大優勢也令其在這次新冠肺炎的病毒檢測中發揮出色。
一些是上市公司在此次疫情中採用了宏基因組測序技術，比如華大基因，該公司早在 2010 年便採用宏基因組測序這一新型測序手段對當時國內爆發的新布尼亞病毒。另外一家上市公司貝瑞基因在此次疫情中也研發的新型冠狀病毒試劑盒，基於其第三代單分子測序技術平臺（PacBio 技術平臺），也可一次完成 96 人份樣品的病毒宏基因組測序。
宏基因組測序在一年多的時間裡也受到了資本市場的廣泛關注，疫情發生之後，全球宏基因組測序市場又有多家公司在本季度獲得投資。
Karius
Karius 成立於 2014 年，是一家專注於微生物 mNGS 測序技術的公司。該公司 2 月 24 日宣佈已獲得軟銀願景基金領投的 1.65 億美元的 B 輪融資，General Catalyst 和 HBM 以及現有投資者 Khosla Ventures 和 LightSpeed Venture Partners 也參與了此次融資。
Karius 歷史融資（來源：IT 桔子 itjuzi.com）
該公司使用全自動設備處理標本，該設備可以從血漿中分離微生物無細胞核酸（mcfDNA），使用特有工藝去除不必要的人類 DNA，然後對樣本進行測序，並使用機器學習等手段對數十種實時數百萬個數據點來識別匹配項。這種核酸是病原微生物在血液中留下的「痕跡」，通過對這些痕跡進行測序，便可以分析出感染的病原情況。該技術可以識別和量化 1250 種臨床相關的病原菌，包括細菌、真菌和寄生蟲等。
2019 年 2 月 Karius 在 Nature Microbiology 發表名為「Analytical and clinical validation of a microbial cell-free DNA sequencing test for infectious disease」的研究結果。該研究將 Karius 測試的功效與傳統病原體檢測手段進行了對比，結果表明 Karius 的基於 mcfDNA 宏基因組測序對病原體的識別速率比普通血液培養快三倍，同時測試結果高度準確對於每微升血漿中僅貢獻 50 個 cfDNA 片段的生物，分析靈敏度就高達 95％以上，每種病原體的分析特異性也高於 99.99％。
Karius 測試工作流程
傑毅生物
傑毅生物近日宣佈完成近億元人民幣 Pre-A 輪融資，投資方包括比鄰星創投、普華資本和體外診斷資深產業人士等。資金將用於病原宏基因組 mNGS 相關設備及試劑盒的註冊報證、檢測服務網絡建設等。
傑毅生物由貝瑞基因創始團隊成員王珺博士和浙江大健康產業基金原合夥人鍾傑先生共同發起成立，公司圍繞基因編輯（CRISPR/Cas）和高通量測序（NGS）兩大前沿技術路線，自主研發了一系列病原宏基因組 mNGS 自動化檢測儀器和研策試劑。
該公司在今年 2 月中旬與阿里雲簽訂合作協議，將基因測序技術與 AI 技術交叉融合，全面研究並推動病原微生物宏基因組在感染性疾病檢測領域的臨床應用，利用雲計算的優勢降低流程時間，提高數據分析的速度。
疫情期間，傑毅生物完成了武漢金銀潭醫院本地化宏基因組測序中心的搭建，該中心配備的 Illumina 高通量測序儀和傑毅生物自主研發的病原宏基因組一體化建庫儀，可實現送檢的樣本放入生物安全櫃中自動運行，將原本十幾個小時的手工操作，縮短到 2 個小時全自動無人值守完成，再通過高通量測序進行檢測，在 16.5 小時內，檢測覆蓋細菌、真菌等 16000 多種病原體。
予果生物
2020 年 2 月 25 日，予果生物完成來自北極光創投的天使輪投資，之後產業基金、金融機構對其持續注資，累計融資近億元。本輪融資將用於開拓和教育市場、擴充團隊、試劑盒報證以及持續投入更多新產品研發。
予果生物成立於 2017 年，專注於微生物核酸檢測，專注於將宏基因組技術應用於病原感染診斷。該公司先後在北京、西安、廣州、南京建立了微生物基因技術檢測中心、醫學檢驗所、交付中心。基於其自主研發的雲端病原微生物數據分析系統 PACE（Pathogen Capture Engine），予果生物可對腦脊液、血液、肺泡灌洗液、無菌體液、組織等臨床樣本進行病原微生物 DNA 及 RNA 序列測定，能夠快速、準確、客觀地檢測出臨床樣本中的多種微生物，無需培養或特異性擴增。
目前予果生物已為全國超過 300 多家三甲醫院提供臨床檢測、篩查、諮詢服務。並且在運用宏基因組測序方法檢測的樣本量位居全球前列，樣本總數居國內第二，其中腦脊液檢測量位列全球前二強。
除了傳染病的應用場景之外，利用 mNGS 還可以對菌群進行菌株鑑定分型、耐藥基因與毒力基因的檢測，適用於抗感染治療、院內感染管理的評估。在越來越多的證據表明微生物對人體免疫系統能夠產生影響，以及微生物菌群會參與到神經退行性疾病、糖尿病等疾病的發生發展當中，微生物療法獲得了越來越多的關注，而 mNGS 未來也可以為人們深入分析人體菌群微生態、研究微生物療法提供一種可靠的技術手段。
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