宏基因组测序的挑战：背景干扰，病原样本深藏在大量宿主和其它微生物之内，临床病原常为起始量低，背景噪音大的复杂样本，大量宿主信号掩盖了微量病原信号，致使敏感性偏低，难以有效区分。另外，因为RNA病毒需先转化为互补DNA(cDNA)再进行测序，因此病原宏基因组测序技术对RNA病原体检出率比DNA病毒更低。可以考虑对核酸样本进行特殊的处理，对病毒序列进行特异性富集，再进行建库测序。质量控制：病原宏基因组测序技术涉及一系列繁琐的实验操作过程，例如文库构建涉及到基因组打断，测序接头链接，全基因组扩增等多个步骤，每一步骤的目标是要每个分子都以相同的效率执行每个步骤，打断有损失，连接有差别，扩增有偏好，都会带来检测误差。宏基因组测序技术不依赖于微生物的分离培养，克服了传统的纯培养方法的技术限制。山东土壤微生物多样性测序分析原理
病毒宏基因组学的研究过程包括以下几个步骤：样品的处理、病毒宏基因组学文库构建和数据分析与处理。样品的制备较关键的是样品的处理、遗传物质的分离和富集。样品的制备关键应做到提取能够表示该环境的高纯度样本，并除去非病毒核酸细胞和遗传物质的干扰。富集微生物及去除非目的性的细胞和遗传物质是分离高质量的遗传物质的前提，提取高纯度的表示特定环境中的遗传物质是宏基因组学研究过程中的难题。正切流过滤系统、差异过滤、梯度离心、空心纤维过滤、DNA酶和RNA酶处理、序列非依赖的单引物扩增（Sequence-independentsingleprimeramplification，SISPA）等技术可用于样品的制备，而SYBR金染色法可用于实时监测处理样品中病毒颗粒的数量。土壤微生物分析技术病原宏基因组测序检测出病原体并报告相应被检测出的序列数，再依据大数据库判定是否为致病病原体。
宏基因组测序相关知识：宏基因组测序是对人体样本或特定环境样品中的总核酸（DNA或RNA）进行高通量测序，通过比对数据库，得到传染病原体的信息，能够检测出新发和罕见病原体，特别是在未知病原检测中发挥了难以替代的作用，当然宏基因组检测方法也面临不少挑战，检测结果的灵敏度受宿主及其他微生物背景核酸的影响。高通量测序技术能够提供准确而科学的基因测序分析结果，为病情防控提供有力技术保障。科学家通过对病毒进行全基因组测序，可以了解病毒不同传播阶段的变异情况，推测病毒对人的传染力的变化及传播情况。
宏病毒组学是宏基因组学的一个分支，但与传统的宏基因组学概念不同，它是在宏基因组学概念的基础上，结合病毒自身的特点，将宏基因组学方法应用到病毒学领域而形成的。2002年，Breitbart等(BreitbartM,etal,2002)将宏基因组学方法应用于海洋病毒群落的研究，发现噬菌体为海水中主要病毒组，这一研究标志着宏病毒组学正式应用于科学研究。简而言之，宏病毒组学就是应用特殊方法把特定环境中所有病毒与其他微生物分开，然后提取的病毒核酸，用高通量技术进行病毒核酸测序，依托现有数据库进行相应的比对工作，并运用软件分析处理后得到研究样品中病毒群落的组成信息。目前使用mcfDNA宏基因组测序作为诊断常见传染疾病的工具的优势并不明显。
病原宏基因组测序可与实时荧光定量PCR（RT-PCR）技术联合使用，实现优势互补。“RT-PCR由于其检测速度快、操作流程简单、成本较低的原因，更适用于大规模的筛查中，以便快速获得是否为冠状病毒核酸阳性的初步证据，而对于RT-PCR检测阴性、但临床表型高度疑似的患者，利用mNGS进一步确认可有效提高检测结果的可靠性，并获得是否有其他病原体传染的信息。”对于RT-PCR检测阳性的样本，也可以进一步利用mNGS进行病毒全序列的分析，从而帮助获得病毒是否发生变异的信息，为疫苗、药物研发等方面提供可靠证据。病原微生物二代测序，也称宏基因组测序（mNGS）。江苏微生物多样性分析排行
宏基因组测序以无需纯化培养、能够快速全方面的展示序列信息的优势。山东土壤微生物多样性测序分析原理
宏基因组是指特定环境中全部微生物遗传物质的总和，宏基因组测序以特定环境中的整个微生物群落作为研究的对象，不需对微生物进行分离培养，而是提取环境微生物总DNA进行研究。其摆脱了传统研究中微生物分离培养的技术限制，在基因组水平解读微生物群体的多样性和丰度，探索微生物与环境及宿主之间的关系。目前，第二代高通量测序技术在宏基因组的研究上已被普遍应用。第二代高通量测序平台具有通量高、准确性高、速度快、信息全等特点，加快了宏基因组测序在鉴定低丰度的微生物群落，挖掘更多基因资源方面的应用。山东土壤微生物多样性测序分析原理
