Name: Metagenomische Next-Generation-Sequenzierung von Rückenmarksflüssigkeit zum Nachweis von Krankheitserregern des zentralen Nervensystems (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T13:05:00.000+00:00
Duration: 10 min 8 s
Description: Erfahren Sie die optimierte metagenomische Next-Generation-Sequenzierung von Liquor cerebrospinalis zur Erregerdetektion. Diese Methode ermöglicht zuverlässige Pathogenerkennung trotz geringer Nukleinsäureausbeute.

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<ol><li>Chiu, C. Y., Miller, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+metagenomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Clinical metagenomics.</a> Nat Rev Genet. 20 (6), 341-355 (2019).</li>
<li>Wilson, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+metagenomic+sequencing+for+diagnosis+of+meningitis+and+encephalitis%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical metagenomic sequencing for diagnosis of meningitis and encephalitis.</a> N Engl J Med. 380 (24), 2327-2340 (2019).</li>
<li>Forbes, J. D., Knox, N. C., Ronholm, J., Pagotto, F., Reimer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metagenomics%3A+the+next+culture-independent+game+changer%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Metagenomics: the next culture-independent game changer.</a> Front. Microbiol. 8, (2017).</li>
<li>Wang, Z., Gerstein, M., Snyder, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA-Seq%3A+a+revolutionary+tool+for+transcriptomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics.</a> Nat Rev Genet. 10 (1), 57-63 (2009).</li>
<li>DNA Sequencing Costs: Data. , National Human Genome Research Institute (US). 
 <a target="_blank" href="https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data">https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data</a> (2026).</li>
<li>Wilson, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+meningitis+investigated+via+metagenomic+next-generation+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Neurology%22%5BJournal%5D)">Chronic meningitis investigated via metagenomic next-generation sequencing.</a> JAMA Neurology. 75 (8), 947-955 (2018).</li>
<li>Benoit, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seven-year+performance+of+a+clinical+metagenomic+next-generation+sequencing+test+for+diagnosis+of+central+nervous+system+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Seven-year performance of a clinical metagenomic next-generation sequencing test for diagnosis of central nervous system infections.</a> Nat Med. 30 (12), 3522-3533 (2024).</li>
<li>Glaser, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+search+of+encephalitis+etiologies%3A+diagnostic+challenges+in+the+California+encephalitis+project%2C+1998-2000%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">In search of encephalitis etiologies: diagnostic challenges in the California encephalitis project, 1998-2000.</a> Clinical Infectious Diseases. 36 (6), 731-742 (2003).</li>
<li>Ramachandran, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+central+nervous+system+metagenomics+and+host+response+for+diagnosis+of+tuberculosis+meningitis+and+its+mimics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Integrating central nervous system metagenomics and host response for diagnosis of tuberculosis meningitis and its mimics.</a> Nat Commun. 13, 1675(2022).</li>
<li>Xing, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+DNA%2FRNA+microbe+detection+and+host+response+for+accurate+diagnosis%2C+treatment%2C+and+prognosis+of+childhood+infectious+meningitis+and+encephalitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Integrating DNA/RNA microbe detection and host response for accurate diagnosis, treatment, and prognosis of childhood infectious meningitis and encephalitis.</a> J Transl Med. 22, 583(2024).</li>
<li>Omura, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((298.+Host+response+profiling+from+clinical+metagenomic+sequencing+data+for+diagnosis+of+central+nervous+system+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Forum+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">298. Host response profiling from clinical metagenomic sequencing data for diagnosis of central nervous system infections.</a> Open Forum Infect Dis. 12 (1), (2025).</li>
<li>Andriuk, L. V., Skochiĭ, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleic+acids+of+the+cerebrospinal+fluid+in+acute+disorders+of+cerebral+circulation%5BTitle%5D)+AND+%22Zh+Nevropatol+Psikhiatr+Im+S+S+Korsakova%22%5BJournal%5D)">Nucleic acids of the cerebrospinal fluid in acute disorders of cerebral circulation.</a> Zh Nevropatol Psikhiatr Im S S Korsakova. 88 (7), 32-34 (1988).</li>
<li>Olausson, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+cerebrospinal+fluid+microbial+DNA+metagenomic+sequencing+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Optimization of cerebrospinal fluid microbial DNA metagenomic sequencing diagnostics.</a> Sci Rep. 12 (1), 3378(2022).</li>
<li>Becskei, A., Rahaman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+life+and+death+of+RNA+across+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Struct+Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">The life and death of RNA across temperatures.</a> Comput Struct Biotechnol J. 20, 4325-4336 (2022).</li>
<li>Wang, C., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+influencing+degradation+kinetics+of+mRNAs+and+half-lives+of+microRNAs%2C+circRNAs%2C+lncRNAs+in+blood+in+vitro+using+quantitative+PCR%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Factors influencing degradation kinetics of mRNAs and half-lives of microRNAs, circRNAs, lncRNAs in blood in vitro using quantitative PCR.</a> Sci Rep. 12 (1), 7259(2022).</li>
<li>Cb, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA%2FRNA+preservation+in+glacial+snow+and+ice+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+microbiology%22%5BJournal%5D)">DNA/RNA preservation in glacial snow and ice samples.</a> Frontiers in microbiology. 13, (2022).</li>
<li>Kazantseva, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimisation+of+sample+storage+and+DNA+extraction+for+human+gut+microbiota+studies%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+microbiology%22%5BJournal%5D)">Optimisation of sample storage and DNA extraction for human gut microbiota studies.</a> BMC microbiology. 21 (1), (2021).</li>
<li>Xiaoli, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+repeated+freeze-thaw+cycles+on+the+quality+of+biomolecules+in+four+different+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biopreservation+and+biobanking%22%5BJournal%5D)">The impact of repeated freeze-thaw cycles on the quality of biomolecules in four different tissues.</a> Biopreservation and biobanking. 15 (5), (2017).</li>
<li>Kellman, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+freeze-thaw+cycles+lead+to+a+loss+of+consistency+in+poly%28A%29-enriched+RNA+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+genomics%22%5BJournal%5D)">Multiple freeze-thaw cycles lead to a loss of consistency in poly(A)-enriched RNA sequencing.</a> BMC genomics. 22 (1), (2021).</li>
<li>Zinter, M. S., Mayday, M. Y., Ryckman, K. K., Jelliffe-Pawlowski, L. L., DeRisi, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+precision+quantification+of+contamination+in+metagenomic+sequencing+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiome%22%5BJournal%5D)">Towards precision quantification of contamination in metagenomic sequencing experiments.</a> Microbiome. 7 (1), 62(2019).</li>
<li>Mayday, M. Y., Khan, L. M., Chow, E. D., Zinter, M. S., DeRisi, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Miniaturization+and+optimization+of+384-well+compatible+RNA+sequencing+library+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Miniaturization and optimization of 384-well compatible RNA sequencing library preparation.</a> PLoS One. 14 (1), e0206194(2019).</li>
<li>Sakiyama, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+biopsy+and+metagenomic+sequencing+enhance+aetiological+diagnosis+of+encephalitis%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Commun%22%5BJournal%5D)">Brain biopsy and metagenomic sequencing enhance aetiological diagnosis of encephalitis.</a> Brain Commun. 7 (3), fcaf1650(2025).</li>
<li>Sakiyama, Y., Yuan, J., Yoshimura, A., Takei, J., Ando, M., Takashima, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Etiological+insights+of+encephalitis+and+encephalitis-like+central+nervous+system+diseases%3A+brain+tissue+metagenomic+next-generation+sequencing%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Etiological insights of encephalitis and encephalitis-like central nervous system diseases: brain tissue metagenomic next-generation sequencing.</a> Neurology. 102 (7-1), 3782(2024).</li>
<li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correcting+PCR+amplification+errors+in+unique+molecular+identifiers+to+generate+accurate+numbers+of+sequencing+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Correcting PCR amplification errors in unique molecular identifiers to generate accurate numbers of sequencing molecules.</a> Nat Methods. 21 (3), 401-405 (2024).</li>
<li>Tan, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laboratory+validation+of+a+clinical+metagenomic+next-generation+sequencing+assay+for+respiratory+virus+detection+and+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Laboratory validation of a clinical metagenomic next-generation sequencing assay for respiratory virus detection and discovery.</a> Nat Commun. 15 (1), 9016(2024).</li>
<li>Prasanna, A. kshatha <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPrasanna%2C+Akshatha+%22Clin-mNGS%3A+Automated+pipeline+for+pathogen+detection+from+clinical+metagenomic+data%22">Clin-mNGS: Automated pipeline for pathogen detection from clinical metagenomic data</a>. , https://github.com/AkshathaPrasanna/Clin-mNGS (2025).</li>
<li>Marra, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metagenomic+next-generation+sequencing+in+patients+with+infectious+meningoencephalitis%3A+a+comprehensive+systematic+literature+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Forum+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Metagenomic next-generation sequencing in patients with infectious meningoencephalitis: a comprehensive systematic literature review and meta-analysis.</a> Open Forum Infect Dis. 12 (5), ofaf274(2025).</li>
<li>Ramachandran, P. S., Wilson, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metagenomics+for+neurological+infections+-+expanding+our+imagination%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurol%22%5BJournal%5D)">Metagenomics for neurological infections - expanding our imagination.</a> Nat Rev Neurol. 16 (10), 547-556 (2020).</li>
<li>Salter, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reagent+and+laboratory+contamination+can+critically+impact+sequence-based+microbiome+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biol%22%5BJournal%5D)">Reagent and laboratory contamination can critically impact sequence-based microbiome analyses.</a> BMC Biol. 12, 87(2014).</li>
<li>Simner, P. J., Miller, S., Carroll, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+the+promises+and+hurdles+of+metagenomic+next-generation+sequencing+as+a+diagnostic+tool+for+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Understanding the promises and hurdles of metagenomic next-generation sequencing as a diagnostic tool for infectious diseases.</a> Clin Infect Dis. 66 (5), 778-788 (2018).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0,2 mL PCR-Röhrenstreifen</td><td>Eppendorf</td><td>30124359</td><td></td></tr><tr><td>1,5 mL DNA-LoBind-Röhrchen</td><td>Eppendorf</td><td>30108051</td><td></td></tr><tr><td>1,5 mL Safe Lock-Rohre</td><td>Eppendorf</td><td>30120191</td><td></td></tr><tr><td>ERCC RNA Spike-In Mischung</td><td>Thermo Fisher</td><td>4456740</td><td></td></tr><tr><td>Hochempfindliche D1000-Reagenzien</td><td>Agilent</td><td>5067-5585</td><td></td></tr><tr><td>Invitrogen Collibri Bibliothek Verstärkungs-Master-Mix</td><td>Thermo Fisher</td><td>A38539050</td><td></td></tr><tr><td>Mastercycler x50</td><td>Thermo Fisher</td><td>6311000010</td><td></td></tr><tr><td>NEBNext-Multiplex-Oligos für Illumina</td><td>New England Biolabs</td><td>7335S/L</td><td></td></tr><tr><td>NEBNext Ultra II DNA-Bibliotheksvorbereitungsset</td><td>New England Biolabs</td><td>E7645</td><td></td></tr><tr><td>NEBNext Ultra II RNA Library Prep Kit für Illumina</td><td>New England Biolabs</td><td>E7770</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 500/550 High Output Kit v2.5 (150 Zyklen)</td><td>Illumina</td><td>20024907</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 550</td><td>Illumina</td><td>N/a</td><td></td></tr><tr><td>QIAseq FastSelect -rRNA HMR Kit</td><td>Quiagen</td><td>334386</td><td></td></tr><tr><td>Qubit 1X dsDNA Hochsensitivitäts-Assay-Kit</td><td>Qubit</td><td>Q33230</td><td></td></tr><tr><td>Qubit 4 Fluorometer</td><td>Thermo Fisher</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Quick-DNA/RNA Microprep Plus Kit&nbsp;</td><td>Zymo</td><td>D7005</td><td></td></tr><tr><td>TapeStation 4150</td><td>Agilent</td><td>G2992AA</td><td></td></tr></tbody></table>

metagenomische next-generation-sequenzierung von rückenmarksflüssigkeit zum nachweis von krankheitserregern des zentralen nervensystems

Metagenomic Next-Generation Sequencing of Cerebrospinal Fluid for the Detection of Central Nervous System Pathogens

Metagenomische Next-Generation-Sequenzierung von Rückenmarksflüssigkeit zum Nachweis von Krankheitserregern des zentralen Nervensystems

Metagenomic next-generation sequencing (mNGS) has emerged as a powerful tool for unbiased pathogen detection and host transcriptional profiling in ...

metagenomic-next-generation-sequencing-cerebrospinal-fluid-for

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Medicine

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Transgene (Tg) Mausmodellen der Alzheimer bieten eine ausgezeichnete Gelegenheit, um zu untersuchen, wie und warum Aß oder tau-Spiegeln im Liquor ändern, wenn die Krankheit fortschreitet bei menschlichen Patienten. Hier zeigen wir eine raffinierte Cisterna magna Punktionstechnik für serielle CSF Probenahme aus die Maus.

Eine Technik für Serial Sammlung von Liquor aus der Cisterna Magna in Maus

Zentrifugieren Sie die Probe, um Zelltrümmer zu pelletieren und den Überstand aufzufangen.

Immunoassay zum Nachweis der altersbedingten Neurogenese aus Liquor cerebrospinalis

Wir beschreiben ein Protokoll der Echtzeit-PCR, um microRNAs in der Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit (CSF) zu profilieren. Mit Ausnahme von RNA-Extraktionsprotokollen kann der Vorgang um RNA aus anderen Körperflüssigkeiten, Zellkulturen oder Gewebeproben extrahiert verlängert werden.

Liquor microRNA Profiling mittels quantitativer Real-Time PCR

Wir beschreiben ein Hochdurchsatz-Multiplex, und gezielte proteomic Cerebrospinalflüssigkeit (CSF) -Assay mit Potential für klinische Umsetzung entwickelt. Der Test kann für Neurodegeneration, wie Apolipoprotein E-Varianten (E2, E3 und E4), und messen deren allelische Expression potentielle Marker und Risikofaktoren zu quantifizieren.

Ein hoher Durchsatz, Multiplexed und Proteom-CSF-Assay Gezielte Quantifizieren Neurodegenerative Biomarkers und Apolipoprotein E Isoformen-Status

Eine Methode für die massenspektrometrische Analyse von endogenen Peptiden in menschlichen zerebrospinale Flüssigkeit (CSF) wird vorgestellt. Durch den Einsatz von Molekulargewicht Cut-off-Filtration, chromatographische Pre-Fraktionierung, massenspektrometrischen Analyse und eine anschließende Kombination von Peptid-Identifikation-Strategien, war es möglich, die bekannten CSF Peptidome fast um das Zehnfache im Vergleich zu erweitern zu früheren Studien.

Probenvorbereitung für die Endopeptidomic Analyse im menschlichen Liquor cerebrospinalis

Wir präsentieren eine Durchflusszytometrie-Methode, um gleichzeitig verschiedene Zelltypen zu identifizieren, die aus dem Gehirn oder Rückenmark der Maus abgerufen wurden. Diese Methode könnte genutzt werden, um reine Zellpopulationen bei neurodegenerativen Erkrankungen zu isolieren oder zu charakterisieren oder das Ausmaß der Zellausrichtung bei der In-vivo-Verabreichung von viralen Vektoren oder Nanopartikeln zu quantifizieren.

Gleichzeitige zytometrische Charakterisierung mehrerer Zelltypen, die durch verschiedene Homogenisierungsmethoden aus dem Maushirn/Spinalcord abgerufen wurden

Erhöhte Spinalflüssigkeitsproteinspiegel können entweder das Ergebnis der Diffusion von Plasmaprotein über eine veränderte Blut-Hirn-Schranke oder intrathekale Synthese sein. In diesem Artikel wird ein optimiertes Testprotokoll vorgestellt, das hilft, beide Fälle zu unterscheiden und quantitative Messungen von intrathekalen synthetisierten Proteinen liefert.

Quantitative Messung von intrathecally Synthetisierten Proteinen bei Mäusen

In vivo sind interzelluläre Kommunikationen, die vielen Erkrankungen des zentralen Nervensystems zugrunde liegen, wie etwa das Glioblastom (GBM), notorisch schwer zu messen und zu charakterisieren. Hier beschreiben wir Verfahren der zerebralen offenen Mikroperfusion (cOFM), die verwendet werden können, um interstitielle Flüssigkeitskomponenten in einem longitudinalen Tiermodell von GBM zu beproben.

Verwendung von zerebraler Offenfluss-Mikroperfusion zur longitudinalen Sammlung von Zwischenflüssigkeit in einem Tiermodell des Glioblastoms

Sepsis bezieht sich auf eine systemische inflammatorische Reaktion, die sich aus einer mikrobiellen Infektion, und simuliert werden können durch eine Blinddarm-OP-Technik bezeichnet Ligatur und Punktion (CLP). Hier beschreiben wir eine Methode zur CLP-induzierte Tiermodell zu verwenden, um Heilkräuter für therapeutische Wirkstoffe zu screenen.

Die Verwendung Tiermodell für Sepsis zu neuartigen Therapien zu beurteilen Herbal

Verlust von peritonealen Integrität bietet ein neues Paradigma zu verstehen und zu behandeln chronischen Beckenschmerzen bei Frauen mit leichten Formen von Endometriose und kann leicht nachgewiesen werden unter Verwendung intraoperative Instillation von Farbstoff zum Zeitpunkt der Laparoskopie.

Intraoperative Detektion von Subtle Endometriosis: A Novel Paradigm for Detection und Behandlung von Pelvic Pain mit dem Loss of Peritoneal Integrity-Zustellbare

Erfahren Sie die optimierte metagenomische Next-Generation-Sequenzierung von Liquor cerebrospinalis zur Erregerdetektion. Diese Methode ermöglicht zuverlässige Pathogenerkennung trotz geringer Nukleinsäureausbeute.

Metagenomische Next-Generation-Sequenzierung von Rückenmarksflüssigkeit zum Nachweis von Krankheitserregern des zentralen Nervensystems (Video) | JoVE Journal

Metagenomische Next-Generation-Sequenzierung von Rückenmarksflüssigkeit zum Nachweis von Krankheitserregern des zentralen Nervensystems

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