Name: 中枢神経系病原体検出のための脳脊髄液のメタゲノミック次世代シーケンシング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T13:05:00.000+00:00
Duration: 10 min 8 s
Description: 学ぶ脳脊髄液のメタゲノミック次世代シーケンス法。低核酸量の課題に対応し、Illuminaプラットフォームで中枢神経系病原体を高感度に検出する最適化プロトコルを解説します。

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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>0.2mL PCRチューブストリップ</td><td>エッペンドルフ</td><td>30124359</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL DNA LoBindチューブ</td><td>エッペンドルフ</td><td>30108051</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL セーフロックチューブ</td><td>エッペンドルフ</td><td>30120191</td><td></td></tr><tr><td>ERCC RNAスパイクインミックス</td><td>サーモ・フィッシャー</td><td>4456740</td><td></td></tr><tr><td>高感度D1000試薬</td><td>アジレント</td><td>5067-5585</td><td></td></tr><tr><td>Invitrogen Collibriライブラリ アンプ マスターミックス</td><td>サーモ・フィッシャー</td><td>A38539050</td><td></td></tr><tr><td>マスターサイクラー x50</td><td>サーモ・フィッシャー</td><td>6311000010</td><td></td></tr><tr><td>Illumina用のNEBNext多重オリゴ</td><td>ニューイングランド・バイオラボ</td><td>7335S/L</td><td></td></tr><tr><td>NEBNext Ultra II DNAライブラリ プレップキット</td><td>ニューイングランド・バイオラボ</td><td>E7645</td><td></td></tr><tr><td>ILLUMINA用のNEBNext Ultra II RNAライブラリー準備キット</td><td>ニューイングランド・バイオラボ</td><td>E7770</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 500/550 ハイアウトプットキット v2.5(150サイクル)</td><td>イルミナ</td><td>20024907</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 550</td><td>イルミナ</td><td>該当なし</td><td></td></tr><tr><td>QIAseq FastSelect -rRNA HMRキット</td><td>クイアゲン</td><td>334386</td><td></td></tr><tr><td>Qubit 1X dsDNA 高感度アッセイキット</td><td>量子ビット</td><td>Q33230</td><td></td></tr><tr><td>量子ビット4フルオロメーター</td><td>サーモ・フィッシャー</td><td>該当なし</td><td></td></tr><tr><td>クイックDNA/RNAマイクロプレッププラスキット&nbsp;</td><td>ザイモ</td><td>D7005</td><td></td></tr><tr><td>テープステーション4150</td><td>アジレント</td><td>G2992AA</td><td></td></tr></tbody></table>

中枢神経系病原体検出のための脳脊髄液のメタゲノミック次世代シーケンシング

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

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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ADのトランスジェニック（Tg）マウスモデルでは、病気は人間の患者で進行するにつれてどのように、なぜCSFの変化でAβやタウのレベルを調査するために素晴らしい機会を提供しています。ここで、我々は、マウスからシリアルCSFのサンプリングのための洗練された大槽穿刺のテクニックを示しています。...

大槽マウスでの脳脊髄液のシリアル収集のためのテクニック

サンプルを遠心分離して細胞の破片をペレット化し、上清を回収します。...

脳脊髄液からの加齢性新生を検出するためのイムノアッセイ

私たちは、脳脊髄液（CSF）中のマイクロRNAをプロファイリングするリアルタイムPCRのプロトコルを記述します。 RNA抽出プロトコールを除いて、手順は他の体液、培養細胞、または組織試料から抽出したRNAに拡張することができる。...

定量リアルタイムPCRを用いて脳脊髄液マイクロRNAプロファイリング

我々は、高スループット、多重化を説明、およびプロテオミクス脳脊髄液（CSF）の臨床翻訳のための潜在的に開発されたアッセイをターゲットに。テストでは、このようなアポリポタンパク質Eバリアント（E2、E3およびE4）などの神経変性のための潜在的なマーカーおよびリスク要因を、定量、およびそれらの対立遺伝子の発現を測定することができます。...

神経変性のバイオマーカーおよびアポリポタンパク質Eアイソフォームの状態を定量化するために高スループット、多重化およびターゲットプロテオームCSFアッセイ

ひと脳脊髄液 (CSF) の内因性ペプチドの質量分析法である. します。分子量カットオフろ過、クロマトグラフィーによる事前分別、質量分析、ペプチドの同定戦略の後の組み合わせを採用し、約 10 倍に比べて知られている CSF...

ひと脳脊髄液中の Endopeptidomic の分析のための試料作製

マウスの脳や脊髄から取り出した異なる細胞の種類を同時に同定するためのフローサイトメトリー法を提示する。この方法は、神経変性疾患における純粋な細胞集団を単離または特徴付けたり、ウイルスベクターまたはナノ粒子の生体内投与を標的とする細胞の程度を定量化するために利用され得る。...

異なる均質化法を通じてマウス脳/脊髄から取り出された複数の細胞型の同時フロー細胞特性評価

高い脊髄液タンパク質レベルは、変化した血液脳関門または細胞内合成を横切る血漿タンパク質の拡散の結果であり得る。この記事では、両方のケースを判別するのに役立ち、インテコール内合成タンパク質の定量的測定を提供する最適化されたテストプロトコルを紹介します。...

マウスにおけるインテコール内合成タンパク質の定量測定

生体内では、膠芽腫(GBM)など多くの中枢神経系疾患の基盤となる細胞間コミュニケーションは、測定や特徴付けが非常に困難であることで知られています。ここでは、GBMの縦断動物モデルで間質性液体成分を採取するために用いられる脳開放流微量灌流(cOFM)の手順について説明します。...

動物モデルにおける間質液の縦断採取における脳開流微量灌流の利用

敗血症は、細菌感染に起因する全身性炎症反応症候群を指し、盲腸結紮穿刺（CLP）と呼ばれる手術法によってシミュレートすることができます。ここでは、治療薬のために薬草をスクリーニングするためのCLP-誘導動物モデルを使用する方法を説明します。...

新しいハーブ治療法を評価するために敗血症の動物モデルの使用

腹膜の整合性の損失は、子宮内膜症の軽度のフォームを持つ女性の慢性骨盤痛を理解し、治療するための新たなパラダイムを提供し、容易に腹腔鏡検査の時に染料の術中点滴を用いて検出することができる。...

微妙な子宮内膜症の術中検出：腹膜整合性の喪失に伴う骨盤痛の検出および治療のための新たなパラダイム

学ぶ脳脊髄液のメタゲノミック次世代シーケンス法。低核酸量の課題に対応し、Illuminaプラットフォームで中枢神経系病原体を高感度に検出する最適化プロトコルを解説します。

中枢神経系病原体検出のための脳脊髄液のメタゲノミック次世代シーケンシング

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