Name: 중추신경계 병원체 검출을 위한 뇌척수액의 메타게놈 차세대 시퀀싱 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T13:05:00.000+00:00
Duration: 10 min 8 s
Description: 학습하세요 뇌척수액 메타게놈 차세대 시퀀싱을 통해 중추신경계 병원체를 검출하는 최적화된 실험 프로토콜을. 저생물량 샘플에서도 민감한 병원체 탐지가 가능하며, 고비용 및 저비용 워크플로우 모두에 적용할 수 있습니다.

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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 튜브 스트립</td><td>에펜도르프</td><td>30124359</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL DNA 로바인드 튜브</td><td>에펜도르프</td><td>30108051</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL 안전 잠금관</td><td>에펜도르프</td><td>30120191</td><td></td></tr><tr><td>ERCC RNA 스파이크인 믹스</td><td>써모피셔</td><td>4456740</td><td></td></tr><tr><td>고감도 D1000 시약</td><td>애질런트</td><td>5067-5585</td><td></td></tr><tr><td>Invitrogen Collibri 라이브러리 앰프 마스터 믹스</td><td>써모피셔</td><td>A38539050</td><td></td></tr><tr><td>마스터사이클러 x50</td><td>써모피셔</td><td>6311000010</td><td></td></tr><tr><td>일루미나용 NEBNext 멀티플렉스 올리고</td><td>뉴잉글랜드 바이오랩스</td><td>7335S/L</td><td></td></tr><tr><td>NEBNext 울트라 II DNA 라이브러리 준비 키트</td><td>뉴잉글랜드 바이오랩스</td><td>E7645</td><td></td></tr><tr><td>일루미늄용 NEBNext 울트라 II RNA 라이브러리 준비 키트</td><td>뉴잉글랜드 바이오랩스</td><td>E7770</td><td></td></tr><tr><td>NextSeq 500/550 하이 출력 키트 v2.5 (150 사이클)</td><td>일루미나</td><td>20024907</td><td></td></tr><tr><td>넥스트세퀀스 550</td><td>일루미나</td><td>해당 없음</td><td></td></tr><tr><td>QIAseq FastSelect -rRNA HMR 키트</td><td>퀴아겐</td><td>334386</td><td></td></tr><tr><td>Qubit 1X dsDNA 고감도 분석 키트</td><td>큐비트</td><td>Q33230</td><td></td></tr><tr><td>큐비트 4 형광도계</td><td>써모피셔</td><td>해당 없음</td><td></td></tr><tr><td>퀵DNA/RNA 마이크로프렙 플러스 키트 &nbsp;</td><td>자이모</td><td>D7005</td><td></td></tr><tr><td>테이프스테이션 4150</td><td>애질런트</td><td>G2992AA</td><td></td></tr></tbody></table>

중추신경계 병원체 검출을 위한 뇌척수액의 메타게놈 차세대 시퀀싱

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

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

AD의 형질 (TG) 마우스 모델을 어떻게 그리고 왜 Aβ 또는 타우 수준 CSF의 변화에​​ 질병이 인간의 환자에서 진행됨에 따라 조사를 위해 좋은 기회를 제공합니다. 여기, 우리는 마우스 시리얼 CSF 샘플링을위한 세련된 cisterna 마그나 찔린 기법을 보여줍니다.

Cisterna 마그나 마우스에서 뇌척수의 직렬 그룹에 대한 기술

샘플을 원심분리하여 세포 파편을 펠릿화하고 상층액을 수집합니다.

뇌척수액에서 노화 관련 신경 발생을 감지하기 위한 면역 분석

우리는 뇌척수액 (CSF)에서 마이크로 RNA 프로필 실시간 PCR의 프로토콜을 설명합니다. RNA 추출 프로토콜을 제외하고, 절차는 다른 체액, 배양 된 세포 또는 조직 표본에서 추출한 RNA로 확장 될 수있다.

정량 실시간 PCR을 사용하여 뇌척수액의 마이크로 RNA 프로파일

우리는 임상 번역 잠재력 개발 된 높은 처리량, 멀티 플렉스 및 대상 단백체 뇌척수액 (CSF) 분석에 대해 설명합니다. 시험은 예컨대 아포지 단백질 E 변형 (E2, E3 및 E4)과 같은 신경 퇴행에 대한 잠재적 마커 및 위험 인자를 정량하고, 그 대립 유전자 발현을 측정 할 수있다.

높은 처리량, 멀티 플렉스 및 대상 단백체 CSF 분석은 퇴행성 신경 바이오 마커 및 아포 지단백 E 이소 상태를 정량화하기

인간의 뇌 척추 액체 (CSF)에 내 인 성 펩 티 드의 질량 spectrometric 분석 하는 방법을 제시 합니다. 채용 함으로써 분자량 컷오프 필터링, 크로마 사전 분류, 대량 spectrometric 분석 및 펩 티 드 식별 전략의 후속 조합, 그것은 거의 10 배 비해 알려진된 CSF peptidome 확장 가능 이전 연구입니다.

인간의 중추 신 경계에서 Endopeptidomic 분석을 위한 시료 준비

우리는 마우스 두뇌 또는 척수에서 검색된 동시에 다른 세포 모형을 확인하기 위하여 교류 세포측정 방법을 제시합니다. 이 방법은 신경 퇴행성 질환에서 순수 한 세포 집단을 분리하거나 특성화하거나 바이러스 벡터 또는 나노 입자의 생체 내 투여 시 세포 표적화의 정도를 정량화하기 위해 악용 될 수 있습니다.

다른 균질화 방법을 통해 마우스 뇌 / 척수에서 검색 된 여러 세포 유형의 동시 유량 세포 측정 특성 분석

높은 척수액 단백질 수준은 변경된 혈액 뇌 장벽 또는 신분 합성을 통해 혈장 단백질의 확산의 결과일 수 있습니다. 최적화된 테스트 프로토콜은 두 경우를 모두 구별하는 데 도움이 되며 합성된 단백질의 정량적 측정을 제공하는 이 문서에 제시되어 있습니다.

쥐의 경내 합성 단백질의 정량적 측정

생체 내에서 교모세포종(GBM)과 같은 많은 중추신경계 질환의 세포 간 통신은 측정과 특성 규명이 매우 어렵습니다. 여기서는 GBM 종단 동물 모델에서 간질성 액체 성분을 샘플링하기 위해 사용할 수 있는 뇌 개방형 유동 미세관류(cOFM) 절차를 설명합니다.

교모세포종 동물 모델에서 간질액의 종단적 수집을 위한 뇌 개방형 미세관류 사용

패혈증은 미생물 감염으로 인한 전신 염증 반응 증후군을 참조하고, cecal 내고 주사 (CLP)을 되나 수술 기법에 의한 시뮬레이션이 될 수 있습니다. 여기 치료 대리인을위한 약초를 구분할 CLP 유발 동물 모델을 사용하는 방법을 설명합니다.

소설 허벌 요법을 평가하는 패혈증의 동물 모델의 사용

복막 무결성의 손실을 이해하고 만성 골반 통증을 치료 endometriosis의 가벼운 형태의 여성과 쉽게 laparoscopy시 염료의 intraoperative 떨어 뜨림을 사용하여 감지 할 수 할 수있는 새로운 패러다임을 제공합니다.

미묘한 Endometriosis의 Intraoperative 감지 : 복막 무결성의 손실과 관련된 골반 통증의 감지 및 치료를위한 소설 패러다임

학습하세요 뇌척수액 메타게놈 차세대 시퀀싱을 통해 중추신경계 병원체를 검출하는 최적화된 실험 프로토콜을. 저생물량 샘플에서도 민감한 병원체 탐지가 가능하며, 고비용 및 저비용 워크플로우 모두에 적용할 수 있습니다.

중추신경계 병원체 검출을 위한 뇌척수액의 메타게놈 차세대 시퀀싱

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