mNGS迎来“首证时刻”，临床病原检测试剂背后的故事
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2026-09-01
8月31日，国家药品监督管理局正式批准两款基于二代测序技术的病原宏基因组检测试剂上市。
其中，一款用于肺泡灌洗液样本中呼吸道病原体检测，覆盖真菌、细菌、非典型病原体和病毒；另一款用于血浆样本中细菌及真菌检测。两款产品分别成为全球首款基于宏基因组检测技术的呼吸道病原体检测试剂和国内首款用于血流感染的宏基因组检测试剂。
这意味着，经历多年临床探索之后，mNGS正在真正从实验室技术和LDT服务，迈入标准化、产品化的IVD时代。
而在一张注册证背后，从临床样本中的微量病原核酸，到最终能够稳定获得用于测序的高质量文库，同样需要一整套成熟的试剂体系作为支撑。
对于长期深耕NGS上游的翌圣生物而言，这条路并不陌生。
与普通基因组测序不同，临床病原mNGS面对的样本往往更加复杂：血浆、肺泡灌洗液、痰液、脑脊液……不同样本中病原核酸含量差异巨大，同时还存在大量宿主DNA/RNA背景。真正需要检出的病原核酸，有时只是其中极小的一部分。
因此，mNGS对上游试剂提出的要求并不仅仅是“能够建库”。
？低起始量能不能稳定建库？
？不同病原能不能尽可能均一地保留下来？
？复杂样本中的抑制物能不能耐受？
？DNA和RNA病原如何兼顾？
？流程能不能进一步缩短，从而满足临床检测时效？
？不同批次之间能不能保持足够一致？
这些问题，最终都会落实到一个个具体的试剂和反应步骤上。
针对病原NGS场景，翌圣已经逐步建立起覆盖核酸提取、DNA建库、RNA建库、DNA&RNA共建库以及文库纯化与质控的产品体系。
mNGS首先面对的是核酸提取。
▸翌圣 MolPure® Magnetic Pathogen DNA/RNA Kit（Cat#18306ES）
针对病原样本开发，可兼容拭子、全血、血浆、痰液、肺泡灌洗液、脑脊液等多种样本。采用化学法与机械法结合，可以同时获取包括病毒、支原体、细菌、真菌等微生物来源的DNA/RNA。
对于mNGS而言，DNA/RNA共提取的意义很直接：一次样本处理，同时为DNA病原和RNA病原检测提供核酸基础。这也为后续不同的建库技术路线提供了更大的方案选择空间。
在DNA文库构建环节，翌圣目前已经形成机械法和酶切法两类产品体系。
▸Hieff NGS® Ultima DNA Library Prep Kit（Cat#13489ES/13508ES）
适用于机械打断后的DNA文库构建，可根据不同测序平台配置相应方案。
机械法建库技术成熟、片段化过程独立，对于希望延续现有超声破碎工艺的平台和IVD产品开发具有较好的流程兼容性。
▸Hieff NGS® OnePot Flash DNA Library Prep Kit（Cat#12316ES）
对于更关注检测时效和流程自动化的病原检测场景，则可以采用酶切法建库。
通过酶法完成DNA片段化并衔接后续建库过程，可以减少传统机械打断步骤，使整个操作流程更加紧凑。
图.12316ES不同投入量的文库产量
图.12316ES 10种病原体检出情况
▸Hieff NGS® Fast Tagment DNA Library Prep Kit for Illumina（for 50ng）（Cat#12207ES）
想要再进一步缩短建库时长，可以选择转座酶法建库，仅需10 min即可完成DNA片段化、末端修复和接头连接过程，显著缩短建库时间至1.5小时以内，并获得优异的测序质量。
对于临床mNGS来说，快速这一点尤为重要。从接收样本到出具报告，每缩短一个实验步骤，都意味着整体TAT还有进一步压缩的可能。
而翌圣较早便开始针对病原检测开发快速酶切建库体系与转座酶建库体系，并持续围绕建库速度、复杂样本适应性以及低起始量建库性能进行优化。
图. 不同建库方法流程时间对比
针对这一流程，翌圣提供了包括：
Hieff NGS® One-Step rRNA Removal Kit（Cat#12258ES）
Hieff NGS® Ultima Dual-mode RNA Library Prep Kit（Cat#12308ES）
在内的一系列产品。
图.12308ES RNA片段化结果
表.12308与其他品牌产品数据对比
其中，Ultima Dual-mode RNA Library Prep Kit针对微量RNA样本进行优化，可用于痰液、肺泡灌洗液、脑脊液等病原检测常见低浓度样本。
翌圣还进一步围绕临床mNGS的TAT进行了流程优化。在RNA快速建库方案中，将rRNA去除、逆转录及后续dsDNA建库进行整合，整个RNA建库流程可进一步压缩。
对于普通RNA-seq而言，少一个小时可能只是实验效率问题；但对于严重感染、疑难感染甚至危重症患者而言，更短的实验时间意味着病原信息有机会更早到达临床。
不一定。
传统mNGS中，DNA病原和RNA病原往往分别建库，不仅增加实验操作，也提高了样本和试剂消耗。
因此，翌圣近年来也在持续开发DNA&RNA共建库方案。
例如：
▸Hieff NGS® ds-cDNA Synthesis Kit（Cat#13488ES / 13501ES）
+
▸Hieff NGS® OnePot Flash DNA Library Prep Kit（Cat#12316ES）
可以先将RNA转化为双链cDNA，再与样本中的DNA进入后续建库流程。
数据展示
采用Hieff NGS® ds-cDNA Synthesis Kit（Cat13488) or Hieff NGS® C37P3 ds-cDNA Synthesis Kit(gDNA digester plus)(Cat#13501）+Hieff NGS® One-Step rRNA Removal Kit（Human）(Cat#12258)(Optional)+Hieff NGS® OnePot Flash DNA Library Prep Kit(Cat#12316)组合建库
A 不同试剂组合的文库产量，其中rRNA去除和gDNA去除会影响文库产量，但是整体文库产量＞1 μg。
B 不同试剂组合的数据质量：其中rRNA去除和gDNA去除会影响DNA和RNA的reads占比，但整体mapping 率＞99%。
同时，针对进一步简化实验流程的需求，翌圣还开发了：
▸Hieff NGS® Rapid DNA&RNA Library Co-Prep Kit（Cat#13597ES）
DNA&RNA 一管式建库，一步高效完成 cDNA 合成，同时采用高质量的片段化酶，将片段化模块与末端修复模块合二为一，极大的降低了建库的时间和成本。
将DNA和RNA病原检测进一步向共流程、少操作方向推进。
对临床实验室而言，共建库的价值不只是“少做几步”。它意味着更少的移液操作、更低的人工误差风险、更容易进行自动化，同时也有利于降低单次检测的综合成本。
这正是mNGS真正走向规模化临床应用之后，上游试剂需要解决的问题。
图.DNA&RNA共建库流程
除了病原DNA/RNA提取以及DNA、RNA、共建库方案之外，翌圣目前的NGS产品体系还覆盖
▸Hieff NGS® DNA Selection Beads低背景菌纯化磁珠（Cat#12601）
用于文库纯化及片段分选；
▸1× dsDNA HS Assay Kit（Cat#12642）
用于DNA及文库浓度检测；
以及片段化酶、DNA连接酶、高保真DNA聚合酶、逆转录酶、RNase抑制剂等NGS核心原料酶。
从单酶，到功能模块，再到完整建库试剂盒和病原检测解决方案，翌圣正在逐步建立一套更加完整的国产NGS底层工具体系。
mNGS从诞生到真正出现注册产品，经历了远比普通科研技术更漫长的过程。
因为临床检测要求的不只是一次实验能够获得漂亮的数据。而是数百次、数千次实验之后，仍然能够保持稳定；不仅研发人员可以做好，普通实验室人员也可以重复；不仅今天这一批试剂能够完成实验，下一批、再下一批仍然能够保持一致。这背后，是下游企业长期的临床验证，也是上游供应商长期的产品打磨。
多年来，翌圣的病原NGS试剂也正是在一个个真实的病原检测项目中不断验证、优化和迭代。如今，随着mNGS正式迎来注册产品，行业正在从“技术能不能用于临床”，进一步走向“如何把临床mNGS做得更快、更稳、更标准”。而那些曾经隐藏在检测流程中的提取试剂、建库酶、磁珠、接头和一个个反应Mix，也正在成为这场产业化进程的重要基础。
一张注册证属于最终的产品。
而一张注册证背后，是整条产业链共同完成的一次长期验证。
从科研建库，到临床检测；从一支核心酶，到完整的病原NGS解决方案。
翌圣也将继续深耕NGS上游，为病原mNGS、tNGS及更多临床测序应用提供稳定、高效的国产试剂解决方案。
