关于纳米孔测序技术在微生物数据偏差研究中的应用的研究

《Antonie van Leeuwenhoek》：Research on the application of nanopore sequencing technology in investigating microbial data deviation

本研究针对制药公司质检实验室检出的两批次不同无菌产品中的Achromobacter xylosoxidans污染事件，采用纳米孔测序结合环境溯源技术开展微生物数据偏差（MDD）调查。通过分离培养确认污染菌种，发现无水手术洗手凝胶对A. xylosoxidans存在强抗性，并从该凝胶中分离到新菌株。基于全基因组测序、抗性基因分析、MLST、SNP和系统发育树构建，建立从分子特征到污染源的完整推理链，推动微生物溯源从经验推测转向科学验证。

　　

摘要

本研究旨在调查一起微生物污染事件，其中在一家制药公司的质量控制（QC）实验室中，从两批不同的无菌产品中检测到了Achromobacter xylosoxidans。通过结合纳米孔测序和环境源追踪的方法，我们进行了微生物数据偏差（MDD）调查，以快速确定污染源并为未来的调查提供参考。首先对这两个受污染的样本进行了菌株分离和生化鉴定，结果均确认存在A. xylosoxidans。随后展开了MDD调查，包括对测试环境、设施、人员、测试程序以及材料或消耗品的初步评估，以验证测试结果的有效性。未发现任何异常情况。鉴于A. xylosoxidans具有在消毒剂中存活的能力，我们重点关注了实验室消毒剂中的潜在污染源。研究对象为两种产品：复合酒精液体消毒剂和无水外科洗手液凝胶。针对A. xylosoxidans的消毒效果测试显示，该细菌对无水外科洗手液凝胶具有很强的抗性。进一步对凝胶进行采样和检测后，分离出了一个A. xylosoxidans菌株。使用纳米孔技术对这三个A. xylosoxidans菌株（包括从凝胶中新分离出的菌株）进行了全基因组测序，并对其抗菌基因、毒力因子、多位点序列分型（MLST）、单核苷酸多态性（SNPs）及系统发育树进行了分析。通过应用纳米孔测序快速确定污染源，本研究将基因组证据与有针对性的调查方法相结合，建立了从分子特征到污染源的完整推理链条。这种方法将微生物来源追踪从经验性推测提升到了科学验证的层面。