感染性疾病长期以来一直是人类医学领域的一大挑战。但传统的感染性疾病诊断技术存在灵敏度低、操作创伤性大和检测周期长等缺陷，往往无法满足患者及时高效诊疗的迫切需求。鉴于此，一种创新的、便捷准确的、微创无痛的感染性疾病诊断新技术——游离DNA（cell-free DNA，cfDNA）检测技术应运而生。

cfDNA是指存在于人体体液中的游离DNA片段，主要来源于患者自身，但却同时包含少量病原体DNA。这一独特的“双重DNA”特性为感染性疾病的早期发现和动态监测提供了全新视角。通过检测cfDNA的组成和变化，可以评估患者是否感染某种病原体，判断感染程度并预测病情发展趋势，从而有针对性地实施早期干预或持续监测，为临床决策提供可靠依据。

近日，深圳华大生命科学研究院在国际顶级学术期刊Cell子刊Trends in Microbiology上发表综述文章，从宿主和病原体两个角度阐述了cfDNA作为感染性疾病诊断、治疗和预后生物标志物的可行性及研究进展。文章还从技术层面剖析了cfDNA检测技术在当前实际应用中面临的挑战，并提出了可能的解决方案。

针对目前cfDNA的检测方法，文章总结了基于PCR和测序技术的多种策略。PCR技术可准确鉴定特定病原体的cfDNA，帮助医生对已知或高度怀疑的感染源做出快速诊断。而测序技术则进一步拓宽了cfDNA在病原体鉴定和感染动态监测中的应用范围，实现对广泛病原体（包括罕见病原体甚至未知病原体）的鉴定。无论是针对特定基因或基因组区域的靶向扩增测序，还是采用宏基因组测序的非靶向全面扫描，都能充分发挥cfDNA检测技术的优势。

文章详细回顾了cfDNA在病毒性感染（如SARS-CoV-2、HIV、HBV和HPV）和细菌性感染（如结核病和脓毒血症）等领域的应用价值。在病毒性感染方面，cfDNA不仅能高效定位病原体，还可用于评估病情严重程度及预测预后。对于与肿瘤发生密切相关的病毒，如EB病毒、乙肝病毒和人乳头瘤病毒，cfDNA可帮助实现早期无症状的癌症高风险人群的识别，为疾病预防和早期干预开辟新路径。

在细菌性感染领域，cfDNA在结核病、脓毒血症等疾病诊断上也展现出卓越潜能。基于CRISPR的cfDNA检测方法在成人及儿童结核病诊断中均表现出超过90%的高灵敏度和特异性。此外，基于cfDNA的检测在疑似脓毒症患者中获得92.9%的高敏感性，尤其在经过抗菌药物治疗的患者中，其检测效果明显优于传统血培养方法。

cfDNA的来源、释放、检测方法、分析及其在感染性疾病中的应用

除了诊断优势，cfDNA技术通过分析分子特征如甲基化模式等，还能反映病灶的组织起源，为精准诊断和个性化治疗提供新视角。结合患者的临床表现进行综合分析判断，cfDNA检测结果将具有更高的临床应用价值。

文章强调，未来感染性疾病早期识别的关键在于发展和应用前沿技术。进一步提升cfDNA检测在感染性疾病早期发现、持续追踪和预后判断等领域的应用效能，结合CRISPR、长读长测序等前沿技术有望进一步提升病原检出能力，实现感染性疾病的早期发现和动态追踪。

然而，任何新兴技术的临床转化之路都充满挑战。该综述客观分析了cfDNA检测在实际应用中面临的诸多技术难题，如DNA污染、低丰度病原体cfDNA检测困难、人类共生微生物干扰结果解读等，并提出了可能的解决方案，例如优化文库制备方法、选择性富集病原体cfDNA、结合患者临床表现进行综合判断等。文章还指出，当前cfDNA技术临床应用的另一大障碍是cfDNA检测标准和工作流程不统一，导致不同实验室的检测结果难以进行对比分析。

综上，这篇综述全面阐述了cfDNA检测技术在感染性疾病的研究及临床应用中的巨大潜力，同时也客观分析了其面临的挑战。随着技术的不断进步和相关问题的逐步解决，cfDNA检测有望成为感染性疾病诊断领域的重要工具，为患者带来更精准、及时的诊疗方案。

该项研究获国家自然科学基金面上项目等多项经费资助。深圳华大生命科学研究院研究员金鑫、副研究员张海强为文章共同通讯作者。华南理工大学硕士研究生胡雨轩、华大生命科学研究院副研究员赵艳平为共同第一作者。

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