NGS在病原微生物中的應用，簡單來說，包括病原微生物基因組分析、病原微生物分子分型、病原微生物溯源等。其中，病原微生物基因組分析是基礎，NGS可以在最短的時間內完成病毒、細菌、真菌等基因組的測序和組裝，由于自然界的微生物在快速的繁殖分裂中會不斷的演化，微生物的基因組處于不斷的變動中，新的病毒株的出現就是基因組變化的結果，因此，病原微生物基因組的分析是對病原進行進一步深度分析的基礎，了解其基因組結構，重要基因的序列，預測新基因的功能、毒力、耐藥性等。微生物種類繁多，在微生物研究的初級階段，通過培養觀察菌落，各種染色等對微生物進行分類，細分成不同的菌株類型，但這些技術手段還是非常粗糙，在現在的分子生物學階段，NGS測序技術可以快速對微生物進行分子分型，判斷微生物的類型，這需要對大量的微生物進行基因組測序分析，組成龐大的參考基因組數據庫。在傳染病發生的情況下，疾病預防控制中心擔負有快速控制傳染病的任務。而控制傳染病的三個環節分別是：控制傳染源、切斷傳播途徑和保護易感人群，保護易感人群做的比較多的就是打疫苗，切斷傳播途徑做的比較多的消滅蚊、蠅、老鼠等容易攜帶病原的傳播媒介生物，控制傳染源就是要把傳染的源頭控制住，這就需要快速找到傳染源，除了流行病學調查以外，基于基因組測序的微生物分子分型作為尋找病原微生物傳播途徑的最先進技術，在德國大腸桿菌食品污染、海地霍亂、H7N9流感病毒等重大傳染事件中起到了很重要的作用。

二代測序技術在病原微生物的應用主要有：病原菌的分類、病原菌的物種進化、轉錄組研究基因功能和宏基因組學研究；病原菌的分類方面，通常用的16SrDNA測序結果來對微生物進行分類，后來發展出平均氨基酸標識（Averageaminoacididentity，AAI）進行分類；病原菌的物種進化方面：通過研究單堿基突變、基因組內重排、基因水平轉移（基因獲得）、基因缺失和重復序列拷貝數變異。通過這些突變機制， 微生物獲得了新特性，得以在與環境和宿主的相互斗爭中生存下去轉錄組研究基因功能方面：用以檢測有機體基因組中基因的表達， 能夠更精細的揭示RNA世界的狀態和變化情況。宏基因組學方面：即群落基因組學，直接研究自然狀態下微生物群落（包含了可培養的和不可培養的細菌、真菌和病毒等基因組的總和）。

二代測序技術領域的發展，使得核酸序列的測定速度與成本價格的比值，以超過摩爾定律的速度迅速增加。因此，全基因組（轉錄組）序列測序技術將不可避免地像PCR技術那樣，走入每一個分子生物學實驗室，成為微生物學家們的常規研究手段。而高通量測序技術所帶來的基因組學和轉錄組學研究的變革，會為蛋白質組學和代謝組學奠定基礎，它們將共同成為系統微生物學發展的基石。但問題和挑戰依然存在。首先，隨著核酸序列數量上的跨越式累積，生物信息學分析將面臨巨大的挑戰，適用于常規實驗室使用的新統計學方法和分析軟件的開發成為當前的迫切需求。另外，海量數據的深入挖掘工作會發現用傳統生物學理論難以解釋的生命規律，對傳統理論的顛覆和新理論的提出與建立將成為不可避免的工作

總結

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