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然而，有时因为患者体内的病原体核酸含量过低，检测时会有一定的难度。20世纪八九十年代，PCR技术的应用使待检测的病原体核酸数量可以成千上万地扩增，大大提高了核酸检测技术的应用性和准确性。
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示意图：探针与病原体核酸互补结合后，探针上的标记物便会显色，通过观察病原体样本是否显色即可确定病原体的种类（绘图：李靖）
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从测序技术的发明到病原体宏基因组检测技术
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测序技术发明后，人类获得了窥探生命遗传本质的能力，自此步入基因组学时代。而20世纪70年代DNA测序技术的发明，为感染性疾病的精准诊断和精准治疗奠定了基础。随着科技的发展，各种病原体检测技术相继问世，为感染性疾病的预防、诊断和治疗提供了极大帮助。
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Sanger测序技术的主要优点为测序读长长、准确性高，但也存在测序成本高、通量低等方面的缺点。这些问题严重影响了该技术的大规模应用。经过不断的技术开发和改进，高通量测序技术诞生了。高通量测序技术不但大大降低了测序成本，还在保持高准确性的同时，大幅度提高了测序效率。
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根据高通量测序技术速度快、相对成本低的特点，哥伦比亚大学的Lipken实验室和华大基因的陈唯军教授发明了基于宏基因组的高通量测序技术，从2012年起率先采用该技术对临床疑难感染性疾病和新发感染性疾病进行病原检测与鉴定。
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近几十年来新发感染性疾病不断增加，其原因包括：现有病原体经过变异形成新的病原体，已被控制的病原体由于产生耐药性或者公共卫生条件的衰退而重新出现，人员流动导致病原体跨国传播，原先未被发现的病原体入侵人类社会等。部分新发感染性疾病如非典、埃博拉、H7N9禽流感等，传播速度快、波及范围广，具有严重的社会危害性。而人类对新发感染性疾病所知不多，在疾病出现之初不但缺乏成熟的防治方法，有时甚至难以诊断其病原体。
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在这种情况下，运用mNGS技术可以帮助医生对新发、疑难感染性疾病进行诊断，快速明确感染病原，及时对患者进行精准治疗。
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2017年6月，一位菲律宾籍船员在唐山港口出现头痛、意识障碍、左半身偏瘫的症状。院方和华大基因采用mNGS技术，仅用了30个小时便从患者脑脊液样本中检出结核杆菌，证明患者感染的是结核性脑膜炎。明确病原之后，院方立即进行了针对性治疗，患者于7月中旬顺利出院回国。
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2017年6月，一位江西的养猪场女工被猪圈污水泼溅入眼后出现头痛、发热等症状。在对患者的眼玻璃体液和脑脊液进行mNGS技术检测后，发现患者眼玻璃体液中含有猪疱疹病毒（SuidHerpesvirus-1，SuHV-1）。这种病毒以猪为自然宿主，虽然发生过个别疑似跨物种感染人类的病例，但之前并没有确诊的病例。为了进一步确认，院方把患者体内的病原体与猪圈中提取的猪疱疹病毒进行DNA比对，发现此病例确实是猪疱疹病毒跨物种感染人类，并对患者进行了精准治疗。
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2019年8月，利奇马台风袭击浙江沿海地区，洪水中含有大量的泥土、腐烂垃圾、细菌、寄生虫，容易造成疾病传播。一位灾区居民在台风后出现高热、呼吸急促等症状，进而发展到大咳血及呼吸困难。mNGS技术检测到患者体内的钩端螺旋体（Leptospira），这可能是患者接触污染水源时感染的病原体。经过及时的针对性治疗，患者病情明显改善。
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从高新仪器的发展到病原体POCT检测技术
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感染性疾病的传统检测技术对实验室场地建设、仪器设备、从业人员等有很高的要求。与之相比，即时检测（point of care testing，POCT）技术将各种专业检测技术整合到一个小型机器中，操作简易，非专业检测人员也可进行操作；检测场地也不受限制，在家庭、公共场所都能进行检测；检测范围包括血糖、妊娠监测、心脏功能、电解质紊乱、凝血功能、毒品监测、酒精监测、肿瘤及感染性疾病筛查等；检测速度快，患者能得到及时的诊断和治疗。
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将即时检测技术用于病原体检测，除了可以在临床上检测、分析病原体的种类，还能分析病原体的耐药基因，从而指导医生用药。此外，POCT技术还可用于疫情监控和生物反恐等，对传染病源头进行监测防控，阻止大规模疫情的暴发。
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未来的即时检测的检测设备将向小型化、自动化、简易化的趋势发展，更适用于海关检疫、家庭诊疗和个体化医疗，而且检测结果能通过Wi-Fi（无线网络）、蓝牙等技术实时发送到私人手机、平板电脑等数码产品上，可支持医生远程会诊。
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病原检测技术的未来发展
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随着技术的发展，检测对象已经从病原体个体水平深入到分子水平，并进一步深入到DNA单碱基差异水平；病原体特性鉴定从种属水平到单个病原体水平及其耐药属性，甚至到微生物群体水平；病原体检测范围从常见性病原扩展到少见、罕见性病原，从细菌病毒扩展到全部微生物甚至寄生虫；诊断模式也将从医生经验性的假设诊断（hypothesis testing）到不需要提前预设病原体（hypothesis-free pathogen diagnosis）的数据诊断。这些进步都为现代感染性疾病的精准预防、精准诊断和精准治疗提供了保障。
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展望未来，感染检测技术的发展重点会向着更准确、更快速、更便宜和更便捷的方向发展。随着分子诊断技术，特别是测序技术成本的进一步降低以及检测速度和性能的进一步提高，再复杂的病原诊断也将不再困难，人类对于微生物的认知也将更加全面、更加清晰，传染、感染疾病的精准医疗时代即将全面到来。
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