• 无需培养：直接提取环境或临床样本中的微生物DNA，突破传统培养限制。

• 全面覆盖：检测细菌、真菌、病毒等所有微生物类型。

• 高分辨率：可鉴定至种/菌株水平（如16S rRNA V3-V4区、ITS区域）。

•  功能解析：结合代谢通路分析，揭示微生物的生理功能和生态作用。

案例：16S rRNA测序快速鉴定注射剂污染菌为洋葱伯克霍尔德菌（Burkholderia cepacia），提示水源或包装材料污染。 

应用：无菌检查：辅助药典方法鉴定污染菌至种水平。 

耐药基因筛查：检测抗生素耐药基因（如mecA、vanA）。 

肿瘤微生态：解析肿瘤相关微生物（如Fusobacterium nucleatum与结直肠癌关联）。

案例：宏基因组测序揭示Atopobium parvulum和Brevundimonas wadsworthia是结直肠癌的标志物。 

应用：代谢性疾病：肥胖、糖尿病与肠道菌群失衡的关系。

免疫调控：肠道菌群对自身免疫性疾病的调节（如炎症性肠病）。

案例：HiFi宏基因组测序揭示西藏盐湖沉积物中28.9%的NGS读取可分配到已知分类，而HiFi数据达90.8%。 

应用：饮用水安全：检测致病菌（如Legionella pneumophila）。

污染修复：筛选降解污染物的微生物（如石油烃降解菌）。

案例：冰川、深海微生物基因组测序挖掘新型酶类（如耐高温蛋白酶）。

案例：番茄SUN基因调控果实形态，指导高产育种。 

应用：抗病机制：挖掘抗病相关微生物（如水稻稻瘟病拮抗菌）。

根系菌群优化：提升作物吸收效率（如固氮菌、解磷菌）。

案例：乳酸菌Lactobacillus reuteri基因组测序助力益生菌功能验证。 

应用：食品发酵：优化酸奶、酱油等发酵工艺。

生物防治：开发拮抗菌剂（如枯草芽孢杆菌）。

案例：益生菌Bacillus subtilis基因组完成图测序符合国际标准。 

应用：菌种溯源：鉴定工业菌株的同源性（如酿酒酵母）。

安全性评估：筛查耐药/毒力基因（如Shiga毒素基因）。

案例：宏基因组测序挖掘新型纤维素酶、抗生素基因簇。

案例：微生物群落分析锁定污染源（如洁净室沉降菌溯源至操作人员手部菌群）。