多个维度辅助诊断危重症呼吸道感染
下呼吸道感染（LRTI）较其他类型感染性疾病死亡率更高。尽管如此，由于现有临床病原学检测方法的局限性，LRTI病原体检出率较低。在重症患者中，类似于LRTI的非感染性炎症综合征使得诊断进一步复杂化。
在一项发表在《美国科学院院报》（PNAS）的研究中，研究者对92例呼吸衰竭的插管患者气管抽吸物进行mNGS检测，评估了该方法在下呼吸道感染病原菌检测方面的能力。研究者从致病菌、下呼吸道共生微生物组和宿主表达基因三个层面综合分析，在鉴定病原体的同时，联合宿主转录基因和病原体多样性两个参数，尝试区分感染与非感染患者，依照相对丰度，尝试区分定植与感染，首次将mNGS的应用拓展到宿主维度。
基于血液游离DNA诊断感染性疾病
已知数千种病原体会导致人体感染，但应用当前的诊断方法仅能识别一小部分。《自然·微生物学》（Nature Microbiology）发表的一篇文章中，研究者将筛选的13种代表微生物加入到358个模拟血浆样本中，通过2625次模拟实验与580个临床样本验证,对mNGS的准确性、精密度和稳定性进行了评估。临床评估过程中研究者纳入了350例感染中毒症患者，对比评估血培养与mNGS的检测性能。结果表明mNGS与血培养阳性符合率为93.7%，灵敏度显著高于血培养及其他检测技术。
辅助感染患者体液检测提高病原检出率
在《自然·医学》（Nature Medicine）发表的一项研究中，研究者使用病原宏基因组学检测技术，通过重点检测脓液、脑脊液、关节液等体液样本中的游离DN..段，来鉴定疑似感染病原体。该研究选择二代与三代测序..，共入组160例患者和182份体液样本，与培养、16S PCR、28S-ITS PCR方法进行对比，评估深度测序方法在检出细菌和真菌上的敏感性。在12例其他方法检测阴性、但高度疑似感染的患者中，7例患者mNGS检测呈阳性，表明mNGS在临床的应用价值。研究者也指出，三代实时测序技术将是未来判断不明原因感染时的一大潜力工具。
为鉴别COVID-19患者提供多组学数据线索
我国学者在《临床感染性疾病》（Clinical Infectious Diseases）发表的研究，为新冠转录组研究拓展了mNGS应用的新方向。
研究共纳入187例肺炎患者，基于临床及分子诊断结果，分为新冠肺炎组及非新冠肺炎组，对采集的咽拭子及痰液分别尝试从病原体、微生物多样性以及宿主免疫反应三个维度进行数据分析，探索宿主免疫反应标志物，为建立更好的辅助新冠肺炎感染诊断方法提供数据依据。
研究者发现，50%左右新冠肺炎患者的咽拭子和痰液中可同时检出多种条件致病菌或混合感染病原体，且新冠感染患者中同样物种相对丰度明显下降。通过转录组分析，研究者发现了36个差异表达基因可以作为预测分类器，来区分新冠病毒感染患者与非新冠病毒感染患者，也可以预测新冠肺炎的严重程度。
探索新冠肺炎患者呼吸道免疫反应
绝大部分的免疫反应转录组研究中都使用外周血作为研究样本，但很多病毒（如禽流感和SARS）都是先影响患者肺部。我国学者在《细胞宿主与微生物》（Cell Host & Microbe）发表的研究中，使用宏转录组测序和生物信息学分析了8例COVID-19病例肺泡灌洗液中的免疫特征，获得了宿主和病毒的基因表达谱，反映了宿主对SARS-CoV-2感染的免疫应答，为深入研究COVID-19的发病机制和抗病毒策略提供了理论基础。