16S rrns gén szekvencia az általánosan használt azonosítása, besorolása, valamint mennyiségi meghatározására a mikrobák belül komplex biológiai keverékek, mint például a környezeti minták (ex tengeri víz), valamint a bél minták (ex emberi bélben microbiome)., A 16S rRNA gén az összes DNS-alapú életforma transzkripciós gépezetének rendkívül megőrzött összetevője, így rendkívül alkalmas célgénként a DNS szekvenálására akár több ezer különböző fajt tartalmazó mintákban. Az univerzális PCR alapozók úgy tervezhetők, hogy a 16-os megőrzött régiókat célozzák meg, lehetővé téve a gén erősítését a különböző mikroorganizmusok széles körében egyetlen mintából. Kényelmesen a 16S rRNA gén mind konzervált, mind változó régiókból áll (ábra. 1)., Míg a konzervált régió lehetővé teszi az univerzális erősítést, a változó régiók szekvenálása lehetővé teszi a különböző mikroorganizmusok, például baktériumok, archaea és mikrobiális eukarya közötti megkülönböztetést. Azonosító vírusok igényel metagenomic szekvenálás (a közvetlen sorozatot, hogy a teljes DNS kiveszik a mikrobiális közösség) miatt a hiánya a filogenetikai marker gén 16.
Ábra 1 – 1,5 kb 16S rrns gén az E. coli mutatja, hogy a kilenc változó régiók, hogy legyen egy ideális célpont, mint egy filogenetikai marker gén.,
eredetileg a környezeti minták vizsgálata szükségessé tette a fajok termesztését és elkülönítését az azonosításhoz, ez időigényes és időigényes folyamat. A 16S rRNA PCR összekapcsolása a következő generációs szekvenálással azonban lehetővé tette számos minta alacsony költségű vizsgálatát. Korai 16S rrns szekvencia vizsgálatok már sok szekvenciák, amelyek nem tartoznak egyetlen ismert tenyésztett fajok, jelezve, hogy számos nem-izolált élőlények termesztése alapú módszerek csak egy kis százalékát a bakteriális, archaeal faj egy minta., Továbbá, a multiplexing a sok-sok mintát, majd nagy mélység a fedezet biztosított által a mai next-gen platformokra, most már elemezni a mintákat átfogó idő sorozat számszerűsíteni mikrobiális közösség dynamics-szerte sok helyen, vagy a termék részletes 3D-s térképek a mikrobiális közösségek, valamint vizsgálja meg, hogy a változások a ritka vagy bőséges faj kapcsolódó-egészségügyi, illetve a betegség.
2.ábra – a különböző környezeti mintákból származó 5′ és 3′ klaszterezés azt mutatja, hogy egy adott környezeti típusú klaszterből származó minták jól illeszkednek egymáshoz.,
a next-gen szekvenálásból olvashatunk olyan kurált adatbázisokkal szemben, mint a riboszomális Adatbázisprojekt (RDP), a GreenGenes és a SILVA az azonosításhoz és a besoroláshoz. A kapcsolódó szekvenciák “csoportosítva” vannak, az egyes klaszterek képviselőinek száma pedig számít. A hasonló szekvenciák csoportjait “operatív rendszertani egységeknek” (OTUs) nevezik. Az OTU-számokat az egyes minták minden egyes szervezetére vonatkozó relatív bőségek táblázatában foglaljuk össze., A mai napig számos elemzési csővezetéket fejlesztettek ki a 16S rRNA génszekvencia adatainak elemzésére, két általánosan használt csővezeték pedig a QIIME és a Mothur. A QIIME a felhasználókat nyers szekvenálási eredményeikből olyan kezdeti elemzésekkel veszi ki, mint az OTU szedés, taxonómiai hozzárendelés, filogenetikai fák építése az OTUs reprezentatív szekvenciáiból, valamint a downstream statisztikai elemzés, vizualizáció és publikációs minőségű grafika előállítása.,
az LC Sciences átfogó 16srrna génszekvenálási szolgáltatást kínál a fajok mikrobiális mintákban történő azonosítására és osztályozására. Az általunk használt kettős zóna (felerősített zónák V3 + V4) 16S rdna fragmentum erősítési stratégia, szekvencia az iparág vezető Illumina MiSeq platform, és széles körű Adatelemzés, beleértve: szekvenálás adatok kimeneti statisztikák, szekvencia csoportosítás operatív rendszertani egységek (OTU), sokszínűség elemzés, fajok osztályozása és bőség elemzés.,
a közelmúltban az LC Sciences egyik ügyfele 16S rRNA génszekvenálást használt a levegő mikrobiális terjedésének tanulmányozására olyan szennyezett területeken, ahol a kedvezőtlen időjárási körülmények kettős por-és szmogszennyezést okoznak.