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一、16s是什么意思
16s是指16条序列（sequences）的缩写。在科学领域，这个术语通常用于描述基因组学研究中的一种分析方法。
首先，16s序列是指细菌和古细菌中的16srRNA基因序列。这个基因序列在细菌中高度保守，是细菌分类和进化研究的重要工具。通过提取细菌样本中的DNA或RNA，科学家可以对16srRNA基因进行测序，并通过比对已知的16srRNA序列数据库，确定细菌种属和亲缘关系。这种方法在微生物组研究和临床诊断中被广泛应用。
其次，16s也可以指16sDNA测序，这是一种常用的高通量测序技术。通过测序细菌样本中的16srRNA基因，可以获得大量的16s序列数据，用于细菌的分类和群落分析。这种测序方法已经在环境微生物学、生态学和医学研究中取得了重要的突破，并且成为了解细菌多样性和功能的关键技术。
二、什么是16s核糖体rna(16srrna)基因测序技术?
微生物群落是生物多样性的重要组成部分，它们在地球生态系统中发挥着至关重要的作用。16SrRNA基因测序技术已经成为研究微生物群落组成和分布的关键工具。本文将探讨16SrRNA基因测序技术及其在微生物学研究中的应用。
16SrRNA基因在原核生物的核糖体中起着核心作用，是细菌分类学的重要标记。这一基因在所有细菌中都存在，其长度约为1542nt，且具有高度的保守性和特异性。16SrRNA基因由保守区和可变区组成，其中保守区反映了物种间的亲缘关系，而可变区则体现了物种间的差异。通过分析这些区域，科学家可以设计通用引物进行目的片段的扩增，从而识别和分类细菌。
在进行16SrRNA基因测序时，选择合适的可变区域对于分析微生物群落结构至关重要。不同区域的特异性决定了它们在不同研究中的应用。例如，V1-V3区域（长度525bp）适用于454平台，V3区域（长度约200bp）适用于IlluminaMiseq平台（PE125），而V3-V4区域（长度464bp）适用于IlluminaMiseq平台（PE300），这一区域的覆盖较为全面，适用于细菌多样性分析。V4-V5区域（长度约303bp）适用于IlluminaMiseq平台（PE250），其特异性较好，能有效捕捉细菌多样性，数据库信息丰富，是细菌多样性分析的最佳选择。V4-V6区域（长度540bp+）适用于454平台，与全长16SrRNA基因的测序结果相似。V7-V9区域（长度约300bp）适用于IlluminaMiseq平台（PE250）。
为了确保分析的准确性，样本的重复性设计十分重要。对于个体间差异较小的模式动物，如大鼠、小鼠和兔子，建议每组至少有5个生物学重复，推荐每组有10个生物学重复。而对于个体间差异较大的样本，如人类肠道粪便样本，需要加大取样量，每组样本不应少于30个。
在进行16SrRNA基因测序实验时，一般流程包括样本DNA提取、指定区域进行PCR扩增、文库制备与质检、定量和测序。分析流程包括OTU（操作分类单元）聚类、Alpha多样性（特定区域内的多样性）评估、Beta多样性（不同样本间的微生物群落构成比较）分析、以及差异分析（LEfSe分析）等。
16S核糖体RNA(16SrRNA)基因测序技术的简介
原创2022-06-30 10:13·云生信学生物信息学尔云间一个专门做科研的团队
云生信学生物信息学
微生物是一群以分解代谢为主的生物类群，其生物活性十分丰富。根据微生物的生物特性，从物种、生理代谢类群以及遗传背景几个方面探讨微生物多样性的问题，使人们更加了解微生物的多样性。目前，16SrRNA基因测序已经成为当前研究微生物群落组成和分布的重要手段。
01什么是16SrRNA？16SrRNA是原核生物的核糖体中30S亚基的组成部分，长度约为1542nt，具有高度的保守性和特异性。16SrRNA基因是细菌上编码rRNA相对应的DNA序列，存在于所有细菌的基因组中。16SrRNA基因包括保守区和可变区，保守区反映了物种间的亲缘关系，而可变区则反映了物种间的差异。这两个区域呈交替排列，保守区可用于设计通用引物进行目的片段的扩增，通过对高变区的分析可以辨别细菌种类。
02可变区域的选择原核16SrRNA序列包含10个保守区和9个高变区，没有任何一个可变区可以准确的将所有种类的细菌从域到种进行明确分类，而且一些可变区可以可靠的预测到特定的分类水平。不同的V区会对原核微生物群落结构的分析结果产生明显的影响。V1-V3（长度525bp），454平台V3（长度~200bp），illuminaMiseq平台（PE125）V3-V4（长度464bp），illuminaMiseq平台（PE300），该平台可完整覆盖该区域，对细菌的覆盖率较高[常用]。V4-V5（长度~303bp），illuminaMiseq平台（PE250），其特异性较好，具有很好“捕捉”细菌多样性的能力，数据库信息全，是细菌多样性分析注释的最佳选择[最佳]。V4-V6（长度540bp+），454平台，与16SrRNA基因全长结果相似V7-V9（长度~300bp），illuminaMiseq平台（PE250）
03每组测多少个样本可以满足分析样本的重复对于测序的实验设计以及后续的信息分析都很重要，当有异常样本存在的时候，会影响测序结果的准确性，通过后续信息分析可以发现异常样本，需要将其排除。一般个体之间差别较小的模式动物例如大鼠，小鼠，和兔子，建议每组至少5个生物学重复，推荐每组有10个生物学重复。对于个体间差别较大的，例如人类肠道粪便样本，需要加大取样量，每组不少于30个。
04测序的实验流程样本DNA提取；指定区域进行PCR扩增；文库制备，质检和定量；随后进行测序。
05常见的分析流程
05常见的概念OTU是在系统发生分析或群体遗传研究中的一个假定分类单元。一般来说97%相似度聚类为一个OTU，每个OTU对应一个种/属；从每个聚类的OUT挑选出一个代表序列做后续的分析。聚类分析后，会对OTU进行注释，获得具体的物种分类。
Alpha多样性指的是一个特定区域或生态系统内的多样性，反应样本中微生物丰度和均匀度的综合指标。其中，稀释曲线反应取样大小是否合理。
Beta多样性是对不同样本/不同组间样本的微生物群落构成进行比较分析。
差异分析（LEfSe分析），包括LDA值分布柱状图和进化分支图。06结果主要包括的内容（基础类）OTU的检测结果，主要关注丰度前10的变化情况；注释以后，主要看门和属水平的菌群，观察其分布组成。多样性结果，Alpha多样性观察组间是否有多样性差异，Beta多样性观察不同组是否显著分离。LEfSe分析观察组间显著差异的物种。【WINDRISES MINIPROGRAM PROMOTION】尊享直接对接老板
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