微生物多样性测定是研究环境、人体或工业样本中微生物群落组成、结构与功能潜力的核心手段,广泛应用于肠道菌群、土壤生态、水体污染、发酵工艺、临床感染等领域。目前主流方法已从传统培养法全面转向高通量测序技术。
16S rRNA 测序完整流程
步骤1:样本采集与保存
样本类型:粪便、土壤、水体、口腔拭子、发酵液等
保存:立即冻存于 –80℃,或使用 DNA/RNA 保护剂(如 RNAlater)
步骤2:DNA 提取
使用专用试剂盒(如 QIAamp PowerFecal Pro, MO BIO)
关键:高效破壁(针对革兰氏阳性菌、孢子)
质控:Nanodrop(A260/A280≈1.8)、Qubit(浓度)、电泳(完整性)
步骤3:PCR 扩增与建库
引物选择:
细菌/古菌:515F (GTGYCAGCMGCCGCGGTAA) + 806R (GGACTACNVGGGTWTCTAAT)
真菌(ITS):ITS1F + ITS2
加接头与barcode:实现多样本混合测序(multiplexing)
步骤4:高通量测序
平台:Illumina MiSeq(2×300 bp)或 NovaSeq
数据量:≥50,000 reads/样本(肠道),≥100,000(土壤)
来源:网络