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16 S rRNA在细菌分类鉴定研究中的应用*刘文强1，贾玉萍2，赵宏坤3(1.聊城大学农学院，山东聊城252059；2.山东大学生命科学学院，山东济南252100；3.山东农业大学动物科技学院，山东泰安271018)摘要：细菌的16 S 核糖体RNA(ribosome RNA，rRNA)以其在进化上的特征性序列，现已被广泛用于细菌分类和鉴定的分子指标。
其具体操作是，以聚合酶链式反应(PCR)分离细菌样本中的16 S rRNA的基因片段，通过克隆、测序或酶切、探针杂交获得其序列信息，再与16 S rRNA数据库中的序列数据进行比较，确定其在进化中的位置，从而鉴定样本中可能存在的微生物种类。
文章综述了16 S rRNA作为微生物系统分子分类鉴定的理论基础和方法，以及在细菌分类鉴定中的应用。
关键词：16 S rRNA；细菌；鉴定；分类传统的细菌系统分类的主要依据是形态特征和生理生化性状，采取的主要方法是对细菌进行纯培养，然后从形态学、生理生化反应特征以及免疫学特性等方面加以鉴定。
大量菌种的分类鉴定是一项繁琐、费时的工作，因此迫切需要建立一种简单、方便、易于操作的分类鉴定方法，使人们在一定程度上更加科学、精确、快速地找到微生物的分类地位，为微生物资源的开发利用奠定基础。
20世纪60年代开始，分子遗传学和分子生物学技术的迅速发展使细菌分类学进入了分子生物学时代，许多新技术和方法在细菌分类学中得到广泛应用。
Cai H Y等[1]认为，rRNA基因序列己成为一个分子指标，可以广泛地用于各种微生物的遗传特征和分子差异的研究。
目前，大量已知微生物的DNA都被测定并输入国际基因数据库，成为对微生物鉴定分类非常有用的参照系统，从而可以通过对未知微生物DNA序列的测定和比较分析，达到对其进行快速、有效的鉴定分类的目的。
随着微生物核糖体数据库的日益完善，该技术已应用于海洋、湖泊和土壤、大气微生物菌群和病原微生物等环境微生物多样性的分析[2]。
应用16SrRNA基因序列分析快速鉴定临床标本中的革兰氏阳性杆菌LI的探索一种快速鉴定临床标本中革兰氏阳性杆菌的方法。
方法利用PCR技术扩增待检菌株的16 S rRNA基因序列，通过分析待检菌株的16 S rRNA 基因序列对其进行鉴定。
结果5株待检菌株的16 S rRNA基因序列均成功扩增，其中4株的16 S rRNA基因序列与基因库中已注册的核酸序列相似率达99.9%以上，将其鉴定到种的水平，1株的16 S rRNA基因序列与基因库中雷弗森菌属的核酸序列相似率为97.09%,将其鉴定为雷弗森菌属。
结论应用16 S rRNA基因序列分析可快速、准确地鉴定临床标本中的革兰氏阳性杆菌。
标签：16 S rRNA基因；细菌鉴定；革兰氏阳性杆菌近年来，随着人口老龄化、免疫损害宿主增加等因素的影响，革兰氏阳性杆菌感染的发病率有升高趋势[1-3]。
常见的革兰氏阳性致病杆菌有单核细胞增主性李斯特菌、棒状杆菌、红斑丹毒丝菌、诺卡菌、产气荚膜梭菌、艰难梭菌以及炭疽杆菌等。
革兰氏阳性杆菌感染其表型特征的敬感性及特异性较差，通过常规检验手段对其进行快速、准确的鉴定比较困难。
2012年3〜10月，本研究从临床标本中相继分离出5株革兰氏阳性无芽胞杆菌。
为了快速、准确地鉴定这些菌株，笔者利用PCR技术对其16 S rRNA基因进行扩增，然后通过16 S rRNA基因序列分析将其鉴定至属或种的水平。
1材料与方法1」材料1.1.1菌株5株革兰氏阳性杆菌均分离自北京武警总医院各科临床标本，菌株编号分别为QC041U QC0823、Y0720、Z0802. 20983。
1.1.2试剂Chelex-100树脂（伯乐公司,美国），琼脂糖G-10 （Gene公司，美国），澳乙锭（Promega公司，美国），Ex Taq聚合酶试剂盒及DL2000 DNA Marker 均购自宝生物工程大连有限公司。
16 S rRNA基因的扩增选用16 S rRNA 基因细菌通用引物（F：5AG AGTT-TG ATCCTGGCTC AG-3 * ； R :51-ACGGCTACCTTGTTACGACTT-3f）[4],引物由上海生工生物丄程有限公司合成。
16 S rRNA在细菌分类鉴定研究中的应用
刘文强;贾玉萍;赵宏坤
【期刊名称】《动物医学进展》
【年(卷),期】2006(27)11
【摘要】细菌的16 S 核糖体RNA(ribosome RNA,rRNA)以其在进化上的特征性序列,现已被广泛用于细菌分类和鉴定的分子指标.其具体操作是,以聚合酶链式反应(PCR)分离细菌样本中的16 S rRNA的基因片段,通过克隆、测序或酶切、探针杂交获得其序列信息,再与16 S rRNA数据库中的序列数据进行比较,确定其在进化中的位置,从而鉴定样本中可能存在的微生物种类.文章综述了16 S rRNA作为微生物系统分子分类鉴定的理论基础和方法,以及在细菌分类鉴定中的应用.
【总页数】4页(P15-18)
【作者】刘文强;贾玉萍;赵宏坤
【作者单位】聊城大学农学院,山东聊城,252059;山东大学生命科学学院,山东济南,252100;山东农业大学动物科技学院,山东泰安,271018
【正文语种】中文
【中图分类】S852.61
【相关文献】
1.16S rRNA基因序列分析技术在细菌分类中应用的研究进展 [J], 杨霞;陈陆;王川庆
2.16S rRNA基因序列在动物消化道细菌鉴定中的应用研究 [J], 郭海勇;吴静;许磊;
钱爱东
3.16S rDNA扩增及测序在细菌鉴定与分类中的应用 [J], 朱诗应;戚中田
4.16S rRNA/rDNA序列分析技术在瘤胃细菌微生态系统研究中的应用 [J], 黄庆生;王加启
5.16S rRNA在海洋微生物系统分子分类鉴定及分子检测中的应用 [J], 洪义国;孙谧;张云波;李勃生
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第39卷 第4期2003年12月青岛大学医学院学报ACTA ACADEMIAE MEDICINAE QIN G DAO UNIV ERSITATISVol.39,No.4December 2003[收稿日期]2002210218; [修订日期]2003202216[作者简介]毕春霞(19692),女,硕士,主管检验师。
16S rRNA 基因及16S ～23S rRNA 基因区间在临床细菌学检验中的应用毕春霞1,闫志勇2,王 斌2(1 青岛市市立医院检验科,山东青岛 266011; 2 青岛大学医学院微生物学教研室) 核糖体16S RNA (16S rRNA )为所有细菌所共有,其编码基因兼保守性和变异性于一身,素有细菌的“分子化石”之称。
通过对16S rRNA 基因保守区引物进行聚合酶链反应(PCR )扩增,可早期、快速判断细菌的存在与否,因此在临床细菌感染的检验中有较高的应用价值。
本文就细菌16SrRNA 基因的特征、在检测临床细菌感染中的应用,以及一种新方法———16S ～23S rDNA 区间序列在分类及鉴别细菌的应用研究等作一综述。
1 16S r RNA 基因及16S ～23S r RNA 基因区间的基本特征细菌的核糖体RNA 按沉降系数分3种,分别为5S 、16S 和23S 。
其编码基因(rDNA )的链长依次为3300、1540和120个核苷酸。
一般来说,原核生物基因组结构不像真核生物那样具有高度重复序列,但细菌中的rDNA 在染色体上却以多拷贝形式存在,且微生物中rDNA 的拷贝数与其生长速率相关,现已确知大肠杆菌中rDNA 的拷贝数是7,结核杆菌中为2,枯草杆菌是10,这就使针对细菌rRNA 基因进行的分子生物学检测具有较高的灵敏度。
rRNA 操纵子被转录成前rRNA 时包含以下几个成分(从5′→3′):16S 、区间、tRNA 、区间、23S 、区间和5S rDN A 序列[1]。
结课论文题目名称：16SrRNA在细菌鉴定与分类中的应用学生姓名：刘*学号：***专业：生物化学及分子生物学结业课程：系统细菌学中国·武汉2016年12月16SrRNA在细菌鉴定与分类中的应用刘*华中农业大学生命科学学院，武汉[摘要]：由于细菌种属间生理生化特征的相似，单凭传统的表型和化学鉴定方法已无法准确对其进行分类鉴定。
随着包括PCR技术、测序技术等分子技术的不断进步，细菌的分类鉴定也由在最初的表型和化学鉴定演变到分子水平，使人们可以通过对细菌的DNA鉴定来达到区分种属的目的。
细菌的16S核糖体RNA(rRNA)以其在进化上的特征性序列，基因序列的保守性和存在的普遍性，应用16SrRNA作为分子指标已逐渐成为微生物检测和分类鉴定的一种强有力工具。
本文就16SrRNA在细菌鉴定与分类研究中的进展做一综述。
关键词：16SrRNA；细菌分类鉴定；DNA测序；高级结构传统的细菌系统分类的主要依据是形态特征和生理生化性状，采取的主要方法是对细菌进行纯培养，然后从形态学、生理生化反应特征以及免疫学特性等方面加以鉴定。
大量菌种的分类鉴定是一项繁琐、费时的工作，因此迫切需要建立一种简单、方便、易于操作的分类鉴定方法，使人们在一定程度上更加科学、精确、快速地找到微生物的分类地位，为微生物资源的开发利用奠定基础。
20世纪60年代开始，分子遗传学和分子生物学技术的迅速发展使细菌分类学进入了分子生物学时代，许多新技术和方法在细菌分类学中得到广泛应用。
在PCR技术的产生发展基础上，产生了许多新的分类方法，如质粒图谱、限制性片段长度多态性分析、PCR指纹图、rRNA基因(rDNA)指纹图、16S核糖体核糖核酸(rRNA)序列分析等。
这些技术主要是对细菌染色体或染色体外的DNA片段进行分析，从遗传进化的角度和分子水平进行细菌分类鉴定，从而使细菌分类更科学、更精确。
特别是16SrRNA基因序列分析技术的出现，使细菌进化与否可以通过试验研究来证实。
16S rRNA论文疾病诊断论文环境保护论文：16S rRNA基因应用研究进展【摘要】16s rrna分析的实验技术为微生物生态学的研究提供了新的研究方法，因此越来越多的学者利用16s rrna 进行各种实验的研究并取得了骄人的成绩。
本文对16s rrna 基因的获得做一简单介绍，重点介绍16s rrna基因的应用。
16s rrna在细菌菌种鉴定、环境保护、疾病诊断等方面都取得了很好的研究进展，不久的将来16s rrna基因将会为人类做出更大的贡献。
【关键词】16s rrna；菌种鉴定；疾病诊断；环境保护前言随着遗传学、分子生物学、细胞生物学等学科的迅速发展，越来越多的新方法和新技术被应用于分子水平研究领域。
在这样的背景下，16s rrna基因的研究无论在广度和深度上都取得了显著的成就，16s rrna基因技术的应用在微生物多样性、微生物种群分析、重要基因的发现、以及遗传物质在微生物之间或微生物与非生物环境之间相互关系等方面均做出了巨大的贡献，并开辟了微生物生态学研究新的领域。
关于16s rrna基因方面的综合性论述尚未见报道，本文将为该领域的进一步研究提供必要的综合信息。
1 16s rrna基因的简介:细菌rrna按沉降系数分为3种，分别为5s、16s和23s rrna。
其中位于原核细胞核糖体小亚基上的16s rrna长约1540bp，结构和碱基排列复杂度适中，较易于进行序列测定和分析比较。
16s rdna是细菌染色体上编码16s rrna相对应的dna序列，存在于所有细菌染色体基因中，它的内部结构由保守区及可变区两部分组成，因此可用pcr扩增其相应的rdna片断，来快速、灵敏地检测样品中是否存在某些细菌或致病菌，或进行细菌多样性分析。
2 16s rrna基因在细菌菌种鉴定中的应用:1977年c.woese通过对各种生物的rrna进行分析，认为16s rrna 基因及其类似的rrna基因序列作为生物系统发育指标最为合适，提出了可将自然界的生命分为细菌、古菌和真核生物三域（domain），揭示了各生物之间的系统发育关系，使微生物学进入到成熟时期，因此许多研究采用测16s rrna基因部分序列的方法进行多样性分析。
PCR检测细菌16 s rRNA基因在临床感染性疾病诊断中的应用【摘要】目的建立检测临床常见细菌16 s rRNA基因的PCR方法。
方法分析细菌16 s rRNA基因保守区，设计通用引物对7种常见细菌16 s rRNA基因进行PCR扩增；并用该方法检测临床血液标本中的16 s rRNA基因表达，与传统培养方法结果进行比较。
结果7种标准菌株均出现特异阳性条带；感染性疾病血液标本16 s rRNA基因阳性表达。
结论16 s rRNA基因PCR法可用于快速检测临床细菌感染。
【关键词】聚合酶链反应；细菌；感染；16 s rRNA基因快速、准确检测出机体内存在的病原菌是临床诊断细菌性感染疾病的重要指标，对疾病的及时、有效治疗具有重大意义。
传统的检测方法主要使用常规细菌培养，一般所需时间长，且阳性率不高，因此严重影响了疾病的诊治。
应用聚合酶链反应(PCR)法检测细菌感染，具有快速、准确和特异的优点，利于对疾病的快速诊断和及时治疗。
本研究建立了细菌16 s rRNA基因的PCR检测方法，旨在提高感染性疾病的检出率，以适应现代临床的需要。
1 材料与方法1.1 材料7种标准菌株(大肠埃希菌、产气肠杆菌、枯草芽孢杆菌、变形杆菌、伤寒沙门菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌)由本课题组教研室保存；临床血液标本40例，包括检查确诊的感染性病患血液标本30例与健康者血液标本10例。
Taq DNA 聚合酶、dNTPs、DNA marker等均购自大连宝生物公司，引物由上海生工公司合成。
ASTEC PCR扩增仪(PC-818)，SYNGENE凝胶成像系统(G:BOX)，Eppendorf高速离心机(5415R)。
1.2 方法1.2.1 引物设计采用细菌16 s rRNA基因高保守区设计通用引物，上游引物F: 5-AACTGGAGGAAGGTGGGGAT-3，下游引物R: 5-AGGAGGTGATCCAACCGCA-3，扩增产物长度为371 bp。
