16s-rrna靶向變性梯度凝膠電泳指紋圖譜分析微生物菌群(已修改)
2025-08-16 07:48 本頁面
【正文】 最近看到一本書《環(huán)境基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)指南》其中第十七章題目為“16S rRNA靶向變性梯度凝膠電泳指紋圖譜分析微生物菌群”，它作為一個實(shí)驗(yàn)技術(shù)寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)書里，比看期刊，論文更有所幫助。我將這一章編寫的內(nèi)容全部敲下來給你，希望對你的實(shí)驗(yàn)有所啟示和幫助。第十七章16S rRNA靶向變性梯度凝膠電泳指紋圖譜分析微生物菌群概論 過去幾十年中，利用所謂的生物標(biāo)記物來檢測環(huán)境樣本中的微生物菌群的分子微生物生態(tài)學(xué)（molecular microbial ecology）得到了快速的發(fā)展。許多分子可以作為生物標(biāo)記物，包括細(xì)胞壁成分、蛋白質(zhì)、脂類、DNA或RNA，尤其是核糖體RNA（rRNA）小亞基和相應(yīng)基因的應(yīng)用在微生物生態(tài)學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。目前已經(jīng)建立了幾種應(yīng)用于環(huán)境樣本中的微生物群落的指紋特征分析方法，其中最常用的方法是PCR擴(kuò)增片段的變性梯度凝膠電泳（denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE），DGGE可以根據(jù)序列將相同長度的DNA片段混合物分開，分離的原理使基于DNA片段在含有梯度變性化合物（通常是尿素和甲酰胺的混合物）配置的聚丙烯酰胺凝膠中的序列特異性融點(diǎn)不同實(shí)現(xiàn)的。DGGE能對微生物群落進(jìn)行快速的分析和比較，利用DGGE可使組成的多樣性一目了然，其中每一條帶原則上代表一種細(xì)菌系群，染色后，在凝膠中DNA分子停止遷移的位置會看到條帶，理論生，DGGE指紋圖譜可以區(qū)分一個堿基對的差別。關(guān)鍵詞：食本芽孢桿菌（Bacillus benzoevorans）；DGGE；指紋圖譜；16S rRNA基因；土壤微生物1. 引言微生物菌群對于地球上甚至地球外的幾乎所有環(huán)境的發(fā)展和功能是至關(guān)重要的，而針對一系列細(xì)胞生物標(biāo)記物的分子微生物生態(tài)學(xué)方法的長足發(fā)展，使得對微生物群落組成和功能的檢測可以不依賴于微生物的培養(yǎng)（1，2）。靶向生物標(biāo)記物可以是在不同的分類水平表明特定微生物種存在的任何生物成分，包括細(xì)胞成分如細(xì)胞壁成分、蛋白質(zhì)、脂類、DAN或RNA。即使細(xì)胞死亡后這些分子仍可以被檢測到。這使得我們可以研究微生物群落并追蹤其在不斷變化的環(huán)境條件下的發(fā)展過程，所以包括歷史標(biāo)本，儲存的樣本（風(fēng)干保存用于后續(xù)分析的樣本）甚至考古樣本這些不可能用培養(yǎng)的方法獲得微生物的材料都可以得到研究（35）。微生物生態(tài)學(xué)可以很方便的應(yīng)用核糖體RNA小亞基（SSU rRNA；細(xì)菌和古細(xì)菌的16S rRNA，真核生物的18S rRNA）和對應(yīng)的基因作為生物標(biāo)記物。以這些分子作為靶點(diǎn)，可以利用很多互為補(bǔ)充的分子技術(shù)來檢測不同環(huán)境下總的細(xì)菌、古細(xì)菌和真核生物群落，以及特定的感興趣的微生物種類。多以SSU rRNA基因檢測作為普遍的系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記物的分子指紋圖譜方法，常被用于在分子微生物生態(tài)學(xué)中快速檢測不同時(shí)間或空間中微生物群落組分的變化，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，這些技術(shù)是研究不斷變化的環(huán)境因子如何影響微生物群落構(gòu)成的有力工具（6,7）。幾種類型的梯度凝膠電泳已經(jīng)被有效地應(yīng)用于環(huán)境樣本中微生物群落的觀察。最常用的是變性梯度凝膠電泳（DGGE）
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