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技术文章:16S rRNA 在细菌孢子鉴定中的重要性

2017-01-18

    任何微生物实验室都有可能会涉及到微生物鉴定,例如临床实验室确认病原体、微生物科研中确认某种菌的身份、医疗产品制造商确定环境分离菌对灭菌过程的影响以及生物指示剂中的孢子种类的确认。

遗传信息在微生物的整个生命周期中都是保守的。它与微生物处于哪个生长阶段甚至微生物是否存活都是无关的,是目前最可靠的进行细菌鉴定的资源。16S rRNA遗传分析是目前被广泛接受的微生物鉴定方法。16S rRNA普遍存在于原核生物中(真核生物中其同源分子是18S rRNA)。 由于16S rRNA基因核苷酸序列总长度适宜结构完整更便于对细菌进行各种研究。设计一对引物16S rRNA为靶分子在适当条件下进行PCR扩增便得到扩增后的16S rRNA片段用链终止法或化学降解法对片段进行测序序列与基因库中的片段比对便得知未知菌与基因库中其他菌的相似性从而完成对菌的鉴定。

16S rRNA遗传分析是Meas Labs SGM质量控制过程中的一个重要内容。在SGM,从16S rRNA遗传分析结果不仅对物种确认有价值,还可以用于验证不同批次生物指示剂孢子的遗传一致性。SGM认为细菌孢子的抗性性能与孢子内的遗传信息直接相关。SGM将嗜热脂肪芽孢杆菌的五个单独的孢子在不同的时间培养六个月,没有产生可观察到的遗传变异,这点是保证SGM生物指示剂产品一致性的重要控制措施之一。

   许多实验室喜欢使用表型方法,如生化测试或脂肪酸分析以鉴定微生物。一些质粒携带的表型特征会因为质粒的丢失或增加而导致表型性状的获得或丧失。典型的例子是萎缩芽孢杆菌(B. atrophaeus ATCC 9372),该微生物最明显的表型特征是在添加葡萄糖的琼脂上可以形成橙色菌落,在添加酪氨酸的琼脂上可以形成黑色菌落。因此,它最初的命名是Bacillus subtilis var niger strain globigii。然而,萎缩芽孢杆菌现在已经失去了这些特征,在补充葡萄糖和酪氨酸的琼脂上,菌落均为白色。所以,该菌的确认需要使用遗传鉴定方法。

使用16S rRNA进行分析的遗传技术被证明是最可靠的用于微生物鉴定的方法。 SGM的目标是为客户提供最一致的生物指示剂产品。 用于生产SGM生物指示剂的每个孢子都是使用该方法进行确认的。 SGM Biotech实验室培养了许多不同的种属的细菌孢子,用于生物指标制造。常见的孢子形成菌包括用于监测蒸汽和过氧化氢蒸气灭菌的嗜热脂肪芽孢杆菌ATCC 7953ATCC 12980,用于监测环氧乙烷和干热灭菌的萎缩芽孢杆菌ATCC 9372,用于监测辐射灭菌的短小芽孢杆菌ATCC 27142,用于监测低温蒸汽灭菌的凝结芽孢杆菌ATCC 51232、枯草芽孢杆菌“5230ATCC 35021和生孢梭菌ATCC19404


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