1。増幅されたDNA内の可変領域：
* 16S rRNA遺伝子： 細菌の同定に使用される最も一般的な遺伝子は、16S rRNA遺伝子です。この遺伝子は細菌全体で高度に保存されていますが、特定のさまざまな領域がその中に存在します。これらの可変領域を標的とすることにより、科学者は細菌種を区別できます。このアプローチは、属または種レベルの細菌を特定するのに特に役立ちます。
* 他の遺伝子領域： 代謝、病原性、またはその他の重要な機能に関与する特定の遺伝子は、しばしば種間の変動性を示します。これらの領域は、細菌を区別するために増幅および分析することができます。
2。シーケンスとバイオインフォマティクス：
* シーケンス： 増幅後、DNAはシーケンスされ、ヌクレオチドの正確な順序が得られます。このシーケンス情報は、既知の細菌配列を含むデータベースと比較されます。
* バイオインフォマティクスツール： さまざまなソフトウェアプログラムがシーケンスを分析し、それらを参照データベースと比較します。これらのツールは、BLAST（基本的なローカルアライメント検索ツール）などのアルゴリズムを利用して、最も近い一致を識別し、細菌の種または株を決定します。
3。分子マーカー：
* リボタイピング： この手法では、特定の配列でDNAを切断する制限酵素で16S RRNA遺伝子を消化することが含まれます。得られたDNAフラグメントは、ゲル電気泳動によって分離され、各細菌種にユニークなバンディングパターンを作成します。
* パルスフィールドゲル電気泳動（PFGE）： PFGEは、サイズに基づいて大きなDNAフラグメントを分離します。特に、単一の種内の株を区別するのに役立ちます。
* 多焦点シーケンスタイピング（MLST）： この方法では、細菌株を区別するために、複数のハウスキーピング遺伝子（必須細胞機能に関与する遺伝子）からの配列を調べます。
4。追加の手法：
* 定量PCR（QPCR）： QPCRは、サンプルに特定の細菌の豊富さを測定し、異なる種の相対的な存在に関する情報を提供できます。
* 系統解析： 複数の遺伝子からのシーケンスを比較することにより、科学者は異なる細菌間の関係を描写し、それらを特定するのに役立つ進化の木を作成できます。
5。テクニックの組み合わせ：
*より正確さと自信を高めるために、科学者はしばしば、シーケンス、バイオインフォマティクス、分子マーカーなどの複数の技術を組み合わせて、細菌を高い確実性のあるものに識別します。
結論：
特定の遺伝子増幅、シーケンス、バイオインフォマティクスツール、分子マーカー、およびその他の技術の組み合わせを利用することにより、科学者は、各種の同じDNA領域を研究する場合でも、異なる細菌を正確に特定できます。これらの方法は、細菌の多様性、進化、および病因に関する貴重な洞察を提供します。
