1. 증폭 된 DNA 내의 가변 영역 :
* 16S rRNA 유전자 : 박테리아 식별에 사용되는 가장 흔한 유전자는 16S rRNA 유전자입니다. 이 유전자는 박테리아에 걸쳐 고도로 보존되어 있지만 특정 가변 영역이 그 안에 존재합니다. 이러한 가변 영역을 목표로하여 과학자들은 박테리아 종을 구별 할 수 있습니다. 이 접근법은 특히 속 또는 종 수준에서 박테리아를 식별하는 데 유용합니다.
* 다른 유전자 영역 : 신진 대사, 독성 또는 기타 중요한 기능에 관여하는 특정 유전자는 종종 종들 사이의 가변성을 나타냅니다. 이 영역은 박테리아를 구별하기 위해 증폭 및 분석 될 수 있습니다.
2. 시퀀싱 및 생물 정보학 :
* 시퀀싱 : 증폭 후, DNA는 서열 분석되어 정확한 뉴클레오티드의 순서를 얻는다. 이 서열 정보는 알려진 박테리아 서열을 포함하는 데이터베이스와 비교된다.
* 생물 정보학 도구 : 다양한 소프트웨어 프로그램은 시퀀스를 분석하여 참조 데이터베이스와 비교합니다. 이 도구는 Blast (기본 로컬 정렬 검색 도구)와 같은 알고리즘을 활용하여 가장 가까운 일치를 식별하고 박테리아의 종 또는 변형을 결정합니다.
3. 분자 마커 :
* 리보 타이핑 : 이 기술은 16S rRNA 유전자를 제한 효소로 소화하는데, 이는 특정 서열에서 DNA를 자른다. 이어서, 생성 된 DNA 단편은 겔 전기 영동에 의해 분리되어 각 박테리아 종에 대해 독특한 밴딩 패턴을 생성한다.
* 펄스 필드 겔 전기 영동 (PFGE) : PFGE는 크기에 따라 큰 DNA 단편을 분리합니다. 단일 종 내에서 균주를 구별하는 데 특히 유용합니다.
* Multilocus Sequence Typing (MLST) : 이 방법은 박테리아 균주를 구별하기 위해 다수의 하우스 키핑 유전자 (필수 세포 기능에 관여하는 유전자)의 서열을 조사한다.
4. 추가 기술 :
* 정량적 PCR (QPCR) : QPCR은 샘플에서 특정 박테리아의 풍부함을 측정하여 다른 종의 상대적 존재에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다.
* 계통 발생 학적 분석 : 여러 유전자의 서열을 비교함으로써 과학자들은 다른 박테리아 사이의 관계를 묘사하고이를 식별하는 진화 나무를 만들 수 있습니다.
5. 기술의 조합 :
* 더 정확성과 자신감을 얻기 위해 과학자들은 종종 시퀀싱, 생물 정보학 및 분자 마커와 같은 여러 기술을 결합하여 박테리아를 확실하게 식별합니다.
결론 :
특정 유전자 증폭, 시퀀싱, 생물 정보학 도구, 분자 마커 및 기타 기술의 조합을 활용함으로써, 과학자들은 각 종에서 동일한 DNA 영역을 연구 할 때에도 다른 박테리아를 정확하게 식별 할 수 있습니다. 이러한 방법은 박테리아 다양성, 진화 및 병인에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
