微生物多样性测序,通常采用高通量测序技术,如Illumina MiSeq、HiSeq等平台进行16S rRNA基因或者ITS区域的扩增子测序。在这个过程中,测序接头和barcode标记的添加是至关重要的步骤。
首先,测序接头的添加:在对微生物样本DNA提取并进行PCR扩增特定区域(例如16S rRNA或ITS)后,需要在这些扩增片段两端加入一段已知序列的接头。这是因为高通量测序仪读取的是片段两端的信息,而原始的PCR产物两端并不具备与测序平台相匹配的接头序列。接头一般由平台特异性的序列组成,以便与测序芯片上的锚定序列杂交,从而确保样品序列能够被有效捕获并进行测序。
其次,barcode标记:在大规模研究中,可能同时处理多个样本,为了区分来自不同样本的序列信息,就需要引入barcode系统,即在每个样本的PCR产物上添加一个独特的短序列标签(barcode)。这个barcode就像是一张“身份证”,能够在后期数据处理阶段将各个样本的数据准确无误地对应起来。在实际操作中,barcode序列通常会融合到接头序列中一并添加,这样就形成了带有唯一标识的测序接头。
总的来说,通过测序接头的添加和barcode标记,可以实现对大量样本的同时测序,并在数据分析阶段依据barcode区分出每个样本的序列信息,进而分析微生物群落结构和多样性的变化。