正確的說法是16S rRNA（不是16s rRNA或16s rDNA）。

16S rRNA 代表16S核糖體核糖核酸 (rRNA)，其中S(Svedberg) 是測量單位（沉降率）。該rRNA是原核核糖體小亞基(SSU)以及線粒體和葉綠體的重要組成部分。

下圖顯示了16S rRNA（簡稱16S）如何參與原核核糖體。

·16S rRNA在原核生物中發(fā)揮重要功能

16S rRNA是一種細(xì)菌和古細(xì)菌中常見的核糖體RNA分子。它在細(xì)胞中起著重要的功能，包括參與蛋白質(zhì)合成的核糖體組裝和識別啟動子序列的功能。

由于16S rRNA在細(xì)菌和古細(xì)菌中具有高度保守的序列區(qū)域和變異的序列區(qū)域，因此它被廣泛用于細(xì)菌分類和進(jìn)化研究中。

相比之下，16S rDNA這個(gè)術(shù)語并不常用。rDNA是指編碼核糖體RNA的DNA序列，因此16S rDNA可以理解為指代編碼16S rRNA的DNA序列。

·科研中通常使用16S rRNA

在科研文獻(xiàn)和學(xué)術(shù)討論中，通常更常見地使用16S rRNA測序或16S ribosomal RNA測序。這種測序通常針對編碼16S rRNA的DNA序列進(jìn)行擴(kuò)增測序，用來研究微生物的多樣性和進(jìn)化關(guān)系，特別是細(xì)菌和古細(xì)菌。

通過對16S rRNA基因進(jìn)行測序，可以對微生物群落的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。這項(xiàng)技術(shù)在微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

要用作DNA條形碼，基因應(yīng)具有以下特征：

·已知的細(xì)菌和古細(xì)菌都具有16S rRNA

它應(yīng)該無處不在。否則，我們不能包括所有生物。已知細(xì)菌和古細(xì)菌的所有成員都具有16S基因。

它應(yīng)該包含足夠的系統(tǒng)發(fā)育信息。16S大約有1500bp長，不算太短也不算太長。

原核生物中發(fā)現(xiàn)的16S基因內(nèi)的遺傳變異足以用于廣泛分類范圍的系統(tǒng)發(fā)育分析。它成功地用于推斷門之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，同時(shí)也用于同一屬的物種之間的比較。

·容易通過PCR擴(kuò)增

它應(yīng)該很容易通過PCR擴(kuò)增。16S基因有多個(gè)保守區(qū)域可以作為引發(fā)位點(diǎn)。這成為基于NGS的短讀長測序的一個(gè)顯著優(yōu)勢。

經(jīng)過多年的國內(nèi)外研究和檢測積累，我們擁有幾乎所有已知細(xì)菌和古菌物種的16S序列數(shù)據(jù)庫。通過在這些數(shù)據(jù)庫中搜索16S序列，即使沒有嚴(yán)格的分類學(xué)知識，也可以識別新分離的菌。

從長度來看，全長16S長度為1.5kb左右，單菌落的16S全長sanger一代測序仍然是菌種鑒定的主要手段，納米孔和Pacbio的三代測序可以高通量的獲得全長序列，對于希望更高分辨率的分析菌種的研究有一定優(yōu)勢。

·三代測序建庫成本較高，測序深度較低

三代的測序準(zhǔn)確度目前逐漸改進(jìn)，直接測序準(zhǔn)確度可以在90%以上，糾錯(cuò)后可以提高到97~99%以上，已足夠提供高精度的分類。三代目前主要問題在于建庫成本相對較高，通過使用barcode可以降低部分但仍然偏高，此外普遍測序深度相對于二代測序要低許多。 

·二代測序由于讀長限制需要引物進(jìn)行擴(kuò)增

由于二代測序讀長限制，無法使用高通量測序技術(shù)對16S rRNA整個(gè)基因全長進(jìn)行測序，因此必須針對基因的某一片段設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增測序。

注：雖然有大量的文獻(xiàn)研究不同片段的優(yōu)缺點(diǎn)，但由于采用的樣本類型、區(qū)域引物以及分析角度的不同，尚沒有針對所有樣本的最佳可變區(qū)片段的共識。

基于大量項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)調(diào)研， 目前最主要的可變區(qū)選擇是V4區(qū)和V3V4區(qū)，V4區(qū)長度為256bp左右，加上兩側(cè)引物長度為290bp左右，使用雙端2x250bp或2x150bp可以測通，此外如454、life、Illumina Hiseq 4000, Illumina Novaseq 6000的測序平臺讀長也可以主要涵蓋該區(qū)段讀長。

·16S V4 引物通用性是所有可變區(qū)中最高的

細(xì)菌的命名法和命名受《國際原核生物命名法典》  （簡稱《原核生物法典》）的約束  ，但實(shí)際物種的分類則不然。例如，大腸桿菌（Escherichia coli）這個(gè)名稱受《原核生物守則》的規(guī)范，但物種本身的特性和分類學(xué)分類不受規(guī)范。這意味著沒有官方分類法，只有名稱受到控制。

因此，“有效物種”、“正式物種”或“官方物種”等術(shù)語沒有意義。只能驗(yàn)證名稱，因此可以使用 “具有有效發(fā)布名稱的物種”。

物種名稱應(yīng)由二項(xiàng)式系統(tǒng)的兩部分組成：

（1）通用名稱和（2）特定詞綴。

如下示例：

該組合代表“物種名稱”，并且在命名系統(tǒng)中應(yīng)該是唯一的。所有分類群的學(xué)名必須被視為拉丁文；物種等級以上的屬群名稱是單個(gè)詞。

·生物分類按照不同等級

名稱被組織成一個(gè)層次系統(tǒng)。

門（Phylum）：門是細(xì)菌分類的最高級別之一，代表著細(xì)菌的大類別。細(xì)菌門包括了多個(gè)相關(guān)的綱和目。

綱（Class）：綱是細(xì)菌分類的次級別，比門更具體。同一綱的細(xì)菌通常具有一些共同的特征和特性。

目（Order）：目是細(xì)菌分類的更具體級別，比綱更詳細(xì)。同一目的細(xì)菌通常具有更相似的形態(tài)、生理特征和生態(tài)習(xí)性。

科（Family）：科是細(xì)菌分類的更具體級別，比目更詳細(xì)。同一科的細(xì)菌通常具有更相似的基因組組成和代謝途徑。

屬（Genus）：屬是細(xì)菌分類的更具體級別，比科更詳細(xì)。同一屬的細(xì)菌通常具有相似的形態(tài)、生理特征和基因組組成。

種（Species）：種是細(xì)菌分類的基本單位，代表著具有相似形態(tài)和生理特征的細(xì)菌群體。

亞種（Subspecies）：亞種是種的更具體級別，用于進(jìn)一步劃分具有細(xì)微差異的細(xì)菌。

目前，門等級不受原核代碼控制。提議將“門”納入守則，但該提案尚未得到控制原核生物守則的機(jī)構(gòu)國際原核生物系統(tǒng)學(xué)委員會(ICSP)的討論和批準(zhǔn)。

在細(xì)菌分類中，門、綱、目、科、屬、種和亞種的命名規(guī)則和方法遵循國際細(xì)菌命名法。

以下是一些要注意的事項(xiàng)：

命名規(guī)則：細(xì)菌的命名應(yīng)該是拉丁化的，以便在全球范圍內(nèi)使用和理解。通常使用斜體字體或以斜體書寫。

門、綱、目、科、屬、種和亞種的命名：這些分類級別的名稱通常是基于拉丁詞根、描述性詞語、地名、科學(xué)家的名字或其他相關(guān)特征來命名的。例如，屬名可以以科學(xué)家的姓氏命名，種名可以以形容詞或名詞來描述特定的特征。

·每個(gè)細(xì)菌分類級別的名稱是唯一的

命名的唯一性：為了避免混淆，每個(gè)細(xì)菌分類級別的名稱必須是唯一的。這意味著同一級別下的不同分類單元不能有相同的名稱。

命名的正式發(fā)表：細(xì)菌分類的名稱需要通過正式的科學(xué)出版物發(fā)表，以確保其被廣泛認(rèn)可和接受。這有助于維護(hù)分類的一致性和準(zhǔn)確性。

命名的修訂和更新：隨著科學(xué)研究的進(jìn)展和新的發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌分類可能需要進(jìn)行修訂和更新。新的分類單元可能會被提出或已有的分類單元可能會被重新歸類。這些修訂和更新需要經(jīng)過科學(xué)界的討論和認(rèn)可。

這些名稱是由提出物種并將其分配給屬的科學(xué)家給出的。例如， Thermacanus屬已被提出，但并未將其歸屬于已知科。在NCBI分類學(xué)中，它屬于芽孢桿菌目的暫定科“ Bacillales Family X. Incertae Sedis ” 。

EzBioCloud數(shù)據(jù)庫將每個(gè)物種分配在完整的等級系統(tǒng)下，Thermicanus 被分配在暫定創(chuàng)建的家族“ Thermicanus_f ”下（請注意，這是一個(gè)無效名稱，并且不是斜體）。當(dāng)然，任何人都可以通過發(fā)表提案來提出Thermacanaceae家族的建議。

如前所述，名稱由原核代碼控制。要驗(yàn)證名稱，該名稱應(yīng)包含在下述列表之一中。

? 批準(zhǔn)的細(xì)菌名稱列表

該論文由Skerman、McGowan 和 Sneath于1980年發(fā)表 ，標(biāo)志著原核生物命名法的新開始。

此列表中的任何后續(xù)更改均由《國際系統(tǒng)與進(jìn)化微生物學(xué)雜志》(IJSEM)（前身為《國際系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)雜志》(IJSB)）發(fā)布。

IJSEM中發(fā)布了兩種類型的更新列表，即“通知列表”和“驗(yàn)證列表”。

? 通知列表

IJSEM是國際原核生物系統(tǒng)學(xué)委員會（ICSP）和國際微生物學(xué)會聯(lián)盟（IUMS）細(xì)菌學(xué)和應(yīng)用微生物學(xué)部的官方期刊。這意味著IJSEM是原核生物命名法的官方期刊。但是注意，沒有官方的細(xì)菌分類法。

任何包含在IJSEM中發(fā)布的名稱更改（新分類群或名稱更改）的分類提案都將自動由IJSEM的列表編輯進(jìn)行審核。如果論文符合《原核生物守則》的要求，則擬議的更改將被列入“通知列表”并被正式“驗(yàn)證”。

? 驗(yàn)證列表

原核代碼還允許科學(xué)家有效驗(yàn)證在IJSEM以外的期刊上發(fā)表的名稱。一旦名稱被公布，就被稱為“有效公布”。

任何關(guān)心科學(xué)的人都應(yīng)該確保任何有效發(fā)布的名稱都得到驗(yàn)證，方法是將出版物PDF發(fā)送給 IJSEM，并證明（對于物種和亞種）指定的類型菌株可以不受限制地從位于不同地區(qū)的至少兩個(gè)公共培養(yǎng)物種保藏中心獲得。

這可以由包括作者在內(nèi)的任何人來完成。不這樣做的帶來的后果可能是有害的，因?yàn)樵撁Q“有效發(fā)布”但從未“驗(yàn)證”。如果滿足原核生物守則的所有要求（對于新物種和亞種，特別是規(guī)則27和30），IJSEM 的列表編輯將在驗(yàn)證列表中添加名稱。

? 無效名稱

不幸的是，在某些情況下名稱無法驗(yàn)證。例如：

·一個(gè)名稱在1980年之前被廣泛使用，但在1980年沒有被列入批準(zhǔn)的細(xì)菌名稱列表。

·一個(gè)名字在IJSEM之外發(fā)布，但從未被驗(yàn)證。

·沒有人將PDF和進(jìn)一步所需的文檔發(fā)送給 IJSEM 進(jìn)行驗(yàn)證。

·該出版物不符合準(zhǔn)則的最低要求。

注：未有效公布的名稱要用引號括起來，例如“Selenomonas Massiliensis”以區(qū)別于有效公布的名稱。

·驗(yàn)證新物種的最低且唯一要求

根據(jù)原核生物守則， 驗(yàn)證新物種和亞種名稱的最低且唯一的要求是：

·必須指定類型菌株。有時(shí)，描述新物種的論文不會提及哪個(gè)菌株是模式菌株。在這種情況下，名稱無法驗(yàn)證。

·模式菌株應(yīng)保藏于兩個(gè)不同國家的兩個(gè)培養(yǎng)物保藏中心。這確保了典型菌株仍然可用，例如當(dāng)培養(yǎng)物保藏中心停止其活動或丟失菌株時(shí)。

·模式菌株必須通過培養(yǎng)物保藏中心可供任何人使用。專利菌株不能作為模式菌株。如果您想為某個(gè)菌株申請專利并限制其分布，則它不能作為物種或亞種的命名類型。

確認(rèn)命名規(guī)范：首先，確保您了解國際微生物學(xué)命名規(guī)范，如IJSEM是國際原核生物系統(tǒng)學(xué)委員會。這些規(guī)范包括命名原則、命名要求和規(guī)則，以確保新細(xì)菌名稱的準(zhǔn)確性和一致性。

檢查已有命名：在確定您的新細(xì)菌名稱之前，進(jìn)行一次詳細(xì)的文獻(xiàn)調(diào)研，以確保該名稱沒有被其他研究人員使用或已經(jīng)被正式命名。搜索相關(guān)數(shù)據(jù)庫和文獻(xiàn)，如國際細(xì)菌命名索引（International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology）和PubMed，以避免重復(fù)命名。

提交命名申請：一旦您確認(rèn)您的新細(xì)菌名稱符合命名規(guī)范并且尚未被使用，您可以準(zhǔn)備提交命名申請。通常情況下，命名申請需要包括詳細(xì)的描述、分類學(xué)特征、基因序列數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。您可以向國際微生物學(xué)協(xié)會或相關(guān)的命名委員會（前面說的IJSEM）提交命名申請。

合作與審查：在提交命名申請之前，建議與其他研究人員、領(lǐng)域?qū)＜一蛎瘑T會進(jìn)行合作和討論。這樣確保命名申請符合規(guī)范。

審核和正式發(fā)布：一旦命名申請被提交，相關(guān)的命名委員會將對其進(jìn)行審查。如果您的命名申請符合規(guī)范，經(jīng)過審核后，新細(xì)菌名稱將被正式發(fā)布，并被納入相應(yīng)的細(xì)菌命名索引和數(shù)據(jù)庫中。

細(xì)菌名稱的設(shè)計(jì)或命名是為了科學(xué)地組織，以提供基于系統(tǒng)發(fā)育的生物學(xué)見解；使用分層分類系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

·正確的名稱對于解釋微生物與其他數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)非常重要

例如，我們認(rèn)為大腸桿菌與其他大腸桿菌物種比與芽孢桿菌物種有更多的表型特征。因此，使用正確的名稱對于解釋微生物組和其他類型的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

不幸的是，在當(dāng)前的命名法中仍然有許多名稱位于錯(cuò)誤的位置。例如，Clostridium scindens因其在人類腸道菌群膽汁酸代謝中的重要作用而聞名，并且仍然保留著Clostridium的名稱。然而，它甚至與梭狀芽胞桿菌屬并不接近 ，應(yīng)歸類為毛螺菌科的一個(gè)新屬。

真正的梭菌屬（Clostridium）屬于梭菌科（Clostridiaceae）。例如Ruminococcus Sp（梭狀芽胞桿菌）

梭狀芽胞桿菌簇XIVa和IV 是已知在人類微生物組中發(fā)揮主要作用的細(xì)菌群。這些細(xì)菌簇在1994年才進(jìn)入16S rRNA系統(tǒng)發(fā)育。

然而梭菌簇XIVa和IV 不代表正式命名法，也不表示單個(gè)分類群，例如屬或科。自1994年以來，許多最初指定的屬于梭狀芽胞桿菌簇XIVa和IV的物種已被重新分類為新屬。

·一些細(xì)菌存在錯(cuò)誤的命名和分類

然而，這些簇中仍然存在錯(cuò)誤分類的梭菌屬物種，從而保留了舊名稱。比如：Faecalibacterium prausnitzii（普拉梭菌），革蘭氏陰性，對氧極度敏感，屬于梭菌科，厚壁菌門。

該物種就是屬于Clostridium clusterIV分組的Clostridium leptum group柔嫩梭菌類群，是該類群的最優(yōu)勢菌種。一般中文翻譯柔嫩梭菌指的就是這個(gè)類群，其代表物種就是普氏棲糞桿菌，又名普拉梭菌。

以下是當(dāng)前EzBioCloud數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)于梭狀芽胞桿菌簇XIVa和IV的分類群。

"Candidatus"是一個(gè)拉丁語詞匯，通常用于微生物學(xué)中。它表示對一種微生物的命名，表示該微生物是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的候選物種，尚未被正式分類或命名。在中文中，"Candidatus"通常被翻譯為"候選物種"或"候選菌種"。這個(gè)術(shù)語用于描述那些已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)但尚未被完全分類的微生物，通常是由于它們的特殊性質(zhì)或難以培養(yǎng)。

總結(jié)來說，使用正確的細(xì)菌名稱可以確?？茖W(xué)研究的準(zhǔn)確性和一致性。細(xì)菌命名規(guī)范旨在為每個(gè)細(xì)菌物種提供唯一的、明確的名稱，以避免混淆和誤解。通過使用正確的名稱，研究人員可以準(zhǔn)確地標(biāo)識和描述細(xì)菌物種，使得研究結(jié)果具有可比性，并促進(jìn)科學(xué)交流和合作。

使用龐大的菌群的數(shù)據(jù)庫，便于數(shù)據(jù)整合和共享。通過將新細(xì)菌與已知的細(xì)菌物種進(jìn)行比對，可以確定其在分類學(xué)上的位置和相關(guān)信息。這有助于構(gòu)建細(xì)菌分類樹、建立物種間的關(guān)系，并為進(jìn)一步的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

此外，正確的細(xì)菌命名和細(xì)菌樣本數(shù)據(jù)庫的比對可以促進(jìn)研究進(jìn)展和新的發(fā)現(xiàn)。通過對新細(xì)菌進(jìn)行分類和命名，研究人員可以更好地理解細(xì)菌的多樣性、生態(tài)學(xué)角色和潛在的應(yīng)用價(jià)值。

人體腸道菌群健康檢測需要依托本地化人群菌群樣本檢測的大數(shù)據(jù)庫，區(qū)分菌群的組成和功能在個(gè)體間存在差異，并且與本地人體的生理狀態(tài)、生化代謝、免疫炎癥以及疾病風(fēng)險(xiǎn)等建立關(guān)聯(lián)。通過建立大數(shù)據(jù)庫，可以收集大量的菌群樣本和相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和模式識別，從而揭示不同菌群組成與人體健康之間的關(guān)聯(lián)。

總之，使用正確的細(xì)菌名稱和擁有龐大的細(xì)菌樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對是確保科學(xué)研究準(zhǔn)確性、促進(jìn)數(shù)據(jù)整合和共享、推動研究進(jìn)展和發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟。

在某些情況下，即使一個(gè)物種是真實(shí)的并且具有科學(xué)重要性，也無法滿足原核生物守則的基本要求。

根據(jù)正式命名法，這些物種的名字永遠(yuǎn)不會得到有效的公布。因此，分類學(xué)家創(chuàng)造了“Candidatus”一詞來支持暫定命名。

對于Candidatus名稱，沒有純培養(yǎng)物或分離株，因此沒有典型菌株。由于Candidatus不屬于正式命名法，因此不受原核法典管轄。

一個(gè)典型的例子是Candidatus Pelagibacter ubique該物種含有來自海洋的未培養(yǎng)或培養(yǎng)的細(xì)菌，可能是地球上最豐富的物種，因此它一定非常重要。

它從未得到驗(yàn)證的原因是該物種可以培養(yǎng)，但不能以培養(yǎng)物保藏所可用于長期儲存的方式或規(guī)模進(jìn)行培養(yǎng)。因此，無法滿足該準(zhǔn)則的最低要求。此外，特定的加詞（ubique）格式錯(cuò)誤。

并非所有Candidatus類群都得到了很好的表征，因?yàn)镃andidatus的等級不受原核生物守則的規(guī)定。

·一般Candidatus的最低標(biāo)準(zhǔn)：

·提供全長高質(zhì)量16S 序列，因?yàn)樵摶蚴羌?xì)菌和古細(xì)菌分類學(xué)的框架。

·未受污染且相當(dāng)完整的基因組序列的可用性（通過域級核心基因的存在進(jìn)行檢查）。

·應(yīng)提供最低限度的生態(tài)和代謝特征。

名稱最好能代表該物種的典型特征。例如，  Plasticicumulans這個(gè)名字的意思是“積累的塑料”。該屬因積累生物塑料聚羥基脂肪酸酯而得名。

命名新分類單元的另一種流行方式是以人的名字命名。這個(gè)人應(yīng)該有對科學(xué)做出貢獻(xiàn)，尤其在微生物方面。著名的埃希氏菌（Escherich）和沙門氏菌（Salmon）是以微生物學(xué)家埃舍里奇（Theodor Escherich）和薩蒙（Salmon, D.E.）的名字命名的。

此外，以地理位置命名也很流行，但一般不鼓勵(lì)。