本文关键词：细菌鉴定、菌种鉴定、细菌基因鉴定、分子鉴定、细菌16S鉴定、微生物检测、微生物鉴定
随着医疗水平的提升，社会对药品安全的重视度与需求度显著增加。我国早在1953年版药典中就收入了无菌检查方法，经历数次修订，2010版中国药典不仅完善了无菌检查的方法，还将无菌检查的药品范围扩大到所有眼用制剂和烧伤或严重创伤的外用剂型，这对药品微生物污染的风险管控和提高我国药品质量起到了巨大推动作用。同时，这也极大的提高了制药企业对生产环境微生物控制的要求。
不仅仅在成品的无菌检查中，在对生产环境中的微生物进行管控的过程中，除了计数和特定菌种的控制之外，对部分菌种进行适当水平的鉴定也是必不可少的环节。
传统生化鉴定虽然对设备的依赖较少，且单次检测成本较低；但是对微生物分类的精度较低，鉴定的准确度很大程度上依赖于鉴定人员的经验。且检测的指标依赖于目标菌在鉴定时的生长状态，除非能得到比较精确的种属信息，否则历史鉴定数据很难被用于溯源调查。
随着基因测序技术的发展，对细菌进行基因型鉴定的方法应用也逐渐从科研实验室扩展医药生产型企业。在2015版药典中更是大大强化了通过溯源调查以基因型鉴定为主，表型鉴定为辅的概念。
细菌基因型鉴定是指通过检测和比对细菌16S rDNA基因序列对目标细菌进行的菌种鉴定的方法。
在1965年，人们发现细菌的核糖体RNA具有保守性和可变性；1985年开始有人通过核糖体序列计算来分析物种进化关系；在2000年，伯杰氏系统细菌学手册正式引入基因序列（包括16s rDNA序列等Marker基因）作为细菌分类标准。
16S rDNA 是所有的细菌都具有的基因序列，长度适中(在1500~1600bp)，进化上具有良好的时钟性质，结构与功能上具有高度的保守性，能很好体现不同菌属之间的差异，又能轻松利用测序技术得到其序列，故被细菌学家和分类学家普遍认可，素有“细菌化石”之称。
16S rDNA序列由9个可变区和10个保守区（下图一）构成。
图一：16S rDNA序列结构图
保守区序列反映了物种间的亲缘关系，可变区序列则能体现物种间的差异。通过在保守区设计引物，利用PCR反应扩增出高变区序列，然后通过一代测序技术得到高变区序列信息，再将其与数据库中已经存在的菌种对应区间的序列信息进行比对分析，来进行菌种鉴定。
一般情况下，在细菌的分类学中，普遍的共识是序列相似度在97%以上的，可以认为目标菌种与数据库序列所属的菌种为同一个属；序列相似度在99%以上的，可以认为目标菌种与数据库序列所属的菌种为同一个种。
相比与传统生理生化鉴定，分子型鉴定具有许多优势：
①可检测范围更广：即使无法通过培养得到纯菌落，只要能够提取得到微量的16S rDNA就可以通过分子生物学的方法进行测序鉴定。
②鉴定结果重复性更好：细菌的DNA序列在通常情况下都是稳定的，不会应为菌群的生长周期而发生变化。因此，在菌群生长的任何时期进行基因型鉴定，得到的结果都是一致的。（即便是死菌，只要DNA未被降解也可以进行鉴定）。
③鉴定结果一致性高：序列比对通过特定的算法由计算机自动分析生成，不向传统生化鉴定方法一样需要人工对结果进行判读。
④鉴定结果数字化，方便存储和溯源调查：基因型鉴定得到的是碱基排布序列信息，在进行溯源调查或者室间比对时，可以通过直接比对序列相似度来判断两个样本是否为同一个菌种，并不依赖其在物种鉴定时所得到的种属信息。
⑤鉴定数据库鉴定范围更广：与传统生化方法相比，细菌基因型鉴定的数据库所收录的菌种数量更多（为生化鉴定数据库的5~10倍）。同时，随着研究的进一步深入，每年都有大量新的菌种基因信息被收录进数据库中。浙江天科自主建设的微生物基因型鉴定数据库到目前为止已经收录了12000多种细菌的基因型信息，并且依然在不断的进行升级。
16SrDNA菌种鉴定技术流程如下：
