在微生物组研究中，16S rRNA基因测序无疑是探索群落构成的基石。然而，传统的短片段测序因其长度限制通常只能测到16S rRNA的特定区域，而非整个基因的全长序列，导致微生物种类的鉴定在部分菌属中出现盲区。而今，PacBio Kinnex 全长16S rRNA试剂盒的应用彻底打破这一局面，不仅以其出色的准确性和长读长优势解决了全长16S的测序难题，更借助基于MAS-Seq的Kinnex串联技术，在Vega系统上单张芯片可获得高达4000万条高质量全长16S序列，在Revio系统上更可突破6000万条，标志着全长16S测序正式步入高通量、低成本的新纪元，让菌种甚至菌株级别的微生物组分析不再是“奢侈品”。Kinnex 全长16S测序技术基于PacBio的HiFi长读长优势，实现对全长16S基因的精准测序，提供了一把解锁微生物界更深层奥秘的钥匙。

1 Kinnex 全长16S rRNA产品优势

更精准的菌群分类鉴定

长读长可跨越16S rRNA基因的全长序列（V1-V9），能够提供更多的信息，其不同区域的变异性可以用于区分不同的微生物菌群，使得菌群的鉴定更加精细准确，获得菌种甚至菌株水平的群落组成注释。

研究表明，与二代16S靶向单个到三个亚区测序的V4、V6、V1-V3、V3-V5等区域相比，V1-V9全长区域序列对菌群分类的识别注释能力最好，不同的亚区测序均在不同的细菌类群中显示出分类的偏差¹。

更准确的变异检测

三代长读长测序可覆盖二代短读长测序难以检测的结构变异，同时HiFi测序的准确率可达99.9%（Q30），具有生成99.9%相似性的OTU的能力，相比对于其他方法产生97%相似性的OTU，PacBio较高的测序质量目前使其成为微生物菌种及菌株水平检测的更合适的选择²。

高性价比

Kinnex 全长16S rRNA建库方案采用多样品混样和12x 16S gDNA扩增子串联方式进行文库构建，充分利用了HiFi测序的长读长优势，大幅提升了全长16S rRNA测序的通量，降低了建库测序的成本。

2 Kinnex 全长16S rRNA技术原理与流程

Kinnex 全长16S rRNA试剂盒采用MAS-Seq方法来提高PacBio长读长测序的通量，其通过16S gDNA扩增子的串联来形成长片段有序阵列。对串联分子测序产生的 HiFi reads 进行生物信息学拆分，即可检索到原始扩增子序列。Kinnex全长16S rRNA建库流程首先使用与Kinnex Adapter兼容的带Barcode标签的16S基因特异性正向和反向引物进行全长16S gDNA的扩增，其中正向引物具有12种，反向引物有32种，可实现高达384种样本混样，再将扩增后的16S gDNA扩增子以12x串联方式连接形成有序阵列，并在两侧添加接头进行文库构建，从而提高通量，减少测序成本，实现经济高效的全长16S rRNA基因测序。

3 Kinnex 全长16S rRNA应用案例解析

题目：Assessing the impact of diet formulation and age on targeted bacterial establishment in laboratory and mass-reared Mediterranean fruit fly using full-length 16S rRNA sequencing

研究领域：昆虫肠道微生物

主要结果：

昆虫肠道微生物菌群在宿主健康和与环境的相互作用中发挥着重要作用。在实验室和大规模饲养的昆虫中，肠道微生物菌群的组成和功能与野生型相比可能有所不同，而了解影响细菌在宿主中定植能力的因素对于在大规模饲养的昆虫中植入曾丢失的或新的微生物菌群至关重要。在近期发表的一项关于评估饲料配方与宿主年龄对实验室及大规模饲养的地中海果蝇肠道中目标细菌定植影响的研究中³，Charles J. Mason等使用不同饲料配方（液体与浆状）对新生与7日龄果蝇进行肠杆菌菌株接种，菌株带有抗生素抗性标记以便于追踪，并采用PacBio Kinnex 全长16S rRNA测序进行高分辨率分析。研究结果显示，液体饲料能高效促进目标菌株在果蝇肠道内定植，且效果不受果蝇年龄或品系来源的影响，而浆状饲料的接种在年龄较大的果蝇中效果较差。通过全长16S测序，研究不仅成功追踪到目标肠杆菌菌株的特定序列，还揭示了在属级分类之下潜藏的菌株水平多样性。与传统的短片段测序相比，全长16S测序展现了更卓越的分辨能力，能够清晰区分不同的肠杆菌扩增子序列变异（ASV），而这些信号在仅使用V4或V3-V4区域测序时被降低。研究揭示了利用液体饲料进行微生物干预的潜力，同时表明了PacBio全长16S rRNA测序技术在解析昆虫微生物菌群复杂性和追踪特定菌株方面具有显著优势，为通过微生物菌群管理提升害虫防治效果提供了新的技术路径。

订购信息

Kinnex 全长16S rRNA工作流程需要使用Kinnex 16S rRNA kit (103-072-100) 并参考说明书 (103-238-800) 合成16S基因特异性引物进行前期16S基因扩增和后期建库流程。

技术的进步，正是为了打破认知的边界。PacBio Kinnex 16S rRNA试剂盒所带来的，并不仅仅是通量的飙升与成本的优化，它更是一次研究范式升级的契机。它让我们能够以前所未有的精细度，去审视微生物世界中菌种与菌株的动态变化，推动研究从以往模糊的属级水平向更为精细的菌种甚至菌株水平深化。

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参考文献
1.Johnson, J.S., Spakowicz, D.J., Hong, BY. et al. Evaluation of 16S rRNA gene sequencing for species and strain-level microbiome analysis. Nat Commun 10, 5029 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-13036-1.
2.Srinivas, M., Walsh, C.J., Crispie, F. et al. Evaluating the efficiency of 16S-ITS-23S operon sequencing for species level resolution in microbial communities. Sci Rep 15, 2822 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-024-83410-7.
3.Mason CJ, Nelson RC, Weaver M. et al. Assessing the impact of diet formulation and age on targeted bacterial establishment in laboratory and mass-reared Mediterranean fruit fly using full-length 16S rRNA sequencing. Microbiol Spectr 13:e02881-24. (2025). https://doi.org/10.1128/spectrum.02881-24.