扩增子测序是利用二/三代测序平台，对16S rDNA/18S rDNA/ITS/功能基因等特定产物进行高通量测序，突破传统微生物不可培养的缺点，获得环境样本中的微生物群落结构、进化关系以及微生物与环境相关性等信息。
16S/18S rDNA包含可变区和保守区，原核微生物的16S rDNA是细菌分类学研究中最常用的“分子钟”，基因长度约为1500 bp，真核微生物18S rDNA基因长度约为1500-2000 bp。保守区在菌种间差异不大，可反映物种间的亲缘关系，高变区具有属或种的特异性，根据物种亲缘关系不同而有一定的差异。
特异性肠道微生物群特征预测早期肺癌
期刊：Gut Microbes 影响因子:8.640 发表时间：2020年4月
大多数肺癌患者在疾病晚期才被初步诊断，常伴有预后不良。因此，肺癌的早期诊断在疾病治疗，提高患者生存率，以及开发敏感性和特异性高的非侵入性生物标志物具有重要的临床意义。最近的研究揭示了肠道微生物群和肺部疾病之间具有潜在联系，如哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）和呼吸道感染，但是肺癌中的肠道菌群谱仍然未知。
42名早期肺癌患者和65名健康人群的粪便样本
通过16S rRNA基因测序分析疾病组和对照组的肠道菌群的组成，找到组间差异菌群；基于候选OTU构建初始支持向量机（SVM）模型预测疾病状态；用验证队列检验模型的预测能力，进一步构建临床指标“患者鉴别指数”（ PDI），检验模型。
1. 肺癌患者的肠道微生物特征
肺癌组与健康对照组的α多样性无显著差异，主坐标分析和ANOSIM分析显示微生物组组成和丰度存在显著差异。在肺癌患者中，共有3个门13属20种的丰度显著降低，而4个门11属15种的丰度则升高。尽管在癌症组中存在一些特有的低丰度门，但在厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门等几个高丰度门之间也存在显著差异。
2. 肺癌预测肠道微生物特征的鉴定
使用前30名候选OTU构建一个初始支持向量机模型来预测疾病状态。然后，采用反向选择策略，通过10倍交叉验证的评估结果逐步缩小OTU列表，在此优化过程中同时考虑预测精度和真阴性率。为了控制预测健康个体的错误率（假阳性率），强调TNR的最小化。最终选择了13个基于OTU的标记物，在验证群中高度准确地预测了疾病状态（AUC = 97.6%）。
3. 模型的验证
为了进一步评估这些标记物是否可以推广到其他样本，使用验证群作独立检验，发现其相当高的预测能力（AUC=76.4%）。为了便于诊断应用，进一步构建了临床指标“患者鉴别指数”（基于OTU标记的logistic回归系数加权评分）。PDI的预测能力几乎与更复杂的SVM模型一样高，在发现队列中AUC = 92.4%，在验证队列中AUC = 67.7%。PDIs在健康个体和患者中的分布也显示出清晰的多样化格局，表明其在区分肺癌与健康个体上的有效性。
Zheng Yajuan,Fang Zhaoyuan,Xue Yun et al. Specific gut microbiome signature predicts the early-stage lung cancer[J] .Gut Microbes, 2020, 11: 1030-1042
沿海沉积物古菌群落时空动态：群落构建过程和共现关系
期刊:The ISME Journal 影响因子:9.18 发表时间:2020年3月
对海洋底栖古菌群落的研究正在更新我们对其分类学组成和代谢多样性的看法。但在其群落构建过程以及类群间联系等方面仍存在巨大的知识空白。本研究使用16S rRNA基因测序和qPCR技术，研究了冬、夏两季从约1500 km的中国东部边缘海收集的58个表层沉积物样品中古菌群落的时空动态，群落构建过程和共现关系。
从中国东部边缘海收集样品，采样区域包括渤海（BS），北黄海（NYS），南黄海（SYS），ECS和CE。总共收集了58个表层沉积物样本（0–2 cm深），38个站点（称为夏季样本），20个站点（称为冬季样本）。
样本采集；测定地层水盐度、温度和溶解氧以及无机溶解态营养盐；分析沉积物的理化性；总DNA提取、古菌16S rRNA 基因片段PCR扩增、测序；qPCR测定各样品中总古菌的丰度；数据分析（多样性分析、距离-衰减关系、网络分析等）。
1.古菌丰度、多样性和群落组成
古菌16S rRNA基因丰度在采样区域间无显著差异，但季节差异明显，表现为冬季丰度高于夏季（图1a）。除CE外，各采样区域间的alpha多样性无显著差异，CE样品的PD指数与Chao1指数均显著低于其他区域样品（图1b, d）。
2. 古菌群落的地理格局
不同采样点的群落之间存在明显差异，所有样本都分为BS和NYS，SYS，ECS，以及CE四个地理集群（图2c），且SYS区域内部变化比BS和NYS之间更大。相比之下，不同季节之间古菌群落未明显分离。而古菌群落在空间上的变化比季节间的变化更大。夏季和冬季均存在距离衰减现象，即在距离相近的样品中古菌构成相似（图2d）。
3. 生态过程驱动群落结构
扩散限制是最重要的过程，占所有样品群落变异的39.2%（图3a），其次是漂移和均匀选择。总的来说，随机性过程对古菌群落变化的解释比例高于确定性过程，夏季古菌群落变化比例略高于冬季古菌群落变化比例（图3b）。
4. 古菌共存网络
相关性网络分析表明，夏季古菌群落包含334个节点（OTU）和690个边（相关性），在冬季古菌群落由465个节点和1257个边组成。属于同一古菌进化枝的OTU倾向于相互共存（图4a，c）。在夏季和冬季网络中存在八个主要模块，夏季和冬季网络中都具有高度互连的节点（图4b，d）。这些模块中的许多模块由系统发育上接近同一进化枝的OTU组成。
Liu J, Zhu S, Liu X, Yao P, Ge T, Zhang XH. Spatiotemporal dynamics of the archaeal community in coastal sediments: assembly process and co-occurrence relationship. ISME J. 2020;14(6):1463-1478. doi:10.1038/s41396-020-0621-7
不同物种不同区域多样性不同，选择不同区域测序结果会有不同，可能会造成物种多样性的低估或高估。在非全长16S测序的情况下，测序区域也并非越长越好，跟全长16S结果最相近的测序区域即是最优选择。一般推荐V4区，一致性较好，根据项目经验，或文献。
这种情况常见于宿主微生物样本，该样本通常含有大量的宿主DNA，由于样本检测中不能区分宿主和微生物DNA，实际检测到的DNA其实绝大多数都是宿主DNA，导致检测到的样本量很高，却建库失败。