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PCR中的应用.除了高度保守的引物结合位点之外，16S核糖体RNA基因序列包含高变区，可以提供具体物种的签名序列用于鉴定细菌的有用的。其结果是，16S核糖体RNA基因测序已经成为医学微生物学普遍的作为一种快速和廉价的鉴定细菌表型方法的替代方法。尽管它最初用于鉴定细菌，随后16S测序被发现能够重新分类细菌进入完全新的物种，或者甚至是属。它还已经被用于描述具有从未被成功培养的新物种。
16S核糖体数据库.因为它存在于大多数微生物并显示适当的变化，16S r