Большинство исследований микробиома основаны на определении последовательности вариабельных областей высококонсервативного гена, кодирующего 16S субъединицу рибосомальной РНК (16s рРНК) микроорганизмов. Этот ген повсеместно присутствует в бактериях, при этом отсутствует у млекопитающих и содержит девять гипервариабельных областей (V1-V9), что позволяет идентифицировать различные бактерии посредством таксономического сопоставления полученных последовательностей с эталонными геномами из международных баз данных (рис. 4). В зависимости от последовательностей и выбора баз данных идентификация может быть выполнена до видового уровня, но обычно она приводит к сочетанию видов, родов, типов организма. Для описания результатов такой идентификации обычно используется общий термин «операционная таксономическая единица» (ОТЕ), объединяющий расшифрованные последовательности 16S рРНК с 97% идентичностью, что обычно достаточно для понимания видовой принадлежности микробов. Вышеописанный процесс называется метатаксономикой, так как он описывает таксономический состав всего бактериального сообщества в биологическом образце. Важно помнить, что у метода имеется два нюанса: во-первых, вирусы и грибы не имеют гена 16S рРНК и, соответственно, не идентифицируются, хотя и являются неотъемлемой частью микробиома. Однако похожие молекуляр-но-генетические методы идентификации, основанные на вариабельности участков гена 18S рРНК, или спейсерной дезоксирибонуклеи-новой кислоты (ДНК) (ITS), доступны и для грибов. Во-вторых, этот процесс не позволяет предоставить информацию о функции микро-биоты, что может быть исследовано уже только с помощью методов метагеномики, метатранскриптомики и метаболомики. Более подробно ключевые термины, используемые в современных научных исследованиях, определены в табл. 1.