人DNA甲基化检测

DNA甲基化作为表观遗传学的重要组成部分,在基因表达调控、细胞分化、发育及疾病发生发展中扮演着关键角色。Illumina在成功推出450K甲基化芯片的基础上,全新升级打造了Infinium Methylation EPIC BeadChip(简称850K芯片),为研究者提供了一个更经济、更可靠的高通量甲基化研究平台。

850K芯片可一次性检测人全基因组约853,307个CpG位点的甲基化状态,其中包含了原450K芯片超过90%的位点,并新增了413,745个关键位点。在全面覆盖CpG岛与启动子区的同时,特别加强了对增强子区(ENCODE/FANTOM5)和基因编码区的探针覆盖。

技术特点

特点 说明
覆盖全面 检测>850,000个CpG位点,覆盖99% RefSeq基因、95% CpG岛、增强子、miRNA启动子等关键区域
兼容FFPE样本 支持福尔马林固定石蜡包埋组织样本,拓展临床样本研究能力
低样本量要求 仅需250 ng DNA,大大节约珍贵样品
高重复性 技术重复相关性R² > 0.98,与450K相同探针间相关性同样>0.98
单碱基分辨率 可直接检测到发生甲基化的准确位点
流程简单 亚硫酸氢盐处理基因组DNA即可进行芯片实验,无需甲基化DNA免疫共沉淀

技术原理

850K芯片基于Illumina经典的Infinium甲基化实验方法

经亚硫酸氢盐处理后,非甲基化的胞嘧啶(C)转化为尿嘧啶(U),而甲基化的胞嘧啶保持不变。芯片采用两种探针设计:

  • Infinium I探针设计:针对每个甲基化位点设计两种探针(M型磁珠和U型磁珠),分别识别甲基化与非甲基化位点
  • Infinium II探针设计:使用单种磁珠,通过两种荧光信号区分甲基化状态

通过单碱基延伸和荧光标记,根据荧光信号比值确定每个位点的甲基化水平。

 

适用研究领域

  • 表观基因组全关联分析(EWAS)
  • 肿瘤发生发展与甲基化机制研究
  • 干细胞分化与重编程
  • 复杂疾病研究(代谢、免疫、神经等)
  • 正常组织与疾病组织的差异甲基化分析

 

与WGBS的对比优势

相比全基因组亚硫酸氢盐测序(WGBS),850K芯片在以下方面具有显著优势:

  • 实验成本更低
  • 样本起始量要求更低
  • 兼容FFPE等特殊样本
  • 数据分析更简便
  • 技术重复性更高

 

Infinium芯片检测流程