?
Illumina 850k (EPIC)甲基化芯片服務
DNA的甲基化修飾是表觀遺傳研究中的一個熱點,在基因調控過程中扮演著重要的角色。它在維持組織特異性表達譜,使細胞獲得并保持特定狀態中起著重要作用。同時也調控著染色質穩定性、印跡基因表達調控、X染色體失活及抑制病毒和外源基因的表達等生物過程。更重要的是,在許多復雜疾病或生命過程的發生、發展中,也與DNA甲基化對基因的表達調控密切相關,這些疾病包括:癌癥、神經系統紊亂、老化以及發育。
? ? ??Illumina在原450K芯片巨大成功的基礎上,推出了新一代的DNA甲基化芯片Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip芯片(下文中以850K芯片代稱),為研究者提供了一個可靠且經濟高效的甲基化分析平臺。850K芯片可檢測人全基因組約853,307個CpG位點的甲基化狀態,其中包含了原450K芯片91%的位點,并增加了413,745個位點(圖 1)。850K芯片不但保持了對CpG島,基因啟動子區的全面覆蓋,還特別加強了增強子區(新增了333,265個探針覆蓋來自ENCODE及FANTOM5計劃的增強子)以及基因編碼區的探針覆蓋。廣泛應用于干細胞研究、腫瘤和其他復雜疾病研究,是目前非常適合表觀基因組全關聯分析研究的全基因組DNA甲基化芯片。
芯片特點:
- 覆蓋全面:檢測853,307個CpG位點;全面覆蓋CpG島、啟動子、編碼區及增強子。
- 無需“甲基化DNA免疫共沉淀”,亞硫酸氫鹽處理基因組DNA即可進行芯片實驗; Infinium探針設計,直接識別甲基化位點;
- 技術重復重現率>98%;
- 操作簡單,無須PCR擴增;模板量可低至250ng;
- 適用于FFPE樣品。

Infinium Methylation EPIC BeadChip芯片對全基因組的全覆蓋
? ? ??850K芯片對基因組的功能元件提供了空前全面覆蓋:CpG島、RefSeq基因、ENCODE開放染色質、ENCODE轉錄因子結合區以及FANTOM5增強子。**的Infinium HD技術的保證了目標區域超高密度覆蓋,同時還避免了甲基化DNA捕獲方法具有偏向性的缺點。850K芯片的一大特點是增加了很多由ENCODE項目中鑒定出來的潛在增強子。(ENCODE通過全面分析開放染色質、FAIRE實驗、轉錄因子結合區域,整合出基因組中活躍的區域。)最后,芯片還覆蓋了FANTOM5項目鑒定得到的不同組織類型中的增強子。下圖及表格統計展示了850K芯片對于不同染色體、基因組功能元件的覆蓋及分布。以上的設計不但可從泛-增強子及編碼區域角度分析甲基化組,還在全基因組表觀遺傳關聯研究(EWAS)中發揮重要作用。850K芯片中所包含的系列有價值的位點:
- CpG島以外的CpG位點
- 人類肝細胞中的非CpG甲基化位點(CHH位點)
- 腫瘤(多種類型的癌癥)VS正常樣本中的不同甲基化位點,可以檢測多種樣本類型
- FANTOM5增強子
- ENCODE開放染色質和增強子
- 脫氧核糖核酸酶超敏位點
- miRNA啟動子區域
- 涵蓋Infinium Methylation 450 BeadChip芯片中的>90%的內容


?
芯片數據的可靠性
? ? ??Methylation EPIC BeadChip沿用了在450K芯片中取得成功的Infinium I及II探針設計(Figure 4),以達到保證數據穩定可靠的同時也達到對目標區域全面覆蓋。Infinium II探針對目的CpG位點采用單個探針且序列中包含簡并堿基設計,即使序列中有多達三個CpG位點的甲基化狀態影響也不會對目的位點的結果造成影響。Illumina的科學家嚴格檢測每個產品,以確保強大而重復的性能,讓研究人員能夠實現行業**的數據質量。
?

(1)Infinium Ⅰ 探針設計

?
(2)Infinium Ⅱ 探針設計

? ? ??Infinium Ⅱ 探針只使用一種磁珠,探針末端為C,與目的位點的前一個堿基配對,只延伸一個堿基( ddNTP-BioT, ddNTP-DNP)分別與非甲基化或甲基化位點配對。根據兩種熒光類型及計算目的位點的甲基化程度。
基于Infinium平臺的可靠性,850K芯片表現出非常完美的重復相關系數(r2>0.98),而且850K芯片與450K芯片相同的位點的重復r2>0.98,為850K與450K數據的整合分析建立了基礎。此外通過比較8個生物學樣品的重復的結果,850K芯片能可靠檢測0.2的delta-beta值,且假陽性率低于1%。此外,芯片中設計了樣品依賴和樣品不依賴的內參以保證數據的高質量,例如專為亞硫酸氫鹽轉化后而復雜度降低序列而設計的陰性對照。

?
?
850K芯片適用于FFPE樣品的甲基化研究
? ? ??Illumina為FFPE樣本的檢測改進了protocol,以獲得更可靠成穩定的結果。通過與新鮮樣本的比較,可見雖然FFPE樣本的檢出率受到樣本質量的影響而下降,但FFPE樣本的技術重復的相關性R平方仍然高達0.98。對同一份樣本的冰凍樣本及FFPE樣本的結果比較發現兩者相關依然很高(R=0.994)。

?
三、樣本要求:
樣品類型:組織、細胞、基因組DNA
- 樣品純度:OD 260/280值應在1.7~2.0 之間;RNA 應該去除干凈;不得有其它個體或其它物種的DNA污染。
- 樣品濃度:濃度不低于50ng/μl;
- 樣品總量:每個樣品總量不少于2μg 。
- 樣品溶劑:溶解在TE中。
- 樣品運輸: DNA低溫運輸(-20℃);在運輸過程中請用parafilm將管口密封好,以防出現污染。
四、數據分析
? ? ? ?詳細內容同450K數據分析內容,詳見鏈接:http://www.shbio.cn/product/30.html
?
Agilent DNA甲基化芯片服務
Agilent DNA甲基化芯片服務
Agilent 的甲基化芯片通過SurePrint芯片合成**技術,優化探針設計及實驗方法,可靈活進行甲基化研究,得到高靈敏度、高特異性、高重復性的結果。
芯片推薦:Agilent Human CpG Island Microaray 1x244K
芯片介紹:覆蓋27,800個人類CpG島,參考數據庫為:UCSC hg18 (NCBI Build 36.1, March 2006)。
芯片推薦:Agilent Human DNA Methylation Microarray 1x244K
芯片介紹:覆蓋27,627個人類CpG島和5081個UMR區域,參考數據庫為:UCSC hg18 (NCBI Build 36.1, March 2006)。
芯片推薦:Agilent Mouse CpG Island Microarray, 2x105K
芯片介紹:覆蓋16,030個小鼠CpG島,參考數據庫為:UCSC mm8 (NCBI Build 36, February 2006)。
?
Shbio DNA甲基化芯片服務
Shbio DNA甲基化芯片服務
芯片推薦:SBC 人類全基因組CpG 島芯片服務
芯片介紹:本甲基化芯片針對基因組中所有的GC%>57%,長度>250bp的46957個CpG島而設計,覆蓋全基因組中的CpG島。甲基化芯片由本公司自行開發設計,Nimblegen公司合成,包括兩有套設計方案:探針位于CpG島內或位于島外,每張芯片上總共含有392778個探針。具有覆蓋率廣、敏感度高、精確度高的特點。 芯片通過特異性結合甲基化DNA的蛋白-MBD2b,富集基因組中的甲基化DN**段,再通過接頭放大標記后進行芯片分析。
BSP &MSP服務
BSP服務針對少數的已知基因或位點設計,根據亞硫酸氫鈉處理后甲基化的胞嘧啶C不變,而普通胞嘧啶變成U的原理,設計引物擴增經亞硫酸氫鈉處理后的樣品,通過判斷PCR是否能擴增或通過測序確定目的片段中的CpG位點的甲基化狀態。
MSP服務原理與BSP類似,通過甲基化敏感的限制性內切酶切割與PCR相聯,研究酶切位點的甲基化狀態。
BSP Microarray服務
通過亞硫酸氫鈉處理后甲基化的胞嘧啶C不變,而普通胞嘧啶變成U的原理,對目的片段內的各位點設計相應的探針,檢測其甲基化狀態。適于研究中大量樣本的目的片段,具有方便快捷,靈敏度高的優點。
