本检测系统介绍了DNA甲基化水平测定的核心内容。文章从检测项目、检测范围、检测方法及检测仪器设备四个维度展开,详细阐述了十个关键子项,涵盖了从全基因组到特定基因位点的分析、主流技术原理以及所需的核心仪器设备,为相关领域的研究与应用提供全面的技术参考。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

全基因组甲基化水平分析:对样本中所有CpG二核苷酸的甲基化状态进行无偏性扫描,获取整体甲基化图谱。

特定基因启动子区甲基化检测:针对目标基因转录起始点附近的CpG岛进行高精度甲基化定量,常用于肿瘤抑制基因研究。

印记基因甲基化状态分析:检测来自父母双方等位基因的特异性甲基化模式,用于遗传性疾病诊断。

LINE-1重复序列甲基化测定:以长散布核元件-1的甲基化水平作为全基因组甲基化程度的替代性标志物。

线粒体DNA甲基化分析:研究线粒体基因组特定区域的甲基化修饰,与代谢及衰老相关。

单细胞甲基化组测序:在单个细胞水平上解析其全基因组甲基化状态,用于研究细胞异质性。

血浆游离DNA甲基化检测:对血液中循环游离DNA进行甲基化分析,应用于无创产前诊断和液体活检。

环境暴露相关甲基化生物标志物检测:分析与特定环境因素(如吸烟、污染)相关的特征性甲基化模式改变。

发育阶段特异性甲基化标记鉴定:鉴定在胚胎发育或细胞分化过程中动态变化的甲基化位点。

药物去甲基化效果评估:定量评估去甲基化药物(如地西他滨)对细胞或组织全基因组或特定区域甲基化水平的影响。

检测范围

全基因组范围:覆盖基因组中数百万个CpG位点,提供全局性视角。

候选基因区域:聚焦于一个或数个与疾病或性状相关的特定基因区域。

CpG岛及其 shores/shelves:不仅检测经典的CpG岛,也涵盖其上下游2kb(shores)和2-4kb(shelves)的区域。

增强子与绝缘子等调控元件:检测这些非启动子调控区域的甲基化状态,以理解其对基因表达的远端调控。

基因体区域:分析基因编码区(gene body)内的甲基化,其常与基因的持续表达相关。

重复序列区域:包括LINE、SINE、着丝粒卫星序列等,其甲基化丢失可能导致基因组不稳定。

单碱基分辨率:能够精确到单个胞嘧啶碱基的甲基化状态判定。

组织与细胞特异性样本:适用于从新鲜冰冻组织、福尔马林固定石蜡包埋组织到分离的特定细胞群等多种样本类型。

跨物种比较:检测范围可适用于人类、小鼠、大鼠、植物等多种生物体的基因组DNA。

动态变化监测:能够在不同时间点(如发育阶段、治疗前后)监测同一组位点甲基化水平的纵向变化。

检测方法

亚硫酸氢盐测序:金标准方法,利用亚硫酸氢盐将未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶,而后通过测序区分甲基化状态。

焦磷酸测序:基于序列分析的定量技术,对经亚硫酸氢盐处理的PCR产物进行实时测序,提供精确的百分比定量。

甲基化特异性PCR:设计针对甲基化和非甲基化序列的引物,通过PCR扩增结果判断特定位点的甲基化状态。

高效液相色谱法:将DNA酶解为单核苷酸后,通过HPLC分离并定量5-甲基胞嘧啶与胞嘧啶的比例,获得整体甲基化水平。

液相色谱-串联质谱法:HPLC-MS/MS法,是定量全基因组5-mC和5-hmC等修饰的灵敏且准确的方法。

甲基化芯片分析:使用如Illumina Infinium MethylationEPIC等芯片,可同时检测数十万至百万个预选CpG位点。

简化代表性亚硫酸氢盐测序:一种经济高效的全基因组甲基化筛查方法,通过限制性酶切富集基因组代表性片段再进行测序。

靶向亚硫酸氢盐测序:利用探针杂交或扩增子测序策略,对一组感兴趣的基因或区域进行深度测序分析。

免疫沉淀法:使用5-甲基胞嘧啶特异性抗体富集甲基化的DNA片段,随后进行芯片杂交或测序分析。

限制性内切酶法:利用对甲基化敏感和不敏感的同裂酶对DNA进行切割,通过片段差异分析甲基化状态。

检测仪器设备

高通量DNA测序仪:如Illumina NovaSeq、HiSeq系列,用于全基因组、简化代表性和靶向亚硫酸氢盐测序。

焦磷酸测序仪:如Qiagen PyroMark Q96/48系列,专门用于基于焦磷酸测序原理的定量甲基化分析。

实时荧光定量PCR仪:用于进行MSP或基于探针的定量甲基化特异性PCR分析。

高效液相色谱仪:配备紫外或荧光检测器,用于分离和定量酶解后的核苷酸成分。

液相色谱-串联质谱联用仪:高灵敏度质谱仪与HPLC联用,用于精确测定核酸修饰的化学计量。

芯片扫描仪:如Illumina iScan系统,用于读取甲基化芯片杂交后的荧光信号图像。

核酸蛋白定量仪:如Nanodrop或Qubit荧光计,用于精确测定亚硫酸氢盐处理前后DNA的浓度和质量。

PCR扩增仪:用于亚硫酸氢盐处理后DNA的预扩增及文库构建过程中的各种PCR反应。

生物分析仪/片段分析仪:如Agilent Bioanalyzer或Fragment Analyzer,用于评估DNA文库的片段大小分布和质量。

磁珠纯化系统:如Beckman Coulter Biomek或手动磁力架,用于亚硫酸氢盐转化后DNA纯化及测序文库构建中的片段筛选。

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