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甲基化DNA 免疫共沉淀测序(Methylated DNA Immunoprecipitation Sequencing,MeDIP测序)先用5'-甲基胞嘧啶抗体富集胞嘧啶甲基化的基因组片断,然后对富集的片段进行高通量测序。该方法检测范围覆盖全基因组,所需测序数据量较少,可广泛用于大样本量的疾病研究和分子育种研究。然而,该方法不能在单碱基分辨率水平上检测DNA胞嘧啶甲基化状态。


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应用MeDIP-seq探究新生儿筛查卡干血斑甲基化差异


Genome-wide DNA methylation profiling with MeDIP-seq using archived dried blood spots


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设计思路


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研究结果


特定区域甲基化水平分析

通过划窗口的方法对特定区域的甲基化水平进行分析,发现三个样品在TSS附近甲基化水平均显著下降,而在gene body上逐渐增加;另外CpG岛屿整体呈低甲基化状态。

 

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图1 特定区域甲基化水平


样本间甲基化差异分析

对500bp的片段进行甲基化差异富集分析发现,1.2 × 107个片段中仅5947个片段存在显著差异;另外对TSS上游、CpG岛屿等区域进行富集发现,甲基化差异区域极少,所占比例仅为0.042%~0.048%,因此三种不同保存时间的血样,其甲基化差异不显著。

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图2 甲基化差异片段富集分析


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研究结论


本研究首次利用MeDIP-seq对新生儿筛查卡的干血斑样品进行研究,获取了高质量数据,为基因注释提供了一定信息,同时验证了新生儿筛查卡的干血斑样品可以用于基于测序技术的表观研究。


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参考文献


Staunstrup N H, Starnawska A, Nyegaard M, et al. Genome-wide DNA methylation profiling with MeDIP-seq using archived dried blood spots[J]. Clinical epigenetics, 2016, 8(1): 1.

QMeDIP-Seq没有参考基因组能否做?


AMeDIP-Seq需要有完整的参考基因组或者参考序列用作比对,基因组组装结果的好坏直接影响信息分析结果,如果没有参考基因组,可以选择近源物种或者转录组拼接的结果来作为参考基因组,但是会丢失一部分甲基化信息。


Q哪些因素会影响MeDIP-Seq结果的质量?


A

由于进行DNA甲基化测序前,需要对样品进行DNA免疫沉淀富集,富集过程中反应条件是否合适,直接影响到富集甲基化DNA的量,另外还需要保证处理过程中测序样品无污染,否则会严重影响测序结果的质量;DNA免疫沉淀富集后,如果DNA的量过少,需要进行PCR扩增,PCR过程会产生偏差,影响样本甲基化结果的分析。



QMeDIP-seq比其他的甲基化研究方法有什么优势?


A灵活度高:能够直接对任意物种的高甲基化片段进行测序,无需已知的基因组序列信息;

检测范围广:覆盖整个基因组范围的甲基化区域;

数字化信号:直接对甲基化片段进行测序和定量,不存在传统芯片杂交的荧光模拟信号带来的交叉反应和背景噪音问题。




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