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全基因组DNA甲基化研究的理想工具[新品推荐]

Illumina Infinium HumanMethylation450 BeadChip芯片

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2014年9月24日 来源:生物通

摘要:

  为了在各个应用中实现经济高效的DNA甲基化分析,Illumina提供了一个可靠的甲基化分析平台,包括成熟的试剂以及iScan和HiScan® SQ系统。HumanMethylation450 BeadChip芯片以低成本带来了专家选择的全面覆盖和高通量的独特组合,让它成为筛查大的样本群体的理想选择,如全基因组关联研究(GWAS)队列。

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DNA甲基化在调控基因表达上扮演了重要而又动态的角色。它让细胞变得特化,并在生物体的整个生命周期内稳定维持了那些独特的特征,抑制病毒基因及其他非宿主DNA元件的有害表达,并为响应环境刺激提供了一种机制。DNA异常甲基化(超甲基化或低甲基化)及其对基因表达的影响涉及到许多疾病过程,包括癌症。

为了在各个应用中实现经济高效的DNA甲基化分析,Illumina提供了一个可靠的甲基化分析平台,包括成熟的试剂以及iScan和HiScan® SQ系统。HumanMethylation450 BeadChip芯片以低成本带来了专家选择的全面覆盖和高通量的独特组合,让它成为筛查大的样本群体的理想选择,如全基因组关联研究(GWAS)队列。此分析在单个CpG位点水平提供了定量的甲基化测定,适合正常以及福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)的样品,为了解表观遗传学变化提供了非凡的分辨率。

全基因组的全面覆盖

Infinium HumanMethylation450 BeadChip芯片提供了空前的全基因组覆盖,特有基因区域和CpG岛的全面覆盖,以及其他高价值的内容,它们是在甲基化专家的指导下选择的。Infinium HD技术让内容选择不再有偏向,而这往往是甲基化DNA捕获方法的限制。因此,99%的RefSeq基因被覆盖,包括那些CpG岛密度低的区域,存在被常用捕获方法所错过的风险。

重要的是,覆盖靶定了基因区域的启动子区、5’UTR、第一个外显子、基因主体和3’UTR,以便提供最广泛、最全面的甲基化状态视图。这种多位点的方法还延伸到CpG岛区域,其中96%的岛被整体覆盖,而多个位点位于岛上和岛岸(island shores),以及那些与岛岸相邻的区域(岛架,island shelves)。除了基因和CpG岛区域,甲基化专家要求的多个内容类别也能包括:

• CpG岛以外的CpG位点
• 人类干细胞中鉴定出的非CpG甲基化位点
• 肿瘤 vs. 正常(癌症的多种形式)和一些组织类型中鉴定出的差异甲基化位点
• FANTOM 4启动子
• DNase超敏位点
• miRNA启动子区域
• Illumina HumanMethylation27 BeadChip芯片内容的~90%

HumanMethylation450 BeadChip芯片带来了整个基因区域以及CpG岛区域、岛架和岛岸的广泛覆盖,以便获得甲基化状态的最全面视图。

简化的流程

HumanMethylation450 BeadChip芯片遵循一个用户友好的简化流程,不需要PCR。低的样品起始量要求(低至500 ng)实现了DNA来源有限的宝贵样品的分析。HumanMethylation450 BeadChip试剂盒包含了开展甲基化分析所需的所有试剂(除了亚硫酸氢盐转化试剂盒,它需要单独购买)。

DNA整合

在HumanMethylation450 BeadChip芯片所代表的所有基因中,超过20,000个也出现在HumanHT-12 v4 Expression BeadChip芯片上,允许了整体甲基化状态和基因表达水平的综合分析。此外,研究人员也能将甲基化数据与GWAS研究的基因分型数据相整合,以便更好地了解推动目的表型的基因型和甲基化状态之间的相互影响。

高质量的数据

HumanMethylation450 BeadChip芯片应用了Infinium I和II分析技术,以增强甲基化分析的覆盖深度。Infinium II设计的加入允许使用单个磁珠类型的简并寡核苷酸探针,让三个潜在CpG位点中的每个被甲基化或非甲基化,而对研究位点的结果没有影响。

Illumina的科学家严格检测每个产品,以确保强大而重复的性能,让研究人员能够实现行业领先的数据质量。

HumanMethylation450 BeadChip芯片采用Infinium I和Infinium II分析,增强其覆盖深度。Infinium I分析设计采用每个CpG位点上两个磁珠类型,分别适合甲基化和非甲基化状态。而Infinium II设计使用一种磁珠类型,在杂交后通过单碱基延伸步骤确定甲基化状态。

精确度和准确性

重复性是根据技术重复所产生结果的相关性确定的。HumanMethylation450 BeadChip芯片显示了重复之间(r>098),以及与HumanMethylation27 BeadChip芯片和全基因组亚硫酸氢盐测序的强关联。

灵敏度

通过比较重复实验的结果(8个生物学样品的重复),Illumina的科学家表明,HumanMethylation450 BeadChip芯片可靠检测0.2的delta-beta值,且假阳性率低于1%。

内部质量控制

以Infinium HD为基础的分析拥有一些样品依赖和样品不依赖的对照,让研究人员能够自信生成最高质量的数据。HumanMethylation450 BeadChip芯片包括600个阴性对照,这对甲基化分析特别重要,因为亚硫酸氢盐转化后的序列复杂度降低。GenomeStudio® Methylation Module软件有着内置的对照仪表盘,可轻松监控所有对照的表现。

综合的分析软件

HumanMethylation450 BeadChip芯片的数据分析是由强大而直观的GenomeStudio Methylation Module支持的,它让研究人员能够轻松开展差异甲基化分析。GenomeStudio软件特有高级的视图工具,让研究人员能在单个图表中查看海量的数据,如热图、散点图和线图。这些工具和GenomeStudio Genome Browser显示了宝贵的信息,如染色体坐标、GC百分比、CpG岛的位置,以及甲基化β值。

Infinium HD甲基化分析所产生的数据能够与Illumina其他应用的数据轻松兼容,包括基因表达谱分析。这样,研究人员就能够开展交叉应用分析,比如将基因表达数据与HumanMethylation450 BeadChip的甲基化数据相整合。

FFPE样品的甲基化研究

研究人员通过HumanMethylation450 BeadChip的一种特殊、改良版操作,可以在FFPE样品上开展甲基化研究,它利用了简单易用的Infinium FFPE DNA Restoration Solution 以产生可靠、重复的结果(表1)。FFPE DNA Restoration Solution包括Illumina FFPE QC和Infinium HD FFPE DNA Restore Kits。请注意,尽管FFPE DNA Restoration Solution和HumanMethylation450 BeadChip kits对正常和FFPE样品是相同的,但运行FFPE样品的研究人员只能遵循Infinium HD FFPE Methylation Assay 操作中描述的流程(手动或者自动),因为它包含了不同于标准操作的重要改变。

表1:比较Infinium HumanMethylation450的数据质量参数 – 标准 vs. FFPE

HumanMethylation450 BeadChip

标准操作

FFPE操作

重复性(技术重复)

r2 ³ 98%

r2 ³ 98%

所检测到的位点数量*

³ 99%

³ 95%

* 根据非癌症样品,高质量DNA的建议样品起始量通过PicoGreen证实,并按照用户指南中所有其他的Illumina建议。

HumanMethylation450 BeadChip芯片融合了专家选择的全面覆盖、高的样品通量和经济的价格,让它成为大样本量的全基因组DNA甲基化研究的理想方案。

立即索取HumanMethylation450 BeadChip芯片的详细资料

(http://www.ebiotrade.com/)
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