-
Tương tác Chromatin dựa trên Hi-C
Hi-C là một phương pháp được thiết kế để nắm bắt cấu hình bộ gen bằng cách kết hợp việc thăm dò các tương tác dựa trên vùng lân cận và giải trình tự thông lượng cao. Phương pháp này dựa trên sự liên kết ngang của chất nhiễm sắc với formaldehyde, sau đó là quá trình phân hủy và thắt lại theo cách mà chỉ những đoạn được liên kết cộng hóa trị mới tạo thành các sản phẩm nối. Bằng cách giải trình tự các sản phẩm nối này, có thể nghiên cứu tổ chức 3D của bộ gen. Hi-C cho phép nghiên cứu sự phân bố của các phần của bộ gen được đóng gói nhẹ (ngăn A, euchromatin) và có nhiều khả năng hoạt động phiên mã hơn, cũng như các vùng được đóng gói chặt chẽ hơn (ngăn B, Heterochromatin). Hi-C cũng có thể được sử dụng để xác định các Miền liên kết cấu trúc liên kết (TAD), các vùng của bộ gen có cấu trúc gấp nếp và có khả năng có các kiểu biểu hiện tương tự, đồng thời để xác định các vòng nhiễm sắc thể, các vùng DNA được liên kết với nhau bằng protein và đó là thường được làm giàu bằng các yếu tố quy định. Dịch vụ giải trình tự Hi-C của BMKGene trao quyền cho các nhà nghiên cứu khám phá các chiều không gian của bộ gen, mở ra những con đường mới để tìm hiểu quy định về bộ gen cũng như ý nghĩa của nó đối với sức khỏe và bệnh tật.
-
Trình tự giảm miễn dịch nhiễm sắc thể (ChIP-seq)
Giảm miễn dịch nhiễm sắc thể (CHIP) là một kỹ thuật tận dụng các kháng thể để làm giàu có chọn lọc các protein gắn DNA và các mục tiêu gen tương ứng của chúng. Sự tích hợp của nó với NGS cho phép lập hồ sơ các mục tiêu DNA trên toàn bộ bộ gen liên quan đến sửa đổi histone, các yếu tố phiên mã và các protein liên kết DNA khác. Cách tiếp cận năng động này cho phép so sánh các vị trí gắn kết giữa các loại tế bào, mô hoặc tình trạng khác nhau. Các ứng dụng của ChIP-Seq trải dài từ nghiên cứu quy định phiên mã và con đường phát triển đến làm sáng tỏ các cơ chế gây bệnh, khiến nó trở thành công cụ không thể thiếu để tìm hiểu bối cảnh điều hòa gen và nâng cao hiểu biết về trị liệu.
Nền tảng: Illumina NovaSeq
-
Giải trình tự bisulfit toàn bộ bộ gen (WGBS)
Giải trình tự bisulfite toàn bộ bộ gen (WGBS) là phương pháp tiêu chuẩn vàng để khám phá chuyên sâu quá trình methyl hóa DNA, đặc biệt là vị trí thứ năm trong cytosine (5-mC), một yếu tố điều chỉnh quan trọng biểu hiện gen và hoạt động của tế bào. Nguyên tắc cơ bản của WGBS liên quan đến việc xử lý bisulfite, tạo ra sự chuyển đổi các cytosine không được methyl hóa thành uracil (C thành U), trong khi không thay đổi các cytosine bị methyl hóa. Kỹ thuật này cung cấp độ phân giải bazơ đơn, cho phép các nhà nghiên cứu điều tra toàn diện hệ methylome và phát hiện ra các kiểu methyl hóa bất thường liên quan đến các tình trạng khác nhau, đặc biệt là ung thư. Bằng cách sử dụng WGBS, các nhà khoa học có thể thu được những hiểu biết sâu sắc chưa từng có về bối cảnh methyl hóa trên toàn bộ gen, mang lại sự hiểu biết sâu sắc về các cơ chế biểu sinh làm nền tảng cho các quá trình sinh học và bệnh tật đa dạng.
-
Xét nghiệm chất nhiễm sắc có thể truy cập bằng Transposease với trình tự thông lượng cao (ATAC-seq)
ATAC-seq là một kỹ thuật giải trình tự thông lượng cao được sử dụng để phân tích khả năng tiếp cận chất nhiễm sắc trên toàn bộ gen. Việc sử dụng nó cung cấp sự hiểu biết sâu sắc hơn về các cơ chế phức tạp của việc kiểm soát biểu sinh toàn cầu đối với sự biểu hiện gen. Phương pháp này sử dụng một transposease Tn5 siêu hoạt động để đồng thời phân mảnh và gắn thẻ các vùng nhiễm sắc mở bằng cách chèn các bộ điều hợp giải trình tự. Quá trình khuếch đại PCR sau đó tạo ra thư viện giải trình tự, cho phép xác định toàn diện các vùng nhiễm sắc mở trong các điều kiện không-thời gian cụ thể. ATAC-seq cung cấp cái nhìn toàn diện về cảnh quan nhiễm sắc thể có thể tiếp cận được, không giống như các phương pháp chỉ tập trung vào các vị trí liên kết yếu tố phiên mã hoặc các vùng biến đổi histone cụ thể. Bằng cách giải trình tự các vùng nhiễm sắc mở này, ATAC-seq cho thấy các vùng có nhiều khả năng thực hiện các trình tự điều hòa hoạt động và các vị trí liên kết yếu tố phiên mã tiềm năng, mang lại những hiểu biết có giá trị về sự điều biến động của biểu hiện gen trên toàn bộ bộ gen.
-
Giảm trình tự bisulfite đại diện (RRBS)
Giải trình tự bisulfite đại diện giảm (RRBS) đã nổi lên như một giải pháp thay thế hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho Giải trình tự bisulfite toàn bộ bộ gen (WGBS) trong nghiên cứu methyl hóa DNA. Mặc dù WGBS cung cấp những hiểu biết toàn diện bằng cách kiểm tra toàn bộ bộ gen ở độ phân giải cơ sở duy nhất, nhưng chi phí cao của nó có thể là một yếu tố hạn chế. RRBS giảm thiểu thách thức này một cách có chiến lược bằng cách phân tích có chọn lọc một phần đại diện của bộ gen. Phương pháp này dựa vào việc làm giàu các vùng giàu đảo CpG bằng cách phân tách MspI, sau đó là lựa chọn kích thước các đoạn 200-500/600 bps. Do đó, chỉ những vùng gần đảo CpG mới được giải trình tự, trong khi những vùng có đảo CpG ở xa bị loại khỏi phân tích. Quá trình này, kết hợp với giải trình tự bisulfite, cho phép phát hiện quá trình methyl hóa DNA với độ phân giải cao và phương pháp giải trình tự, PE150, tập trung đặc biệt vào các đầu của phần chèn thay vì ở giữa, làm tăng hiệu quả của quá trình lập hồ sơ methyl hóa. RRBS là một công cụ vô giá cho phép nghiên cứu quá trình methyl hóa DNA hiệu quả về mặt chi phí và nâng cao kiến thức về cơ chế biểu sinh.
