850K甲基化芯片
甲基化是指在 DNA 甲基化转移酶的作用下，在基因组 CpG 二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。DNA 甲基化能引起染色质结构、DNA 构象、DNA 稳定性及DNA 与蛋白 质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
在当前的科研需求下，Illumina的甲基化芯片Infinium MethylationEPIC BeadChip（简称850k芯片），提供了性能优越且经济可靠的甲基化解决方案。850K芯片是在原450K芯片巨大成功的基础上，推出了新一代的DNA甲基化芯片。在数据上既包含了原450K芯片91%的位点，以充分利用原有450K珍贵数据，又增加了413,745个位点（总共853,307个CpG位点）。850K芯片全面覆盖基因启动子区、基因编码区、CpG岛以及ENCODE及FANTOM5计划中发现的增强子区，相比较于全基因组甲基化检测，该芯片周期短、价格低，并可以接受 FFPE 样本。（图 1）。
850K甲基化芯片不但是肿瘤和其他复杂疾病研究的有力工具，也是目前最适合表观全基因组关联分析（EWAS）研究的DNA甲基化研究技术。
Illumina BeadArray与850K 甲基化芯片的示意图。芯片上有超过850,000个直径3微米，间距约5.7微米的硅珠，每个硅珠上覆盖了几十万条特定的寡核苷酸探针，对目的CpG位点的甲基化进行检测。
一、850k芯片技术优势
1.全面的基因组覆盖范围：检测>853,000个CpG位点，全面覆盖CpG岛、启动子、编码区、开放染色质和增强子。此外还包括CpG岛外的CpG位点，已知DMR位点，脱氧核糖核酸酶超敏位点以及miRNA启动子区域。
2.高质量的数据：同时采用Infinium I及II探针设计，使检测范围最大化。
3.分辨率高：单碱基分辨率，可以直接检测到发生甲基化的确切位点。
4.可重复性高：自身技术重复相关性R2> 0.98；与450K交集探针间相关性R2> 0.98。
5.起始模板量低：仅需 250ng，大大节约了样品量。
6.适用于FFPE样本。
二、850K芯片探针覆盖技术参数
850K芯片有目的性地对CpG岛以及基因及实现了空前全面覆盖，下图及表格统计展示了850K芯片对于不同染色体、基因组功能元件的覆盖及分布。以上的设计不但可从泛-增强子及编码区域角度分析甲基化组，还在全基因组表观遗传关联研究（EWAS）中发挥重要作用。
▶CpG岛及岛外的CpG位点（Island:17.8%, Shore: 16.9%, Shelf: 8.8%, Open sea: 56.5%）
▶人类胚胎干细胞中的非CpG甲基化位点（CHH位点）
▶肿瘤vs正常（多种类型的癌症），以及不同组织间的差异甲基化位点
▶FANTOM5增强子, ENCODE开放染色质和增强子
▶DNase I超敏位点
▶miRNA启动子区域
三、芯片数据的可靠性
Illumina Infinium Methylation EPIC是一款强大的芯片，基于450K芯片可靠而稳定的特点，Infinium I 与InfiniumII的灵活设计，使得探针可通过简并碱基的原则覆盖于CpG位点密集的区域，同时保证目的位点的结果不受到周围CpG位点的影响。
芯片数据的稳定与可靠可以通过芯片的技术重复直观的体现，对于850K芯片，其本身的技术重复相关性R2>0.98，而且850K芯片与450K芯片有交集的探针的结果的相关R2>0.98。此外，相同样本在Illumina甲基化芯片与WGBS两种技术平台中产出的数据相关性R2>0.95。
四、850K芯片对于FFPE样品的通用性
医学临床标本保存，尤其肿瘤领域研究中，大部分标本都是保存在病理科的FFPE样本，这些样本不但数量众多，而且多包含有详细的病理及随访信息，是进行疾病机制研究的珍贵材料。
不过经甲醛交联固定、石蜡包埋后，样本DNA降解，质量差、片段化严重，而且会出现大量的未知化学修饰与交联。Illumina为FFPE样本的甲基化检测改进了protocol，对于FFPE样本可获得更可靠而稳定的结果。经验证，对于相同样本分别进行FFPE与新鲜冰冻处理两种保存手段下，以及FFPE样本的技术重复，850K芯片都展示了稳定与优质的数据。
850K芯片对于FFPE样本的可靠性：在官方文件以及验证性相同标本分别用FFPE处理与新鲜冰冻处理，850K芯片结果的重复相关性R2>0.98（R=0.994）。850K芯片对于FFPE样本的技术重复相关性（R2>0.98）及检出率(>90%)。
五、样本要求：
1.样品总量：每个样品总量不少于2ug。
2.样品浓度：最低浓度不低于50ng/ul。
3.样品纯度：OD 260/280值应在1.7～1.9 之间。
4.样品质量：基因组完整、无降解、无RNA污染，无其他基因组DNA污染。
5.样品运输：DNA低温运输（-20℃）；且在运输过程中请用封口膜将样本密封好，以防出现污染。
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