Illumina DNA甲基化检测

· 产品定义

Infinium MethylationEPIC v2.0 BeadChip Kit（935K）是一种全基因组甲基化筛选工具，靶向人类甲基化组最具生物学意义的区域中超过935,000个CpG位点，同时在其前代产品MethylationEPIC v1.0（850K）的基础上极大的提高了向后兼容性。该DNA甲基化芯片保留了以单核苷酸分辨率定量分析全基因组CpG的能力，同时提供高度准确和精确的甲基化检测，不受测序深度的影响。可使用精简、用户友好的Infinium甲基化检测分析多种DNA样本类型，包括从FFPE分离的DNA样本。与其他方法相比，MethylationEPIC v2.0具有可扩展性和更低的单个样本总成本，因此可用于探究疾病机制和生物标志物的筛选。

 

· 实验流程

 

· 应用方向

1. 疾病机制

2. 生物标志物

3. 发育/衰老

 

· 数据分析

分析条目	拟解决的科学问题
数据质控	获得高质量的分析数据
批次矫正	评估数据集中变量的主要成分
beta值可视化展示	分析样本情况是否满足预期的实验设计
DMP分析	寻找后续 biomarker 有重要意义
DMR分析	DMR被认为在基因印记调节中起重要作用
富集分析	挑选用于后续研究的基因
Functional Epigenetic Modules 分析	表型数据相关的基因集合
拷贝数变异分析	研究遗传致病因子

 

· 技术优势

1.  全基因组覆盖，CpG位点升级：

Illumina EPICv2.0（935K）芯片可检测人全基因组约935,000个CpG位点的甲基化状态，在850K的基础上去除了性能不佳的探针：

（1）新增186,000个CpG靶向增强子和超级增强子；

（2）更多CTCF结合位点、CNV检测区域、EPIC v1.0覆盖不足的CpG岛以及常见癌症驱动突变；

（3）还增加了经ATAC-Seq和ChIP-Seq实验鉴定的与肿瘤有关的染色质开放区域；

（4）此外，基因组版本更新到hg38以及GenCode数据库v41版本，是更适合用于表观基因组全关联分析研究（EWAS）的一款芯片。

 

2.  兼容多种样本类型，包括FFPE：

FFPE组织样本可获得高质量数据，FFPE兼容性对于癌症研究极为重要，能够支持以大型肿瘤生物样本库为基础的研究。

935K芯片检测兼容样本：（1）FFPE；（2）新鲜/冷冻组织；（3）全血；（4）cfDNA。

 

3.  高度准确和精确的检测数据：

935K甲基化芯片检测能够检测到0.2的beta值差异，假阳性率低于1%，从而实现了较高的分析灵敏度，同时也具有极好的数据可重现性。如下图（A）935K芯片技术重复相关性R2>0.99（B）935K芯片和850K的交集探针间的相关性R2>0.99。（C）935K芯片数据与甲基化测序（100×测序深度）的相关性R2>96%。

· 应用案例

1. Canouil M ,  Khamis A ,  Keikkala E , et al. Epigenome-Wide Association Study Reveals Methylation Loci Associated With Offspring Gestational Diabetes Mellitus Exposure and Maternal Methylome[J]. Diabetes Care, 2021:dc202960.

2. Somineni H K ,  Venkateswaran S ,  Kilaru V , et al. Blood-Derived DNA Methylation Signatures of Crohn Disease and Severity of Intestinal Inflammation[J]. Gastroenterology, 2019.

3. Souren N Y ,  Gerdes L A ,  Lutsik P , et al. DNA methylation signatures of monozygotic twins clinically discordant for multiple sclerosis[J]. Nature Communications, 2019.