ChIP-seq 與 ChIP 實驗的區別,一篇文章講清楚
來源/作者:普拉特澤-生物醫學整體課題外包平臺
普拉特澤生物為廣大生命科學研究人員提供ChIP-seq 與 ChIP 實驗,可根據實驗方案的要求選擇不同的檢測方法,本文就跟大家一起繼續探究ChIP-seq 與 ChIP 實驗的區別,更加清楚明了兩者的差異。
染色質免疫沉淀(ChIP)技術是研究蛋白質-DNA相互作用的核心方法,而ChIP-seq(ChIP結合高通量測序)是其高通量升級版本。兩者在實驗設計、數據產出和應用范圍上存在顯著差異。本文將系統比較ChIP與ChIP-seq的技術原理、實驗流程、數據解析及適用場景~幫助大家更加了解清楚~
一、核心概念與原理對比
1. ChIP(染色質免疫沉淀)
原理:通過抗體富集特定蛋白結合的DNA片段,采用qPCR或微陣列(ChIP-chip)檢測目標序列。
檢測范圍:
靶向分析(已知基因組位點,如啟動子、增強子)
低通量(每次實驗檢測≤10個位點)
2. ChIP-seq(染色質免疫沉淀測序)
原理:將ChIP富集的DNA進行高通量測序,全基因組范圍內定位蛋白結合位點。
檢測范圍:
全基因組覆蓋(可發現未知結合位點)
單堿基分辨率(精確到1bp)
技術對比表
二、實驗流程關鍵差異
1. 樣本制備階段
? 共同步驟:
? 甲醛交聯(X-ChIP)或天然處理(N-ChIP)
? 染色質片段化(超聲/MNase)
? 抗體免疫沉淀(IP)
? ChIP-seq特有優化:
? 片段大小選擇:需嚴格控制在200–300bp(Illumina測序兼容)
? DNA末端修復:補平DNA末端并加A尾(適配體連接準備)
? 文庫構建:需PCR擴增并純化(推薦使用NEBNext? Ultra? II試劑盒)
2. 檢測與分析階段
三、應用場景對比
1. ChIP的典型應用
? 驗證性實驗:
? 已知轉錄因子(如p53)在特定啟動子的結合
? 組蛋白修飾(H3K27me3)在基因啟動子的富集
? 低預算項目:
? 實驗室初步篩選候選位點
2. ChIP-seq的核心優勢
? 發現性研究:
? 全基因組轉錄因子結合位點鑒定(如CTCF motif分析)
? 新型增強子/沉默子識別
? 高分辨率分析:
? 單堿基突變對蛋白結合的影響(如癌癥突變體研究)
? 差異結合分析(如治療前后組蛋白修飾變化)
技術選擇決策樹
是否需要全基因組數據?
├── 是 → 選擇ChIP-seq
└── 否 → 是否僅驗證已知位點?
├── 是 → 選擇ChIP-qPCR
└── 否 → 考慮ChIP-chip(微陣列)
四、數據深度與成本權衡
1. 數據產出對比
五、前沿進展與替代技術
1. ChIP-seq的技術升級
CUT&Tag:
無需交聯,靈敏度提高10倍(適用于單細胞)
替代傳統ChIP-seq的低樣本量場景
Multi-omics整合:
ChIP-seq + ATAC-seq(開放染色質共分析)
2. ChIP的替代方案
▲DNA親和純化(DAP-seq):
適用于體外研究DNA結合蛋白
▲CUT&RUN:
在完整細胞中定位蛋白-DNA相互作用
六、結論
ChIP vs ChIP-seq 選擇指南
選擇ChIP-qPCR如果:
僅需驗證少量已知位點
預算有限或無需全基因組數據
選擇ChIP-seq如果:
需發現新結合位點或全基因組圖譜
要求單堿基分辨率(如SNP影響分析)
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