一、技术名称
全基因组亚硫酸氢盐测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS)(全基因组DNA甲基化检测)
二、应用领域
1. 疾病机制研究:癌症、心血管疾病中异常甲基化模式的探索,如肿瘤抑制基因启动子的高甲基化与基因沉默的关联 。
2. 发育与分化:胚胎发育、细胞分化过程中甲基化动态调控的时空特异性研究。
3. 环境表观遗传学:环境毒素、营养状态等对基因表达的表观遗传调控机制解析。
4. 进化与种群遗传学:跨物种甲基化模式比较,揭示进化过程中表观遗传的适应性作用。
5. 农业与植物科学:作物抗逆性、果实成熟等生物学过程的甲基化调控网络研究。
三、技术简介
WGBS是一种基于亚硫酸氢盐(Bisulfite)转化和二代测序(NGS)的全基因组DNA甲基化检测技术,具有单碱基分辨率。其核心流程包括:① 亚硫酸盐处理:将未甲基化的胞嘧啶(C)转化为尿嘧啶(U),而甲基化的C保持不变;② 文库构建与测序:转化后的DNA打断为100-300bp片段,连接测序接头后通过高通量测序获取数据;③ 数据分析:比对至参考基因组,计算每个C位点的甲基化水平(CG、CHG、CHH上下文)。 该技术理论覆盖全基因组所有CpG位点,支持单样本90G数据量(人/小鼠/大鼠),检测灵敏度达5%甲基化水平差异。
四、技术优势
1. 单碱基分辨率:可精准定位每个胞嘧啶的甲基化状态(包括CpG、CHH、CHG类型),揭示精细甲基化图谱。转化率>99%,假阳性率低。
2. 全基因组无偏覆盖:覆盖启动子、重复序列、基因间区等全基因组区域,避免靶向技术的区域偏好性。适用于未知差异区域的探索性研究(如癌症甲基化标志物筛选)。
3. 高样本兼容性:支持500ng DNA或微量组织样本(如FFPE、液体活检),适配珍贵生物样本 。多样本间覆盖区域重复性高,适合横向差异分析(如疾病组vs对照组) 。
4. 多物种适用性:已成功应用于人类、小鼠、大鼠、植物(如番茄、草莓)等多物种研究 。
5. 数据深度与可扩展性:单样本90G数据量(人类基因组),支持低频甲基化事件(如肿瘤异质性)检测。可与转录组、蛋白组等多组学联合分析,构建表观调控网络。
五、相关图片

六、典型案例
七、联系人、联系电话、邮箱
吴老师,15618977533,henrywuqh@hotmail.com