一、服务概况
嘉美生物染色质免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)是研究体内蛋白质与DNA相互作用的核心技术。该技术通过特异性抗体富集与目标蛋白(如转录因子、修饰组蛋白)结合的DNA片段,从而精确定位蛋白在基因组上的结合位点。
根据下游检测方式不同,主要分为ChIP-qPCR(验证已知靶序列)和ChIP-seq(全基因组范围内高通量筛选)两种服务路线。ChIP-seq将ChIP与第二代高通量测序技术结合,可在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段。
二、技术原理
ChIP的核心原理是在活细胞状态下,用甲醛将细胞内DNA与蛋白质交联在一起。通过超声或酶处理将染色质随机切断为一定长度范围内的小片段。利用抗原-抗体的特异性识别反应,将目标蛋白及其结合的DNA片段共同沉淀下来。随后解除交联、纯化DNA,通过qPCR或高通量测序进行鉴定分析。
三、服务流程与技术路线
① 样本准备与交联:收集细胞/组织,用甲醛处理使DNA与蛋白质交联
② 染色质片段化:超声或酶处理将染色质打断为200-1000 bp的片段
③ 免疫沉淀:加入ChIP级特异性抗体,与Protein A/G磁珠孵育,捕获靶蛋白-DNA复合物
④ 洗涤:去除非特异性结合的蛋白质和DNA
⑤ 解交联与DNA纯化:逆转交联反应,释放并纯化富集的DNA片段
⑥ 下游检测:ChIP-qPCR(靶向验证)或文库构建后高通量测序(ChIP-seq)
服务周期:ChIP-qPCR约5-6周;ChIP-seq约45个自然日。含载体构建的标签蛋白法ChIP总周期约10-15周。
四、服务说明与样本要求
1.培养细胞(ChIP-qPCR):≥2×10⁷个/样;活细胞或已交联冻存于-80℃
2.培养细胞(ChIP-seq):≥5×10⁷个/样;活细胞或已交联冻存于-80℃
3.动物组织:≥0.5-1 g;液氮速冻,-80℃保存,干冰运输
4.植物组织:≥4-5 g;液氮速冻,-80℃保存,干冰运输
5.抗体要求:必须提供ChIP验证级别(ChIP grade) 的抗体。若目标蛋白难以找到ChIP级抗体,可通过融合标签(HA、GFP、Myc等)使用标签抗体替代。
6.对照设置:每组实验需包含Input(片段化后总DNA)、IgG(同型阴性对照抗体)和IP(实验抗体)三份产物。
五、交付内容
1.完整实验报告(含详细材料与方法)
2.ChIP-qPCR:目的DNA片段的富集检测数据及标准Result Figure
3.ChIP-seq:测序原始数据(fastq格式)及生物信息学分析(质量评估、peak calling、motif分析、GO/KEGG富集等)
4.有代表性的原始图片(WB条带图、电泳图等)
5.剩余样本
六、应用领域
1.转录调控研究:鉴定转录因子在全基因组上的结合位点
2.组蛋白修饰研究:检测组蛋白乙酰化、甲基化、磷酸化等修饰在基因组上的分布
3.表观遗传学研究:构建表观遗传修饰图谱,揭示染色质状态与基因表达调控的关系
4.疾病机制研究:解析肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病等中关键蛋白的调控网络
5.药物靶点发现:筛选能与致病蛋白-DNA结合互作的小分子化合物靶点
6.植物科学研究:研究园艺植物基因表达调控、靶基因筛选、调控网络构建
七、常见问题(FAQ)
Q1:ChIP-qPCR和ChIP-seq如何选择?
A:ChIP-qPCR适用于已知候选靶序列的验证性研究,需预先设计引物;ChIP-seq适用于全基因组范围内高通量筛选未知结合位点。若研究转录因子或组蛋白修饰在全基因组层面的分布规律,建议选择ChIP-seq。
Q2:如何选择合适的ChIP抗体?
A:必须选用经ChIP验证的商品化抗体(标明ChIP grade)。单抗特异性强但存在表位被掩蔽的风险;多抗可识别多个表位,风险较低。若无法获得ChIP级抗体,可通过融合标签(HA、GFP、Myc等)策略使用标签抗体。
Q3:染色质片段大小有什么要求?
A:ChIP-seq建议片段大小为200-500 bp;ChIP-qPCR建议200-800 bp。片段过大影响分辨率,过小则可能破坏目标蛋白与DNA的结合。
Q4:ChIP实验为什么必须设置对照?
A:每组ChIP实验需包含三份产物:Input(片段化总DNA,作为测序对照);IgG组(同型阴性对照抗体,作为qPCR的基线对照);IP组(实验抗体获得的免疫沉淀产物)。阳性对照可选Histone H3或RNA polymerase II抗体。
Q5:如何提高ChIP实验成功率?
A:①使用ChIP验证过的抗体;②确保起始样品量充足;③优化甲醛交联条件,避免固定不充分或过度;④超声破碎时采用梯度条件,结合琼脂糖凝胶电泳确认片段大小。
Q6:植物样本ChIP与动物样本有何区别?
A:植物组织因细胞壁和气腔的存在,交联缓冲液难以渗透,通常需要在抽真空条件下进行交联,该步骤需要经验优化。植物样本送样量要求也更高(≥4-5 g)。
Q7:ChIP实验有哪些风险?
A:ChIP实验成功率通常按靶蛋白类型划分风险等级:重组标签转录因子 > 内源转录因子 > 组蛋白。重组标签蛋白可能存在过表达导致的假阳性或与内源蛋白功能差异等问题,需谨慎评估。




