1 ChIP-chip

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康成生物ChIP-on-chip 技术服务

ChIP-on-chip（染体免疫共沉淀和芯片结合的技术）的出现超越了以往传统的芯片分析方法。传统的芯片检测方法只能对基因调控做管中窥豹式的研究，然而事实上转录是一个非常复杂的过程，它涉及到多种形式的相互作用以及大量组分间的精妙的互相结合。ChIP-on-chip是染体免疫共沉淀与芯片技术的结合，用于分析在活体细胞中调节蛋白与基因组DNA之间的相互作用。调节蛋白与基因组DNA结合控制着染体的复制和基因的激活（或抑制），是细胞调控网络的开关。由于对于整个细胞调控网络我们还有很多是未知的，对这部分的理解和认识将有助于研究人员确认调控这些通路的新的靶基因及新的方法。ChIP-on-chip研究获得的新信息再结合之前获得的基因表达谱数据，能够大大促进疾病和新药开发领域的研究。

ChIP-on-chip这个新的研究转录调控 —— 包括研究转录的激活和抑制的检测平台主要是通过精确确认调节蛋白与基因组DNA序列的结合位置来实现的。 ChIP-on-chip技术能为一些重要机制的研究提供线索，包括DNA复制、修饰、修复，更重要的还有甲基化以及组蛋白修饰等等；还能帮助我们更好的理解一些疾病的发生机理比如糖尿病、白血病、乳腺癌等。

除此之外，ChIP-on-chip技术也已在一些至关重要的生命过程中为我们提供了重要的线索，包括细胞增殖、细胞分化、癌症发生、细胞周期、细胞凋亡以及神经生成等过程。

● 研究基因启动子部位组蛋白的甲基化乙酰化或磷酸化水平改变

● 研究所以基因启动子部位DNA甲基化水平改变

● 研究转录因子与其结合的所有基因启动子DNA结合水平改变

康成生物为您提供Agilent公司ChIP-on-chip芯片全程技术服务。您只需要提供保存完好的组织或细胞标本，康成的芯片技术服务人员就可为您完成全部实验操作，并为您提供包括实验方法、实验数据与图表的详细实验报告。

Agilent ChIP-on-chip 芯片

Agilent的ChIP-on-chip （染体免疫共沉淀和芯片结合的技术）是推动新一代芯片平台的强大技术。Richard Young 等国际知名学者，利用Agilent的ChIP-on-chip 芯片在Nature、Science、Cell上已发表大量文献。Whitehead生物医学研究院的David Gifford博士用ChIP-on-chip技术研究人类胚胎干细胞是如何保持其多潜能细胞分化能力；而一旦细胞已向某个

特定方向分化，它们的多潜能分化能力又是怎样去除的，这些研究成果已经发表在2005年9月的《Cell》杂志上（Vol.122(6),947-956）。

ChIP-on-chip技术最先由Computational Biology Corporation开发研究，该公司由国际知名学者Richard Young 博士和David Gifford博士等共同创建，Agilent 公司于2005年1月收购了该公司，并拥有了ChIP-on-chip方面的多项专利技术和专业人才团队，从而可以为疾病研究、新药开发领域提供独特的芯片方案。将Agilent无与伦比的芯片技术与Whitehead生物医学研究院的专利相结合，能够帮助您快速获得DNA-蛋白质结合以及全基因组中启动子被结合的分子图像，从而得到更完整更可靠的体内基因表达图的信息。这无论是在特定的细胞、组织，还是保存一周左右的完整的器官内都能做到，而从前获得这些信息往往需要花费几年时间。

● 高覆盖面，高解析度的探针

每个Agilent ChIP-on-chip 芯片上都集成有约244,000个60-mer的寡聚核苷酸探针，这些探针以100-300bp的间隔覆盖研究者感兴趣的染体区域（不论是编码区还是非编码区），探针集有近启动子（覆盖转录起始位点上游0.8kb下游0.2kb）和扩展启动子（覆盖转录起

始位点上游5.5kb下游2.5kb）等设计方案。

● 优异的芯片质量

Agilent公司拥有众多芯片专利技术，每个芯片探针都经反复实验筛选优化而来，使用双标记系统得到灵敏度和精确度更高、重复性更好的结果，既可以有效地检测出弱的、低频DNA蛋白结合事件，又可以在同一张芯片上直接比较不同样本间的差异。

● 快速的芯片更新

Agilent公司的SurePrint 专利技术可以实现在1＂x 3＂的玻璃片基上灵活地、大规模地原位合成寡核苷酸探针，该技术可以很快很灵活地响应并实现最新的芯片探针设计方案，使研究者及时得到高质量的、最新的芯片。

● 可灵活定制的芯片

Agilent公司有完整的探针集供研究者选择，研究者可根据感兴趣的组织、基因组区域定制不同探针密度的芯片。

● 严格的质控体系

为了保证实验结果的可靠性，从基因组DNA超声片断的大小到染质免疫共沉淀的成功与否都有完善的质控措施。

● 专业的数据处理软件

Agilent公司专门设计了ChIP Analytics Software软件处理ChIP-on-chip芯片数据，保证研究者更好检测出DNA结合事件并降低错判率。该软件还有可视化数据浏览器功能，研究者可方便的将数据定位到基因组视图上，结合各种已有的基因组注释进行研究。

Agilent人、小鼠ChIP-on-chip芯片列表

Agilent	芯片格式	探针解析度	描述
Human Promoter	244K x 2	探针覆盖转录起始位点上游5.5kb至下游2.5kb 平均每基因探针数25个探针平均间距195bp	数据来源UCSC hg17(NCBI Build35) 覆盖约17000个RefSeq数据库中已研究清楚人转录本的启动子
Mouse Promoter	244K x 2	探针覆盖转录起始位点上游5.5kb至下游2.5kb 平均每基因探针数25个探针平均间距200bp	数据来源UCSC mm7(NCBI Build35) 覆盖约17000个RefSeq数据库中已研究清楚小鼠转录本的启动子

ChIP-on-chip芯片技术示意图

A． formaldehyde处理细胞，交联核酸与DNA结合蛋白；

B．裂解细胞，并以超声波将染质破碎成400－500bp片断；

C．取B步骤所得染质片断与ChIP特异抗体结合，利用免疫磁珠法富集抗体复合物后解交联纯化DNA片段，并进行纯化；取部份B步骤所得低分子量片断作对照（Input）不进行ChIP实验，但也要解交联并纯化；

D．使用Sigma WGA Kit线性扩增ChIP-DNA以及Input-DNA片段；

E．分别对ChIP-DNA（Cy5）以及Input-DNA(Cy3)进行荧光标记；

F．混合标记后的样本后ChIP-chip芯片杂交、清洗；

G．用高解析度芯片扫描仪检测杂交信号；

对杂交结果进行数据提取、标准化、峰值分析、结果报告。

如图H所示，标记Cy5（红荧光）的ChIP样本DNA与标记Cy3(绿荧光)的Input样本DNA同时与芯片上的Oligo探针杂交，转录因子TF结合的基因组区段被富集，所以与之对

应探针的红荧光信号（Cy5）要高于绿荧光信号(Cy3)；而其它地方探针的红绿两荧光信号则会比较接近。

将探针依染体定位沿横轴标出，每个探针对应的Cy5/Cy3比值沿纵轴标出，连接数据点可得到一个简图，一个峰代表一个可能的蛋白结合事件。

H．利用Agilent公司专门设计的ChIP Analytics Software软件进行数据处理分析与可视化浏览；

图I是其一部分可视化功能的展示，您可以方便的选择任意一条染体上的任意一个区段进行放大浏览（红方框高亮显示），在图象下部该区段上每个探针依染体位置沿横轴排列，纵轴代表每个探针标准化后的信号比值（Cy5/Cy3），而该区段在各个公共数据库（RefSeq、MGC、Ensembl等）中对应的注释信息简图会在图象中部显示，您还可以点击每个探针对应位置的基因组注释简图通过Internet连接UCSC基因组浏览器（图中没有显示）以得到该区段更加详细的基因组注释信息，从而很方便的研究芯片实验结果。

康成生物为您提供NimbleGen公司ChIP-on-chip芯片全程技术服务。您只需要提供保存完好的组织或细胞标本，康成的芯片技术服务人员就可为您完成全部实验操作，并为您提供包括实验方法、实验数据与图表的详细实验报告。

NimbleGen ChIP-chip 芯片

NimbleGen公司运用光介导合成专利技术生产高密度DNA芯片，其探针为50-80mer的长寡核苷酸，这些长寡核苷酸探针在高严谨杂交条件下可得到高灵敏度及高特异性的无以伦比的理想实验结果。另外，由于NimbleGen的ChIP-chip平台使用双标记（Cy3/Cy5），在实验中避免了组间误差，同一张芯片上的信号变异几乎可以忽略。NimbleGen公司的ChIP-chip芯片可以很容易地检测出ChIP富集样品中低至2-fold的富集片段，这是其它平台目前很难达到的水平。

芯片探针根据RefSeq数据库设计，包括RefSeq数据库中所有已被研究清楚的基因（带NM前缀的RefSeq基因）。人类（2.8Kb）及小鼠（2.6Kb）的启动子区被覆盖，启动子覆盖区平均探针间隔为100bp。

产品目录号	探针设计名	启动子上游Tiling(bp)	启动子下游Tiling(bp)
C4226-00-01	HG18 RefSeq promoter	2200	500
C4222-00-01	MM8 RefSeq promoter	2000	500
C4495001-00-01	RN34 RefSeq promoter	2250	500