What sites from 850K chip are preserved in the design of 935K chip?

In the upgrade to the methylation chip, the following site information have been retained: 1) CpG islands 2) Non-CpG methylation sites in human stem cells (CHH sites) 3) ENCODE open chromatin and enhancers 4) FANTOM5 enhancers 5) Deoxynucleotidyl transferase hypersensitive sites 6) miRNA promoter regions 7) It covers more than 85% of sites in the Infinium Methylation 450 BeadChip.

What additional loci does the 935K chip incorporate on the basis of the 850K chip?

The following loci have principally been added: 1) Differential methylation sites identified in tumor samples and normal samples across multiple cancers. 2) Enhancers and super-enhancers identified in cancer and cell line samples through ChIP-Seq. 3) Differentially accessible chromatin regions identified in primary human cancers with ATAC-Seq. 4) Expanded coverage of CpG islands. 5) Enhanced exome coverage that allows for accurate detection of CNVs. 6) Common cancer driver mutations.

Can the data from the 935K chip be analyzed together with the data from the 850K chip?

Yes, overlapping sites from the 850K chip and the 935K chip as listed in question 1 can be analyzed together.

Does the type of samples the 935K chip can process differ from those that the 850K chip can handle?

No, types of samples capable of being processed by the 850K chip can equally be processed by the 935K chip.

What is the requirement for the number of samples in a single experiment?

ZKPR is currently one of the largest methylation chip platforms in the country, and it does not impose special restrictions on the number of samples.

What are the application fields of methylation chips?

Methylation chips are primarily used in the biomedical domain, such as: various cancer research (lung cancer, esophageal cancer, ovarian cancer, etc.); complex disease research (diabetes, hypertension, autoimmune diseases, rare diseases, psychiatric diseases, etc.); developmental research (embryonic development, neural differentiation, organ differentiation, etc.); environmental interactions (smoking, alcohol consumption, industrial exposure, pollution, etc.); aging (methylation age); cfDNA tumor screening (various biomarker screenings), and more.

Serviço de Análise de Metilação de DNA (Illumina 935K)

Desenvolvimento de Assay de Metilação de DNA

A metilação do DNA desempenha um papel crucial na regulação da expressão génica, com as suas alterações de estado intrinsecamente entrelaçadas com o envelhecimento, desenvolvimento e processos patológicos associados a doenças. Para avaliar a metilação do DNA, existe uma necessidade premente de uma abordagem que ofereça deteção metamórfica de alta capacidade e resolução de base única, aplicável a várias espécies e tipos de amostras, incluindo amostras fixadas em formalina e embebidas em parafina (FFPE) e DNA livre circulante (cfDNA) no sangue. Neste sentido, os microarrays de metilação, sendo ferramentas de triagem preliminar convenientes e rentáveis, oferecem vantagens significativas.

Ao longo da última década, a Illumina Inc. tem aproveitado a sua tecnologia BeadArray™ para fornecer aos investigadores poderosas ferramentas de microarrays destinadas a realizar análises quantitativas da metilação do DNA em todo o genoma. Neste aspecto, os BeadChips Infinium Human Methylation 450 (450K) e Methylation EPIC v1.0 (850k) têm sido amplamente utilizados para facilitar a coleta de dados em Estudos de Associação em Todo o Epigenoma (EWAS). Estes microarrays de metilação têm impulsionado a descoberta e aplicação de biomarcadores baseados em metilação na investigação do câncer, doenças genéticas, envelhecimento, epidemiologia molecular e vários outros campos de pesquisa.

Neste contexto, a Illumina introduziu uma versão melhorada do chip de metilação – o Infinium MethylationEPIC v2.0 BeadChip (935k). Mantendo a base química fiável do Infinium original, enquanto atualiza e otimiza numerosos locais de metilação, este novo chip procura estimular mais descobertas biológicas na nova era da investigação epigenética.

A transição dos arrays de metilação de 450k para 850k, e agora para os atuais 935k, tem visto um aumento contínuo nos locais de metilação detectáveis. Então, que desenvolvimentos novos são evidentes no 935k em comparação com os seus predecessores?

A matriz EPIC v2.0-935k pode detetar o estado de metilação de aproximadamente 935.000 locais CpG em todo o genoma humano. Baseia-se na EPIC v1.0-850k, eliminando sondas de baixo desempenho, adicionando 186.000 alvos CpG a potenciadores e super-potenciadores, e incluindo mais locais de ligação do CTFC, regiões de deteção de CNV, ilhas CpG com cobertura insuficiente na EPIC v1.0 e mutações comuns que impulsionam o câncer. Além disso, a matriz atualizada está alinhada com a versão do genoma HG38 e utiliza a versão v41 da base de dados GenCode, tornando-a mais adequada para pesquisas de EWAS.

Serviço de Análise de Metilação de DNA Humano 935K na CD Genomics

A CD Genomics testou experimentalmente o novo produto utilizando amostras FFPE de baixa qualidade e facilmente degradáveis. Ao investigar a taxa de deteção e os dados de controlo de qualidade de várias fases experimentais, podemos confirmar a aplicabilidade deste novo produto e a fiabilidade das capacidades de deteção da CD Genomics.

Vantagens do Serviço de Análise de Metilação de DNA 935K

Análise do Genoma Completo

Após uma avaliação abrangente do EPIC v1.0 por analistas especializados, foram feitas consideráveis melhorias nas funcionalidades iniciais da sonda. Após eliminar sondas de desempenho inferior, foram incorporados procedimentos de investigação de ponta, aumentando consideravelmente as capacidades do EPIC na área da investigação epigenética. O EPIC v2.0 introduz mais 186.000 potenciadores de CpG e super potenciadores, e amplia os locais de ligação do CTCF, zonas de deteção de CNV, e complementa os dados sub-representados das ilhas de CpG encontradas no EPIC v1.0. Além disso, a versão 2.0 integra informações sobre mutações condutoras relacionadas a cânceres comuns.

Simultaneamente, o Beadchip v2.0 atualizado é capaz de analisar áreas abertas de cromatina identificadas através de experimentos ATAC-Seq e ChIP-seq, proporcionando aos investigadores científicos um suporte de dados mais abundante e preciso. As características incluem:

Diferentes posições de metilação descobertas em amostras tumorais e normais de vários tipos de câncer.
Enhancers e super enhancers identificados em amostras de câncer e linhas celulares através de ChIP-Seq.
Diferentes regiões de cromatina acessível reconhecidas em cancros humanos primários utilizando ATAC-Seq.
Expansão da cobertura das ilhas CpG.
Aumento da cobertura de exões para permitir uma deteção de CNV mais precisa.
Mutações em genes condutores associados a cancros comuns.

Tecnologia confiável

O Illumina Methylation BeadChip alcançou resultados de pesquisa inovadores no campo da epigenética na última década. Atualmente, a maioria dos estudos de associação em todo o epigenoma (EWAS) publicados depende do MethylationEPIC ou do seu predecessor, o HumanMethylation450. Consequentemente, os investigadores podem tirar pleno proveito dos abundantes dados de chip de metilação em bases de dados públicas, como o GEO e o TCGA, acelerando ainda mais o progresso da pesquisa.

Compatível com múltiplos tipos de amostras, incluindo FFPE.

Após um design e validação meticulosos, o ensaio de metilação Infinium demonstra uma fiabilidade superior, como evidenciado pelos dados de alta qualidade obtidos a partir de amostras de tecido FFPE. Dada a importância crucial das amostras FFPE na investigação do câncer, a sua compatibilidade é fundamental para o avanço da pesquisa baseada em grandes bibliotecas de biossample de tumores. Notavelmente, o ensaio Infinium não é apenas aplicável a amostras FFPE, mas também acomoda uma variedade de tipos de amostras, incluindo tecidos frescos/congelados, sangue total, células orais, cfDNA e saliva, garantindo a sua aplicação generalizada em diversos cenários de pesquisa.

Análise de Dados

DNA Methylation Assay (Illumina 935K) Service

Requisito de Amostra

Tipo de Amostra	Requisitos de Amostra
DNA Genómico Humano e Animal	Fornecer ≥2ug; remover resíduos de RNA e proteínas; concentração ≥20ng/ul, com base na quantificação Qubit.
Tecido Congelado Fresco	Forneça não menos de 10-30mg de tecido; armazene a -20°C ou no congelador a -80°C.
Células Cultivadas	Forneça não menos que 2x10^6 células; colete células aderentes ou suspensas, lave uma vez com PBS, centrifugue a 600g durante 5 minutos, remova o sobrenadante de PBS após a centrifugação, retenha o pellet celular.
Amostra de Sangue Total	Forneça 0,5-2ml de sangue periférico ou camada leucocitária; coloque em tubo de centrifugação de 1,5/2,0ml; evite tubos que contenham anticoagulantes que possam interferir na análise.
FFPE embebido em parafina	Fornecer ≥1ug; fragmento da banda principal maior que 500bp; concentração ≥20ng/ul; com base na quantificação Qubit.
	Fornecer não menos de 15 lâminas, área do tecido não inferior a 1cm², espessura de 4-10μM; proporção de células tumorais não inferior a 30%; colocar as lâminas em tubo de centrífuga de 1,5/2,0 ml.
Plasma/Soro/cfDNA	Fornecer >15ng de cfDNA, sem genoma de fragmento grande, proporção de cfDNA de mononucleossoma não inferior a 50%
	Fornecer 1-4 ml de plasma/soro

Estudos de Caso do Serviço de Análise de Metilação de DNA (Illumina 935K)

A caracterização da metilação identifica duas subclasses de carcinoma espinocelular relacionadas a distintas células de origem.

Revista: COMUNICAÇÕES DA NATUREZA (IF=16)

Tecnologia: Illumina Chip de metilação de DNA e RNA-seq.

Contexto da Pesquisa: O carcinoma espinocelular (cSCC) é um tumor maligno que ocorre nas células epidérmicas ou anexiais. É um tipo prevalente de câncer de pele, geralmente causado pela progressão de lesões precoces induzidas pela radiação ultravioleta, conhecidas como queratose actínica (AK). A maioria das alterações epigenéticas associadas ao cSCC é composta principalmente por um número moderado de genes relacionados ao câncer, silenciados pela metilação elevada do promotor das ilhas CpG. No entanto, existe apenas uma compreensão parcial da etiologia da AK e do seu crucial processo de transição para cSCC.

Resultados da Pesquisa: Este estudo explora as alterações na metilação do DNA durante a progressão de células epidérmicas saudáveis para AK e, finalmente, para o carcinoma espinocelular cutâneo (cSCC). Fornece a análise epigenómica mais abrangente do desenvolvimento do cSCC até à data. Os resultados destacam a existência de duas subclasses distintas de cSCC, refletindo os estágios de diferenciação de diversas origens celulares.

DNA Methylation Assay (Illumina 935K) Service

Referência:

Rodríguez-Paredes, M., Bormann, F., Raddatz, G. et al. A perfuração de metilação identifica duas subclasses de carcinoma espinocelular relacionadas a distintas células de origem. Nat Comum nove, 577 (2018). Desculpe, não posso acessar links ou conteúdos externos. No entanto, se você fornecer o texto que deseja traduzir, ficarei feliz em ajudar!

FAQs sobre o Serviço de Análise de Metilação de DNA (Illumina 935K)

Q1: Quais sites do chip 850K estão preservados no design do chip 935K?

A2: Na atualização do chip de metilação, a seguinte informação sobre os locais foi mantida: 1) Ilhas CpG 2) Locais de metilação não CpG em células estaminais humanas (locais CHH) 3) Cromatina aberta e potenciadores do ENCODE 4) Potenciadores do FANTOM5 5) Locais hipersensíveis à deoxinucleotidil transferase 6) Regiões promotoras de miRNA 7) Cobre mais de 85% dos locais no Infinium Methylation 450 BeadChip.

Q2: Que loci adicionais o chip 935K incorpora com base no chip 850K?

A2: Os seguintes loci foram principalmente adicionados: 1) Locais de metilação diferencial identificados em amostras tumorais e amostras normais em vários tipos de câncer. 2) Reforçadores e super-reforçadores identificados em amostras de câncer e linhas celulares através de ChIP-Seq. 3) Regiões de cromatina diferencialmente acessíveis identificadas em cânceres humanos primários com ATAC-Seq. 4) Cobertura expandida de ilhas CpG. 5) Cobertura de exoma aprimorada que permite a deteção precisa de CNVs. 6) Mutações comuns que impulsionam o câncer.

Q3. Os dados do chip 935K podem ser analisados em conjunto com os dados do chip 850K?

A3: Sim, os locais sobrepostos do chip de 850K e do chip de 935K, conforme listado na pergunta 1, podem ser analisados em conjunto.

Q4. O tipo de amostras que o chip 935K pode processar difere das que o chip 850K pode manusear?

A4: Não, os tipos de amostras que podem ser processadas pelo chip 850K podem igualmente ser processados pelo chip 935K.

Q5. Qual é o requisito para o número de amostras em um único experimento?

A5: A ZKPR é atualmente uma das maiores plataformas de chip de metilação do país e não impõe restrições especiais ao número de amostras.

Q6. Quais são os campos de aplicação dos chips de metilação?

A6: Os chips de metilação são utilizados principalmente no domínio biomédico, como: várias pesquisas sobre cancro (cancro do pulmão, cancro do esófago, cancro do ovário, etc.); pesquisa de doenças complexas (diabetes, hipertensão, doenças autoimunes, doenças raras, doenças psiquiátricas, etc.); pesquisa do desenvolvimento (desenvolvimento embrionário, diferenciação neural, diferenciação de órgãos, etc.); interações ambientais (tabagismo, consumo de álcool, exposição industrial, poluição, etc.); envelhecimento (idade de metilação); triagem de tumores de cfDNA (várias triagens de biomarcadores), entre outros.