No genoma humano, Metilação do DNA predominantemente ocorre nas citosinas dos locais CpG, atuando como uma modificação epigenética que governa a transcrição gênica e influencia a manutenção da estabilidade da cromatina. Este mecanismo está profundamente envolvido em processos como o desenvolvimento celular, a diferenciação embrionária, o envelhecimento e a dependência de drogas. Além disso, a metilação do DNA pode contribuir para a carcinogénese através da inibição de genes supressores de tumores, desempenhando um papel crítico nas incidências de doenças autoimunes, como esclerose múltipla e diabetes. A metilação do DNA oferece insights biológicos únicos em câncer, distúrbios neurológicos, envelhecimento e desenvolvimento, áreas que não são abordáveis por outros estudos ómicos. Embora a tecnologia de sequenciamento de metilação tenha sido desenvolvida, a tecnologia de array de metilação mantém-se proeminente dentro da base de dados pública devido à sua estabilidade e conveniência, fornecendo suporte de dados para a maioria das pesquisas sobre metilação.
A CD Genomics está dedicada a fornecer serviços de array de metilação para os nossos clientes, iniciando serviços utilizando o recente Methylation Screening Array (Illumina 270K). Esta plataforma fornece aos investigadores uma ferramenta mais económica e fiável, impulsionando o profundo progresso da investigação em metilação.
De acordo com relatos académicos, para alcançar uma precisão comparável à da microarray de metilação, a profundidade de sequenciação na metilação do genoma completo deve abranger pelo menos 100×1 de cobertura. Desde o advento da Infinium Methylation Array, foram acumulados globalmente dados que ultrapassam 3 milhões de casos, superando 20.000 literaturas relacionadas e fornecendo mais de 225.000 conjuntos de dados públicos para investigações de pesquisa. Para priorizar o estudo de coortes de doenças específicas e rastreios de saúde mais amplos, a Illumina introduziu um novo produto de microarray de metilação chamado Methylation Screening Array (MSA).
O Infinium Methylation Screening Array cobre aproximadamente 270.000 locais de metilação, conhecido de forma sucinta como MSA270K, com aplicações principais em investigação de coortes de doenças específicas e rastreios de saúde extensivos. O array apoia principalmente a investigação focada em áreas intrínsecas aos traços humanos, fenótipo da doença, exposição ambiental e envelhecimento. Garantindo uma precisão de alto nível, este microarray elevou a capacidade de deteção de um único array em 48 amostras, um aumento de seis vezes em relação ao Infinium MethylationEPIC v2.0, alcançando assim uma maior capacidade de processamento e custos mais baixos.
Figura 1 Array de Triagem de Metilação Infinium (fonte da imagem: Illumina)
| Comparação de Funcionalidades | 270 mil | 935 mil |
| Aplicação | - Pesquisa de Doenças Comuns | - Investigação do Cancro |
| - Epidemiologia Ambiental | ||
| - Genómica Populacional | ||
| - Genómica do Consumidor | ||
| - Investigação de Doenças Raras | ||
| Foco | - Associações conhecidas de doenças comuns | - Associações conhecidas do câncer |
| Áreas de Foco Principais | - Associações conhecidas de exposições ambientais | |
| - Metilação específica do tipo celular | ||
| - Metilação intermédia | ||
| - Medição de SNPs multifuncionais de alta MAF | ||
| - Polimorfismos de nucleótido único | ||
| Cobertura | - Cobertura total do metiloma (>99%) | - Cobertura abrangente do gene MGMT |
| - Genes RefSeq | - Compatibilidade com classificadores de cancro publicados | |
| - Detecção de CNV | - Compatibilidade com classificadores de doenças raras publicados | |
| - Cobertura abrangente de mutações que impulsionam o câncer | ||
| Sites de Chip | 269.094 | 930.301 |
| Vazão de Amostra | 48 | 8 |
| Entrada de Exemplo | 50ng | 250ng |
O MSA 270K incorpora um número expansivo de loci associados a doenças, rigorosamente curados e validados. O chip abrange uma gama abrangente de características e manifestações de doenças que abrangem vários campos, incluindo, mas não se limitando a, cardiovascular, metabólico, saúde mental, autoimunidade, respiratório, reprodutivo, renal, envelhecimento, genético, exposição ambiental e domínios infecciosos.
| Categoria de Traço | Sondas Direcionadas |
| Desenvolvimento/Envelhecimento | 102.533 |
| Exposição Ambiental | 44.043 |
| Inflamação/Doenças Autoimunes | 41.894 |
| Ascendência | 31.843 |
| Género | 23.806 |
| Doenças Infecciosas | 14.844 |
| Doenças Metabólicas | 13.739 |
| Doenças Genéticas Raras | 13.429 |
| Doenças Neurológicas/Neurodesenvolvimentais | 8.874 |
| Características Físicas (Morfologia Corporal) | 8.109 |
| Transtornos Mentais | 7.280 |
| Doenças Cardiovasculares | 7.007 |
| Biologia/Reprodução Saúde | 6.999 |
| Doenças Neurodegenerativas | 4.733 |
| Doenças Pulmonares/Respiratórias | 1.748 |
| Doenças Renais | 982 |
Aproximadamente 50% dos loci associados conhecidos são derivados de arrays de metilação, sendo estes loci decifrados através da análise de dados publicados, literatura científica e do array de metilação Infinium, ajudando na descoberta de associações entre a metilação de CpG e diversas características ou doenças.
Aproximadamente 100 mil novos locais CpG, principalmente enriquecidos em regiões regulatórias e estados cromossómicos específicos de células, são derivados de análises de dados de sequenciação de bisulfito de todo o genoma (WGBS) a níveis de célula única ou em massa a partir de artigos publicados.
A matriz também promove a investigação multi-ómica além da metilação de CpG. Incorpora 2776 locais de Cph adicionais e 3848 polimorfismos de nucleótido único (SNPs com uma alta frequência de alelo menor (MAF)), selecionados a partir de bases de dados genómicas.
A Figura 2 mostra que os marcadores no Infinium Methylation Screening Array estão altamente enriquecidos em CpGs associados a traços conhecidos em diversos tipos de traços.
O array de Metilação MSA 270K, aproveitando a química de array Infinium de ponta, implementa múltiplos retestes baseados em beads para cada local CpG. Cada bead transporta milhares de sondas para garantir a precisão e fiabilidade dos resultados de deteção. Após testes internos rigorosos, a reprodutibilidade do MSA 270K excede 98%, enquanto as suas sondas sobrepostas com o Infinium Methylation EPIC v2.0 (935K) exibem uma reprodutibilidade superior a 96%, demonstrando um desempenho e estabilidade excepcionais.

Figura 3 Desempenho do Array de Triagem de Metilação Infinium
Cobertura Focada: A matriz visa 270 mil locais únicos de metilação associados a traços humanos comuns, fenótipos de doenças, exposições, envelhecimento e mais. Esta cobertura focada assegura uma exploração abrangente das variações epigenéticas relevantes.
Escalabilidade: Com a capacidade de processar até 600 mil amostras por ano num único Sistema iScan™ utilizando o BeadChip de 48 amostras, a matriz permite a realização de projetos de metilação em grande escala com facilidade.
Dados Fiáveis: A matriz fornece dados de metilação fiáveis com mais de 98% de reprodutibilidade de amostra para amostra, garantindo consistência e precisão nos resultados da pesquisa.
Seleção de Conteúdo Especializado: A seleção de conteúdo para o array é baseada em curadoria especializada, incorporando poderosas associações de traços de estudos publicados, sequenciação de genómica funcional e bases de dados genómicas. Isso garante que o array abranja de forma abrangente associações epigenéticas conhecidas e previstas.
Capacidades Multiómicas: Para além da metilação CpG, a matriz também visa locais de metilação não CpG e inclui a análise de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) com altas frequências de alelos menores. Esta abordagem multiómica fornece percepções únicas sobre os mecanismos da doença em diversas populações.
Conteúdo Novo do WGBS: A matriz inclui conteúdo selecionado de conjuntos de dados de sequenciação de bisulfito de genoma completo (WGBS), visando loci associados a várias características genómicas, incluindo tipo celular, expressão génica, acessibilidade da cromatina e mais. Este conteúdo novo aumenta a utilidade da matriz na exploração de paisagens epigenéticas.
Escalabilidade Melhorada com o Fluxo de Trabalho de Metilação: Alimentada pela plataforma de Metilação Infinium EX, a matriz oferece escalabilidade melhorada e custo-efetividade para estudos de metilação em grande volume. O fluxo de trabalho avançado reduz os custos de processamento e o tempo de resposta, tornando-o adequado para projetos em nível populacional.
Análise de QC Simples e Dados: A Illumina fornece ferramentas de software para análise de controlo de qualidade de dados de array, garantindo resultados fiáveis.

| Análise | Características |
| Padrão | Ficheiros padrão fornecidos: |
| - Anotação de amostra | |
| - Anotação de variável | |
| - Saída do scanner (ficheiros IDAT) | |
| Análise de Metilação Diferencial | Deteção de variações nos níveis de metilação entre diferentes grupos de amostras. |
| Arquivos fornecidos: | |
| - Relatório abrangente resumindo as conclusões e gráficos de visualização | |
| - Ficheiro de dados contendo CpGs diferencialmente metilados identificados, com discriminação por região | |
| (ex.: ilhas CpG, prateleiras, margens, mar aberto) | |
| - Ficheiro contendo regiões diferencialmente metiladas (DMRs), destacando alterações significativas na metilação. | |
| Análise de Termos de Ontologia Genética | Explore o enriquecimento de conjuntos de genes através da análise de termos de Ontologia Genética. |
| Identificação de processos biológicos potencialmente influenciados por metilação diferencial. | |
| Análise de Caminhos | Revele vias bioquímicas enriquecidas com genes afetados por metilação diferencial. |
| Identificar potenciais mecanismos biológicos subjacentes às variações de metilação observadas. |
Dados Brutos
Relatório da Sonda
Relatório de Picos
Relatório Resumido
| Microarranjo | Espécies | Cobertura | Plataforma |
| Infinium Humano Metilação 850k | Humano | Mais de 850.000 locais de metilação por amostra com resolução de nucleotídeo único. | Illumina |
| Infinium Humano Metilação 935K | Humano | Detecta mais de 935.000 locais CpG, cobrindo ilhas CpG, promotores, regiões codificadoras e potenciadores de forma abrangente. | Illumina |