对异常甲基化、转录因子结合改变及其他表观遗传变异的研究，能够为解析关键的肿瘤发生通路提供参考依据。
甲基化测序可在单碱基分辨率下绘制 DNA 甲基化图谱，这一关键表观遗传事件调控基因表达与细胞身份。借助新一代测序（NGS），研究人员能够在全基因组范围内检测 CpG、CHH 及 CHG 等不同序列背景下的甲基化模式。*
*CpG: 胞嘧啶直接后跟鸟嘌呤的基因组区域；CHH 与 CHG：胞嘧啶后并非鸟嘌呤的其它基因组区域（H = A、T 或 C）。
甲基化测序
借助NGS全面解析甲基化图谱
甲基化测序的优势
甲基化测序的独特优势：
推进结直肠癌研究：甲基化测序新方法
Daniel Wise 博士介绍了一种基于甲基化测序的变革性研究方案，通过分析直肠黏液实现结直肠癌的检测。
Access insights and data
Your email address is never shared with third parties.
甲基化测序如何运作？
甲基化测序可在全基因组范围内检测甲基化的胞嘧啶。传统方法（如亚硫酸氢盐转化）通过化学手段将未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶，测序时尿嘧啶被读作胸腺嘧啶。虽然有效，但亚硫酸氢盐处理会降解 DNA 并降低序列复杂度。
如今，酶促转化等创新方案提供了更温和、更高效的替代选择。例如，Illumina 的 5碱基方案采用专利酶学方法，将 5-甲基胞嘧啶（5mC）转化为胸腺嘧啶，同时保持 DNA 完整性和核苷酸多样性，可在单次实验中同步检测遗传变异与甲基化标记，简化流程并提升数据质量。
选择合适方案：全基因组 vs. 靶向甲基化测序
全基因组甲基化测序
全基因组甲基化测序可在单碱基分辨率下全面覆盖整个基因组的甲基化状态，适用于探索性研究、表观基因组关联分析以及复杂疾病建模。该方法既能捕获已知的甲基化位点，也能发现新的位点，提供最完整的表观遗传图谱。
靶向甲基化测序
靶向甲基化测序聚焦于特定感兴趣的区域，如启动子、增强子或 CpG 岛。此方法成本效益高，非常适合癌症研究、微小残留病灶（MRD）检测以及循环肿瘤 DNA（ctDNA）监测。靶向 panel 可定制，用于高通量筛查或集中式生物标志物验证研究。
常用甲基化测序方法
甲基化测序通常采用化学或酶促转化法，并可与全基因组或靶向测序策略联用。下表列出各方法特点，助您按需选择。
甲基化测序方法对比
| 亚硫酸氢盐测序 亚硫酸氢钠将未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶，甲基化胞嘧啶保持不变 |
Illumina 5碱基方案 Illumina 工程酶将甲基化胞嘧啶（5mC）转化为胸腺嘧啶，同时保留未甲基化胞嘧啶 |
C→T 酶促测序 利用酶将未甲基化胞嘧啶温和转化为胸腺嘧啶，无需严苛化学处理 |
|
|---|---|---|---|
| DNA 损伤 | 高（亚硫酸氢盐转化导致片段化） | 极低（温和一步酶促转化） | 低（温和酶促转化） |
| 核苷酸多样性 | 低 | 高 | 低 |
| 实验流程复杂度 | 高 | 低 | 高 |
| 读值含义 | 5mC→T 转化可同步检测甲基化与 DNA 变异 | C→T 转化表示未甲基化胞嘧啶 | C→T 转化表示未甲基化胞嘧啶 |
| 甲基化检测准确性 | 高 | 高 | 高 |
| DNA 变异检测准确性 | 低 | 高 | 低 |
| 起始 DNA 需求量 | 高 | 低 | 低 |
| 优势 | 经典方法，应用广泛 | 流程简便，可同时检测甲基化与 DNA 变异；5mC→T 转化无损伤，保持文库多样性，准确性高 | 比亚硫酸氢盐温和，适用于降解样本 |
用 5碱基分析解码复杂通路，获取多组学洞见
在本电子书中，了解如何同步检测遗传变异与 DNA 甲基化，共同揭示遗传病、癌症及其他复杂疾病的分子机制。
Discoveries enabled by the 5-base genome
Your email address is never shared with third parties.
精选甲基化测序工作流程
精简的 5碱基工作流程包含优化的全基因组文库制备，从 DNA 到上机测序不到一天，并提供易用的分析工具，可同步完成 DNA 变异与甲基化注释及可视化。
文库制备
单次实验即可全面发现 5-碱基基因组（A、T、G、C 和 5mC），同步获得全基因组与甲基化组的双重洞察。
测序
高效高通量测序平台，稳定输出优质数据，灵活匹配不同项目的数据量与周期需求。
先进化学、光学与信息学技术融合，实现快速测序、稳定数据质量，兼顾高通量与可扩展性。
数据分析与解读
对高通量测序（NGS）数据进行精准、全面且高效的二次分析。
云端多组学分析与解读软件，支持从样本到洞察的完整流程，提供可视化、弹性扩展及安全的数据管理。
5碱基富集工作流程包含优化的靶向富集文库制备，并提供易用的分析工具，可同步完成目标基因的DNA变异与甲基化注释及可视化。
文库制备
Illumina 5-Base DNA Prep with Enrichment
单次实验即可靶向检测五种DNA碱基（A、T、G、C和5mC），同步获得基因组变异与甲基化事件的双重信息。
测序
应用范围广、操作简单、高度灵活、可扩展，测序表现可靠。
高通量测序平台性能出色，可按项目需求灵活匹配数据量与交付周期。
先进化学、光学与信息学技术融合，带来快速测序、稳定数据质量、高通量与可扩展性。
数据分析与解读
对高通量测序（NGS）数据进行精准、全面且高效的二次分析。
云端多组学分析与解读软件，支持从样本到洞察的完整流程，具备可视化、弹性扩展及安全的数据管理功能。
甲基化测序数据分析流程与工具
序列比对与甲基化位点识别
测序完成后，利用支持甲基化识别的算法将读数比对至参考基因组。Illumina DRAGEN 二级分析针对亚硫酸氢盐、酶促及 5碱基测序流程的优化分析管线，可显著加速该步骤的运行。DRAGEN 能够以单碱基分辨率完成一次法序列比对与甲基化位点识别，生成的输出文件采用标准格式，并带有与 Bismark 软件兼容的标签（XR、XG、XM），可与下游分析工具无缝衔接。生成的报告涵盖全基因组胞嘧啶甲基化相关指标及测序质量评估内容。
差异甲基化分析
为揭示具有生物学意义的变化，差异甲基化分析会在不同实验组（如健康与疾病）间比较 CpG 位点或区域。Illumina Connected Software 提供直观的三级分析功能，采用稳健统计模型识别差异甲基化位点（DML）与区域（DMR），并给出 p 值和假发现率。交互式可视化及通路富集工具帮助研究者从基因调控和多组学角度解读甲基化变化。
DRAGEN 与 Connected Software 协同，在 Illumina 生态内实现从原始 reads 到二级分析的端到端解决方案。
其他资源
推进 DNA 甲基化与基因表达研究
本电子书聚焦基因表达与调控研究，展示科研人员如何借助甲基化测序和芯片技术加速科研进程。
Download guide
Your email address is never shared with third parties.
在本场网络研讨会中，Gelareh Zadeh 博士与 Farshad Nassiri 博士介绍了利用 DNA 甲基化技术及基于甲基化组的预测因子所取得的突破性研究成果。
常见问题解答
一般而言，DNA 甲基化会降低基因表达：启动子或增强子区域发生甲基化时，通常阻碍转录因子结合；而编码区内的甲基化则可能增强转录活性。2
主要靶点包括 CpG 岛、启动子区、miRNA 启动子、增强子及 DNase 超敏位点。更多信息，请 下载我们的 DNA 甲基化信息图。
亚硫酸氢盐或酶促甲基化测序（EM-Seq）等传统方法可能引入偏好并降低序列复杂度，使比对和变异检出更具挑战。Illumina 5碱基等新方案保留核苷酸多样性，可在同一次分析中完成甲基化与变异检测，全面提升数据质量。使用 Illumina DRAGEN Germline、DRAGEN Somatic 或 DRAGEN Enrichment 等分析流程时，只需勾选即可启用甲基化报告功能。
关键考量包括甲基化检测准确性、DNA 起始量、实验耗时及与现有测序平台的兼容性。已使用 Illumina 系统的实验室，可优先考虑 Illumina 5碱基方案：它在同一标准流程与读数中整合变异与甲基化检测，效率更高。
可以。甲基化测序具备扩展能力。传统方法耗时较长，而 Illumina 5碱基方案专为高通量设计，文库构建更快、分析流程更简，可轻松放大研究规模。
/
结果
联系专家
想深入了解甲基化测序？
Speak with a specialist
Your email address is never shared with third parties.
参考资料
- Miller JL, Grant PA. The role of DNA methylation and histone modifications in transcriptional regulation in humans. Subcell Biochem. 2013;61:289-317. doi:10.1007/978-94-007-4525-4_13
- Jones PA. The DNA methylation paradox. Trends Genet. 1999;15(1):34-37. doi:10.1016/s0168-9525(98)01636-9