表观组学
解析非序列层面的遗传修饰规律，探索环境如何通过修饰影响基因表达。
ChIP-Seq
染色质免疫共沉淀测序（Chromatin Immunoprecipitation followed by sequencing, ChIP-seq）是一种用于在全基因组范围内研究蛋白质与DNA相互作用的高通量技术。它结合了染色质免疫共沉淀（ChIP）与高通量测序（NGS），广泛应用于转录因子结合位点、组蛋白修饰位点、染色质重塑因子等的定位研究。在真核生物中，DNA并非裸露存在，而是与组蛋白形成核小体结构，并进一步折叠成染色质。多种调控蛋白（如转录因子、组蛋白修饰酶、染色质重塑复合物等）通过与特定DNA序列或修饰后的组蛋白结合，调控基因表达。理解这些蛋白质-DNA互作对揭示基因调控机制至关重要。
原理介绍
传统的ChIP结合PCR（ChIP-PCR）只能检测已知位点的结合情况，而ChIP-chip（芯片）虽可实现全基因组扫描，但受限于探针设计和分辨率。随着高通量测序的发展，ChIP-seq应运而生，具有更高的灵敏度、分辨率和覆盖度，成为研究蛋白质-DNA互作的“金标准”。交联：使用甲醛将细胞内与DNA结合的蛋白质共价交联，固定其在基因组上的位置。染色质片段化：通过超声或酶切（如MNase）将染色质打断为200–500 bp的小片段。免疫沉淀：利用特异性抗体富集目标蛋白及其结合的DNA片段。解交联与纯化：去除蛋白质，纯化富集的DNA片段。建库与测序：构建测序文库，进行高通量测序。数据分析：将测序reads比对到参考基因组，识别显著富集区域（peak calling），即潜在的结合位点。
文献案例
《Cell》期刊上发表的"Whyte WA, Orlando DA, Hnisz D, et al. Master Transcription Factors and Mediator Establish Super-Enhancers at Key Cell Identity Genes. "研究论文利用 ChIP-seq 绘制了小鼠胚胎干细胞中 Oct4、Sox2、Nanog、Klf4、Esrrb 及 Mediator 的全基因组结合图谱，发现这些主调控因子高度富集于一类新型调控元件——超级增强子（super-enhancers）。这些区域具有大片段、高转录因子密度、强 H3K27ac 信号等特征，并特异性驱动细胞身份关键基因的高表达。功能实验进一步表明，超级增强子对转录因子或 Mediator 水平变化极为敏感，揭示了其在维持细胞命运中的核心作用。
送样标准
每次免疫沉淀（IP）反应需提供不少于 (2 X 10^7) 个细胞。
每次IP建议提供50mg以上。
每次IP建议提供0.5-1.0克新鲜组织。
血浆，建议提供5 mL以上；血清：建议提供10 mL以上。
总量单次建库输入量应大于20 ng，浓度不低于2 ng/μL。
交付内容
标准分析
Peak 识别与注释，Peak calling（MACS2），生物学重复一致性评估（IDR），Peak 长度分布、在基因组元件（启动子、CDS、UTR 等）的分布
功能富集分析
Peak 关联基因列表，GO 功能分类 + KEGG 通路富集
Motif 分析
De novo motif 发现（HOMER/DREME），已知转录因子motif 匹配（JASPAR 等数据库）
高级分析
多组比较，差异Peak 识别与可视化；多组学整合，联合RNA-seq / ATAC-seq 分析；跨物种保守性分析，定制化可视化（Circos 图、热图、IGV 快照等）。
常见问题
从实验到分析链式排查：1）设置 “无抗体”Mock IP对照，量化背景水平；2）优化抗体与染色质投入量比例，防止过饱和或不足；3）增加高盐洗涤步骤，减少非特异性吸附；4）在生物信息分析中，结合富集倍数与统计显著性综合设定峰检测阈值。
基于样本、靶标与目标权衡：传统ChIP-seq通用于各类蛋白（包括转录因子），可捕获间接结合，但需细胞量大、背景较高。CUT&Tag/RUN背景极低、所需细胞极少（可低至百个）、流程快，但主要适用于核内可及性高的靶标（如组蛋白修饰），且对某些染色质紧密区域灵敏度可能受限。
