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ChIP-seq 与 ChIP 实验的区别,一篇文章讲清楚

2025-07-08 16:52:10

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

    普拉特泽生物为广大生命科学研究人员提供ChIP-seq 与 ChIP 实验,可根据实方案的要求选择不同的检测方法,本文就跟大家一起继续探究ChIP-seq 与 ChIP 实验的区别,更加清楚明了两者的差异。
染色质免疫沉淀(ChIP)技术是研究蛋白质-DNA相互作用的核心方法,而ChIP-seq(ChIP结合高通量测序)是其高通量升级版本。两者在实验设计、数据产出和应用范围上存在显著差异。本文将系统比较ChIP与ChIP-seq的技术原理、实验流程、数据解析及适用场景~帮助大家更加了解清楚~

一、核心概念与原理对比

1. ChIP(染色质免疫沉淀)

原理:通过抗体富集特定蛋白结合的DNA片段,采用qPCR或微阵列(ChIP-chip)检测目标序列。

检测范围:

靶向分析(已知基因组位点,如启动子、增强子)

低通量(每次实验检测≤10个位点)

2. ChIP-seq(染色质免疫沉淀测序)

原理:将ChIP富集的DNA进行高通量测序,全基因组范围内定位蛋白结合位点。

检测范围:

全基因组覆盖(可发现未知结合位点)

单碱基分辨率(精确到1bp)

技术对比表


二、实验流程关键差异

1. 样本制备阶段

• 共同步骤:

◦ 甲醛交联(X-ChIP)或天然处理(N-ChIP)

◦ 染色质片段化(超声/MNase)

◦ 抗体免疫沉淀(IP)

• ChIP-seq特有优化:

◦ 片段大小选择:需严格控制在200–300bp(Illumina测序兼容)

◦ DNA末端修复:补平DNA末端并加A尾(适配体连接准备)

◦ 文库构建:需PCR扩增并纯化(推荐使用NEBNext® Ultra™ II试剂盒)

2. 检测与分析阶段

三、应用场景对比

1. ChIP的典型应用

• 验证性实验:

◦ 已知转录因子(如p53)在特定启动子的结合

◦ 组蛋白修饰(H3K27me3)在基因启动子的富集

• 低预算项目:

◦ 实验室初步筛选候选位点

2. ChIP-seq的核心优势

• 发现性研究:

◦ 全基因组转录因子结合位点鉴定(如CTCF motif分析)

◦ 新型增强子/沉默子识别

• 高分辨率分析:

◦ 单碱基突变对蛋白结合的影响(如癌症突变体研究)

◦ 差异结合分析(如治疗前后组蛋白修饰变化)

技术选择决策树
是否需要全基因组数据?  

├── 是 → 选择ChIP-seq  

└── 否 → 是否仅验证已知位点?  

    ├── 是 → 选择ChIP-qPCR  

    └── 否 → 考虑ChIP-chip(微阵列)
四、数据深度与成本权衡

1. 数据产出对比


五、前沿进展与替代技术

1. ChIP-seq的技术升级

CUT&Tag:

无需交联,灵敏度提高10倍(适用于单细胞)

替代传统ChIP-seq的低样本量场景

Multi-omics整合:

ChIP-seq + ATAC-seq(开放染色质共分析)

2. ChIP的替代方案

▲DNA亲和纯化(DAP-seq):

适用于体外研究DNA结合蛋白

▲CUT&RUN:

在完整细胞中定位蛋白-DNA相互作用

六、结论

ChIP vs ChIP-seq 选择指南

选择ChIP-qPCR如果:

仅需验证少量已知位点

预算有限或无需全基因组数据

选择ChIP-seq如果:

需发现新结合位点或全基因组图谱

要求单碱基分辨率(如SNP影响分析)
拉特泽,坚持提供真实、完整、唯一原始数据、原始图片。

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