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ATAC-seq实验过程中需要注意哪些关键因素?

信息来源:4118云顶集团 作者:genecreate_cn 发布时间:2025-04-18 15:57:42

    ATAC-seq实验过程中,细胞状态、转座酶反应条件、文库构建等关键因素都会影响实验结果的准确性和可靠性,具体如下:

    1.细胞相关因素

        细胞活性与数量:务必使用新鲜且活性高的细胞,活性应不低于 90%。细胞凋亡或坏死会使染色质结构改变,影响可及性分析。同时,要保证细胞数量足够,一般建议起始细胞数为 500 - 5000 个,以提供充足的染色质用于后续实验。

        细胞类型与处理:不同类型的细胞染色质可及性存在差异,处理细胞时需避免使用可能影响染色质状态的药物或条件。若为原代细胞,要注意取材部位和处理方式;对于细胞系,要确保其代数和培养条件稳定,防止细胞特性发生改变。

    2.转座酶反应因素

        转座酶质量与浓度:转座酶的质量至关重要,应选择活性高、特异性好的转座酶。实验前需通过预实验确定最佳转座酶浓度,浓度过低会导致转座反应不完全,过高则可能产生非特异性结合,增加背景噪音。

        反应时间与温度:转座酶反应的时间和温度需严格控制。一般来说,反应温度为 37℃左右,反应时间在 30 分钟至 1 小时之间。时间过短,转座反应不充分;时间过长或温度过高,可能会使转座酶过度消化染色质,影响实验结果。

        反应体系:反应体系中的缓冲液成分、离子浓度等也会影响转座酶的活性和反应特异性。要按照实验要求准确配制反应缓冲液,确保各成分浓度准确无误,避免因缓冲液问题导致实验失败。

    3.文库构建因素

        DNA 片段纯化:转座反应后的 DNA 片段需要进行纯化,以去除未反应的转座酶、引物等杂质。纯化过程要尽量减少 DNA 的损失,同时保证纯化效果,可采用磁珠法或柱纯化法等,严格按照操作说明进行。

        PCR 扩增条件:PCR 扩增是文库构建的关键步骤,要优化 PCR 循环数、退火温度等条件。循环数过多会增加非特异性扩增,过少则文库产量不足。退火温度要根据引物序列精确调整,以保证引物与模板的特异性结合。

        文库质量检测:构建好的文库需进行质量检测,包括检测文库的片段大小分布、浓度以及纯度等。可通过琼脂糖凝胶电泳、荧光定量 PCR 等方法进行检测,确保文库质量符合测序要求,否则需重新构建文库。

    4.测序与数据分析因素

        测序深度:根据实验目的和样本复杂度确定合适的测序深度。一般来说,对于全基因组范围的染色质可及性分析,建议测序深度在 2000 万 - 5000 万条 reads 以上,以保证足够的覆盖度和分辨率,准确识别染色质开放区域。

        数据分析方法:选择合适的数据分析方法和软件,如使用 Bowtie2 等工具进行序列比对,MACS2 等进行峰值识别。同时,要注意对数据进行质量控制和标准化处理,以减少实验误差和批次效应,确保结果的准确性和可重复性。




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