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DNA甲基化在哺乳動(dòng)物基因表達(dá)中扮演了重要角色,。盡管通過線粒體遺傳且隨時(shí)間穩(wěn)定，但是細(xì)胞分化,、疾病或環(huán)境影響都會(huì)改變DNA甲基化的模式,。近年來,，科學(xué)家們開發(fā)出多種新方法，試圖在基因組范圍定位DNA甲基化,。

盡管從理論上來說,，全基因組亞硫酸氫鹽測序能讓研究人員全面觀察甲基化組，但它還是面臨技術(shù)以及費(fèi)用上的問題,。測序覆蓋通常對(duì)GC含量非常高和非常低的區(qū)域有偏見,，即使是在20-40倍覆蓋度，全基因組亞硫酸氫鹽測序仍不能檢測出低密度CpG島的某些甲基化差異,。

所以盡管更深度測序是解決方案,，但費(fèi)用是主要問題。在全基因組亞硫酸氫鹽測序變得更實(shí)惠之前,，研究人員只能采取代表性較低的亞硫酸氫鹽測序,，來選擇性掃描甲基化組。

有些研究人員采用甲基化DNA免疫沉淀或通過親和純化的甲基化DNA捕獲,，再加上測序,，來研究感興趣的甲基化區(qū)域。過去已有研究人員比較了這幾種方法,。根據(jù)他們的分析,，研究小組發(fā)現(xiàn)每種方法都各有優(yōu)缺點(diǎn)。他們認(rèn)為,，MethylCap-seq比MeDIP-seq更好,，不過差異不大，而且也可以優(yōu)化MeDIP-seq,，讓它表現(xiàn)更佳,。就亞硫酸氫鹽測序和MethylCap-seq而言，研究人員認(rèn)為后者在基因組覆蓋度上表現(xiàn)更佳,，但對(duì)實(shí)驗(yàn)偏差也更為敏感,。

于選擇哪一種方法，他們認(rèn)為這在很大程度上取決于樣品和生物問題,。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室開展少量或中等數(shù)量樣品的DNA甲基化圖譜分析時(shí),，若DNA量充足，且樣品間質(zhì)量相似,，那么可能提供佳的基因組覆蓋度,，特別是當(dāng)預(yù)計(jì)的DNA甲基化差異相對(duì)大時(shí)。然而,，如果以上條件不滿足,，那么亞硫酸氫鹽測序?qū)⑹歉玫倪x擇，它對(duì)實(shí)驗(yàn)偏差沒那么敏感,，比如批次影響,、實(shí)驗(yàn)室間的差異或DNA質(zhì)量不同所引入的差異,。

總的來說，他們檢測的這些方法都很有用,，但無一是全面的,，能夠鑒定出樣品中存在的所有DNA甲基化差異。它們一般能更好地鑒定出富含CpG區(qū)域的甲基化差異,，而不是CpG較少區(qū)域,。對(duì)于有些疾病樣本，珍貴且稀有,，無法用于常規(guī)的分析,。于是，一些新方法也不斷涌現(xiàn)而出,。

美國科學(xué)家正在開發(fā)一種名為MethylMap的方法,，將多重?cái)U(kuò)增、條形碼和單分子亞硫酸氫鹽測序融合起來,，對(duì)激光捕獲顯微切割的樣品進(jìn)行分析,。利用MethylMap，Mitra的小組計(jì)劃對(duì)多種癌癥患者的腫瘤樣本及周圍組織進(jìn)行鑒定,。他表示,，開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)主要是為了了解甲基化在腫瘤發(fā)展中的作用。他相信MethylMap有望應(yīng)用于臨床,，這種分析少量細(xì)胞中全基因組范圍甲基化的能力還可能鑒定出疾病的生物標(biāo)志物,。

同時(shí)也有研究小組也致力于小規(guī)模的表觀遺傳學(xué)變化分析。他們正在開發(fā)一種基于納米流體學(xué)的技術(shù),，有望檢測出單分子水平的甲基化差異,。此技術(shù)名為SCAN，意為納米規(guī)模的單染色體分析,。

從原理上來看,，它類似于流式細(xì)胞儀。流式細(xì)胞儀是處理整個(gè)細(xì)胞,，而SCAN是處理染色體片段,。當(dāng)然,，前者是利用細(xì)胞表面標(biāo)志物的抗體,，而后者是利用組蛋白和組蛋白變異體的抗體以及識(shí)別甲基化DNA的蛋白。利用SCAN,，研究人員通過電壓梯度驅(qū)動(dòng)單個(gè)標(biāo)記分子在納米通道中流動(dòng),，當(dāng)分子穿過某一點(diǎn)時(shí)，利用激光誘導(dǎo)的熒光共聚焦顯微鏡進(jìn)行成像,。由于他們要觀察的是單個(gè)分子,，而不是單個(gè)細(xì)胞,，所以他們需要的靈敏度也要比細(xì)胞分選要高得多。

他們正在優(yōu)化SCAN平臺(tái)的通量,，并不斷改造,，希望終能運(yùn)行多個(gè)平行的納米流體通道。研究小組還希望在SCAN平臺(tái)上增加分選功能,，像流式細(xì)胞儀一樣,，具有分析和制備兩種功能。