Chromatin Immunoprecipitation

染色质免疫共沉淀(CHIP)

活细胞交联固定蛋白-DNA 复合物,超声片段化后特异富集目的片段,解析转录调控与表观遗传

蛋白-DNA 互作
转录调控
染色质片段化
PCR 验证

染色质免疫共沉淀(ChIP)是研究蛋白质与 DNA 相互作用的经典技术:在活细胞状态下将蛋白质-DNA 复合物交联固定,把染色质随机打断为一定长度的片段,再通过特异性抗体免疫沉淀目的蛋白及其结合的 DNA 片段,经纯化与检测即可获得蛋白质与 DNA 互作的信息。

ChIP 广泛应用于转录调控、表观遗传学研究,可定位转录因子结合位点、解析组蛋白修饰分布,并可进一步结合 qPCR、测序(ChIP-seq)进行位点特异性或全基因组分析。

丰晖生物提供一站式 ChIP 服务,从抗体预实验、细胞培养与转染、交联与片段化、免疫沉淀到 PCR 检测全程标准化操作,原始数据与完整报告同步交付。

核心应用场景:

  • 转录因子研究 — 定位转录因子在靶基因启动子或增强子区的结合位点
  • 组蛋白修饰分析 — 检测 H3K4me3、H3K27ac 等修饰的基因组分布
  • 表观调控机制 — 结合药物或基因干预,解析染色质水平的调控变化
  • 多组学衔接 — ChIP 富集产物可进一步用于 qPCR 验证或高通量测序

提示:ChIP 对抗体质量与染色质片段化程度高度敏感。建议在正式实验前完成抗体预实验与片段化条件摸索,我们会在方案设计阶段一并规划。

ChIP 技术的原理是在活细胞状态下固定蛋白质-DNA 复合物,并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段,然后通过免疫学方法沉淀此复合物,特异性地富集目的蛋白结合的 DNA 片段,通过对目的片段的纯化与检测,从而获得蛋白质与 DNA 相互作用的信息。

图1 染色质免疫共沉淀(ChIP)原理示意图

天然 ChIP(N-ChIP)与交联 ChIP(X-ChIP)

N-ChIP 不使用固定剂使蛋白与染色质交联,而是从核酸酶消化的细胞核中分离天然染色质;抗体针对未固定的抗原产生,因而能更好地检测和结合靶标抗原,常用于组蛋白研究。但在染色质消化与免疫沉淀过程中,蛋白结合可能丢失,使数据出现偏差。

X-ChIP 使用甲醛等化学固定剂使目的蛋白与 DNA 交联,并通过超声处理或核酸酶消化进行染色质碎裂;其优势在于适用于组蛋白和其他蛋白,对细胞量的要求低于 N-ChIP,且能尽量减少染色质蛋白丢失、方便检测瞬时蛋白相互作用。

关键质控点

正式实验前需确认抗体级别:部分抗体达不到 ChIP 级别要求,需采购对应级别抗体,并通过阴阳性实验反馈结果可信性。同时还需确认染色质片段化程度——片段过大或过小都会影响富集效率与分辨率,需通过预实验摸索超声或酶消化条件。

🎯

蛋白-DNA 互作金标准

活细胞交联固定,直接捕获蛋白与 DNA 的真实结合状态

🔬

N-ChIP / X-ChIP 双方案

针对组蛋白或转录因子选择合适方案,兼顾抗体亲和力与交联稳定性

⚡

含抗体预实验

正式实验前完成抗体级别确认与阴阳性验证,降低失败风险

📊

原始数据与报告齐全

提供 WB 本底检测、片段化质检、PCR 原始数据与完整报告

🧪

可衔接下游检测

ChIP 富集产物可继续用于 qPCR 验证或高通量测序分析

1

细胞培养与交联

培养并处理细胞,加入甲醛使蛋白质与 DNA 交联固定,再用甘氨酸终止交联

2

染色质片段化

超声或核酸酶消化将染色质打断为适宜长度的片段,并取样质检片段大小

3

免疫沉淀

加入目的蛋白特异性抗体孵育,再以 Protein A/G 磁珠捕获抗体-蛋白-DNA 复合物

4

洗涤与洗脱

多步洗涤去除非特异结合,洗脱免疫沉淀复合物并反交联释放 DNA

5

DNA 纯化与 PCR 检测

纯化富集 DNA,用设计好的引物进行 PCR / qPCR 检测并计算富集倍数

下表为本项服务的常规工作环节与说明。样品状态、数量与实验方案确认后,我们会给出明确的时间安排。

服务内容工作说明
WB 本底检测必做,含抗体预实验与正式实验,确认抗体可用于 ChIP
细胞培养及转染含目的基因或对照的转染,视实验设计而定
样本处理交联、染色质破碎、免疫沉淀、反交联与 DNA 纯化
PCR 引物设计含 3 对引物的设计、合成与预实验
PCR 检测每个反应默认 3 个复孔

一次 ChIP 的下拉产物仅够做最多 2 个基因片段的 PCR 检测,建议在实验前明确检测靶点并优选引物。

交付内容说明
原始数据交联与超声片段化质检、WB 本底检测原始数据与图像
ChIP 富集产物免疫沉淀所得 DNA 产物,可交付下游 PCR / qPCR 检测或高通量测序
PCR 检测结果目的片段富集倍数(fold enrichment)或 % input 与组间统计
完整实验报告实验步骤、抗体与试剂信息、引物序列及结果图表

以下为染色质免疫共沉淀(ChIP)的典型结果展示。

图一 ChIP 实验结果展示

结果呈现说明:ChIP 结果通常以目的片段相对富集倍数(fold enrichment)或占输入 DNA 的百分比(% input)呈现,并结合 IgG 阴性对照与已知靶点阳性对照判定特异性。报告同时提供片段化质检、WB 本底检测与 PCR 原始数据。

1
必须是新鲜组织或活细胞 — ChIP 实验要求使用新鲜组织或活细胞,一次实验至少需要 150 mg 新鲜组织或 2×10⁷ 个细胞;如无法提供新鲜样品,请联系客服获取预处理方法。
2
抗体级别需匹配 — 部分抗体达不到 ChIP 级别要求,需采购对应级别抗体,并通过阴阳性实验反馈结果可信性。
3
染色质片段化要到位 — 片段大小直接影响富集效率与分辨率,超声或酶消化条件需预实验摸索并取样质检。
4
设置阴阳性对照 — 建议以已知靶点作为阳性对照、以 IgG 作为阴性对照,用于判定富集是否特异并排除背景干扰。
5
提前确定检测靶点 — 一次 ChIP 下拉产物仅够做最多 2 个基因片段的 PCR 检测,检测靶点应在实验前明确并优选引物。
6
数据真实性承诺 — 本公司承诺检测结果真实、客观、可信,但不确保得到某预期结果。

送样要求:组织样本请以新鲜或按要求预处理的状态低温寄送,细胞样本请提供足量活细胞并附处理条件与分组信息。若样品状态或数量不足,请提前沟通,我们会协助评估可行方案。

QChIP 和 ChIP-seq 有什么区别?

ChIP 指通过免疫沉淀富集目的蛋白结合的 DNA 片段,后续可用 qPCR 做位点验证;若将富集产物进行高通量测序,即为 ChIP-seq,可全基因组定位结合位点。两者前段实验流程一致,区别在于下游检测方式。

QN-ChIP 和 X-ChIP 应该怎么选?

N-ChIP 不使用交联剂,抗体对天然抗原亲和力更好,常用于组蛋白研究,但操作中蛋白结合易丢失;X-ChIP 用甲醛交联,适用于组蛋白与其他蛋白,对细胞量要求更低,更适合转录因子和瞬时相互作用研究。

Q为什么必须先做抗体预实验?

部分抗体达不到 ChIP 级别要求,若直接进入正式实验,可能出现富集失败或背景过高。通过抗体预实验与阴阳性验证,可以先确认抗体可信性,再决定是否进入后续流程。

Q一次实验需要多少样品?

ChIP 要求使用新鲜组织或活细胞,一次实验至少需要 150 mg 新鲜组织或约 2×10⁷ 个细胞;若样品量有限或无法提供新鲜样品,请联系客服获取预处理方法并评估可行方案。

QChIP 产物可以继续做测序吗?

可以。免疫沉淀并纯化所得 DNA 产物既可用于 PCR / qPCR 位点验证,也可在达到建库要求后用于高通量测序,具体取决于富集效率与样品量,我们会根据结果评估。

Q检测结果如何判读?

结果通常以目的片段相对富集倍数(fold enrichment)或占输入 DNA 的百分比(% input)呈现,并结合 IgG 阴性对照与阳性对照判定特异性,报告同时提供原始数据与统计结果。

Q实验怎么安排?

具体安排视抗体预实验、片段化条件摸索与检测靶点数量而定;样品与实验方案确认后,我们会给出明确的时间安排。

需要染色质免疫共沉淀(CHIP)服务?

告知样本类型与研究靶点,技术团队评估抗体方案与片段化条件,出具富集倍数数据与完整实验报告

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