
chip实验原理: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体,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。
1.细胞交联 crosslinking
目的:通过甲醛交联将蛋白质与dna结合固定,形成稳定的复合物。
步骤:向细胞培养基中加入甲醛(通常浓度为1%),孵育10-15分钟。加入甘氨酸终止交联反应。收集细胞,用预冷的pbs洗涤
2.细胞裂解 cell lysis
目的:裂解细胞,释放染色质
步骤:使用含有蛋白酶抑制剂的裂解缓冲液裂解细胞。
离心收集细胞核。
3.染色质打断 chromatin shearing
目的:将染色质打断成200-1000 bp的片段,便于后续免疫沉淀。
步骤:(注意打断后需通过琼脂糖凝胶电泳或生物分析仪检测片段大小。)
超声打断:使用超声仪将染色质打断。
酶解法:使用微球菌核酸酶(mnase)消化染色质。
4.免疫沉淀 immunoprecipitation, ip
目的:利用特异性抗体捕获目标蛋白-dna复合物。
步骤:将染色质片段与目标蛋白的特异性抗体孵育(通常过夜)。加入protein a/g磁珠或琼脂糖珠,捕获抗体-蛋白-dna复合物。洗涤磁珠,去除非特异性结合。
5.解交联 reverse crosslinking
目的:释放dna,便于后续分析。
步骤:加入含有蛋白酶k的解交联缓冲液,65℃孵育数小时或过夜。加热使蛋白质变性,释放dna。
6.dna纯化 dna purification

目的:纯化dna,去除蛋白质和rna。
步骤:使用酚-氯仿抽提或商业化的dna纯化试剂盒。通过乙醇沉淀或离心柱法回收dna。
7.dna分析 dna analysis
目的:检测目标dna片段。
方法:qpcr:定量检测目标dna片段的富集程度。
测序(chip-seq):高通量测序分析全基因组范围内的蛋白质结合位点。
chip实验的关键点:
抗体特异性:抗体的质量直接影响实验结果,需选择经过验证的高特异性抗体。
染色质打断:片段大小需控制在200-1000 bp,过大或过小都会影响免疫沉淀效率。
对照设置:包括input对照、igg对照等,确保实验结果的可靠性。
chip实验虽然步骤较多,但通过优化条件和选择合适的工具(如高效的dna打断仪),可以显著提高实验效率和成功率。
传统超声打断法存在诸多痛点:
操作繁琐,耗时耗力:需要反复摸索超声条件,耗时长达数小时。
样本损失大,重复性差:超声过程中容易产生热量,导致样本降解,实验结果不稳定。
难以处理微量样本:传统方法对样本量要求高,难以满足微量样本的实验需求。
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