关于染色质免疫共沉淀ChIP实验原理及实验总结

背景：真核生物的基因组DNA以染色质的形式存在，研究蛋白质与DNA在染色质环境下的相互作用是阐明真核生物基因表达机制的基本途径。

与传统的EMSA技术相比，染色质免疫沉淀技术（CHIP）能真实完整地反映结合在DNA序列上的调控蛋白，是目前研究体内DNA与蛋白质相互作用的最佳方法。

原理：是在活细胞状态下以甲醛固定蛋白质－DNA复合物，超声将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后加入目的蛋白抗体，通过抗体沉淀靶蛋白-DNA复合物，通过洗脱的方法得到富集的靶蛋白-DNA复合物，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片断的纯化与检测（PCR分析），从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

应用：1.组蛋白修饰研究 2.转录调控分析 3.药物开发研究 4.有丝分裂研究 5.DNA损伤与凋亡分析。

步骤：1）甲醛处理细胞2）收集细胞，超声破碎3）加入目的蛋白的抗体，与靶蛋白-DNA复合物相互结合4）加入ProteinA，结合抗体-靶蛋白-DNA复合物，沉淀5）对沉淀下来的复合物进行清洗，除去一些非特异性结合6）洗脱，得到富集的靶蛋白-DNA复合物7）解交联，纯化富集的DNA-片断8）PCR或基因芯片分析。

实验案例证明C/EBP与Tmub1启动子或增强子序列的结合实验背景：在IL－6诱导条件下,利用CHiP技术提取C/EBP－DNA复合物，以Tmub1基因的碱基序列设计引物，以提取的DNA为底物，进行扩增，从而证明C/EBP结合的DNA含有Tmub1基因，进一步确认C/EBP与Tmub1启动子或增强子序列的相互作用。

实验分组：分2个组进行实验普通PCR检测和WB检测（检测Tmub1蛋白表达水平，抗体嘉美生物实验室提供。

注：嘉美生物实验室提供绝大多数常用国外原装进口抗体，为实验委托者节约大量实验经费。

）第一组：A组第二组：B组转染3天后收集细胞做CHIP-PCR以及WB检测实验对照：设定的对照有1、阳性对照（系统阳性对照，Anti-RNA Polymerase II）2、INPUT对照（DNA片段在沉淀以前，收集下来的对照）3、阴性对照（非免疫IgG血清吸附，Normal Mouse IgG）细胞转染流程:略EZ-ChIP™染色质免疫共沉淀实验检测流程（Upstste Catalog # 17-371)1、Kit Description：试剂盒内含的RNA聚合酶II阳性对照抗体2、试剂盒组分：A. Provided Kit ComponentsStore at 4℃:ChIP Blocked Protein G Agarose 1.5 mlChIP Dilution Buffer, One vial containing 24 mlLow Salt Immune Complex Wash Buffer 24 mlHigh Salt Immune Complex Wash Buffer 24 mlLiCl Immune Complex Wash Buffer 24 mlTE Buffer 24 ml0.5 M EDTA 250 ul5 M NaCl 500 ulSDS Lysis Buffer 10 ml1 M Tris-HCl, pH 6.5 500 ul10X Glycine 11 ml10X PBS 24 mlStore at -20℃:Protease Inhibitor Cocktail II（蛋白酶抑制剂） 2×110 ulRNase A 600 ug of RNase A in 60 ul sterile water.Proteinase K 600 ug of Proteinase K in 60 ul 1M NaHCO3 600 ulAnti-RNA Polymerase II 25ug clone CTD4H8.Normal rat IgGStore at Room Temperature:20% SDS 242 ul of 20% SDS.Spin Filters One bag containing 22 Spin Filters with Collection TubesCollection Tubes 22 Collection Tubes.Bind Reagent A 25 ml of Bind Reagent A.Wash Reagent B 12.5 ml of Wash Reagent B.Elution Reagent C 1.5 ml of Elution Reagent C.B. 抗体及血清特异性抗体：Anti-CEBP Beta antibody [E299] (ab32358,嘉美生物提供)Normal rat IgGC. 仪器设备微量混匀器Vortex mixer,震摇器Rotating wheel/platform.计时器Timer,可调微量加样枪以及tip头，Variable volume (5-1000 ml) pipettes + tips高速离心机Microfuge,Variable temperature water bath,细胞刮子Cell scraper,Sonicator,1.5 Ml离心管Microfuge tubes,PCR管PCR tubes,D. 引物设计略4、CHIP 操作流程A. 细胞蛋白与染色质的交联及细胞裂解预先准备：1) 准备细胞，150 mm培养瓶（20ml培养液）密度为80-90%，细胞数量≥1 x 10-7个；2) 准备42 ml 1X PBS (4.2 ml 10X PBS +37.8 ml water),放入150 mm培养皿以冰块预冷；3) 取出SDS Lysis Buffer，放置至常温确保SDS溶解不析出；4) Protease Inhibitor Cocktail II恢复至室温。

染色质免疫共沉淀 X ChIP 实验设计ChIP是一种强大的确定蛋白或者组蛋白修饰在基因组上定位的实验方法。

染色质被分离出来后采用抗体与抗原的结合来判定目的蛋白是否结合在特定的DNA序列上或者判定目的蛋白结合位点在全基因组范围的分布(微阵列或DNA序列)。

这种方法具有空间性与时效性。

该实验设计为如何在细胞中进行ChIP实验提供了详细的步骤。

1交联和细胞收获。

甲醛可以将蛋白质交联到DNA上。

交联结果的好坏决定于交联时间的把握。

-30分钟。

过度的交联会减少抗原的结合性和我们建议样品交联的时间一般为2超声断裂的效率。

抗原决定簇也会被掩盖。

加入甘氨酸可以消除甲醛使交联反应终止。

1.准备两个长满细胞的150cm2的细胞培养皿(1*107-5*107个细胞/皿)。

将甲醛直接滴入PBS洗过的细胞培养皿中，使其终浓度为0.75%，然后在室温缓慢旋转10分钟，使蛋白和DNA发生交联。

2加入甘氨酸使其终浓度为125mM,在室温晃动孵育5分钟。

3使用10ml预冷PBS清洗细胞2次4使用细胞刮将细胞收获放入5ml预冷PBS中，并转入50ml的管子。

5.在皿里加入3mlPBS，将剩余的细胞转移到50ml管子里6 1，000g离心5分钟7.将上清倒去，使用FA裂解液将沉淀重悬浮(1x107cells/750μl).初始细胞要有1*107-5*107个，采用终浓度为0.75%甲醛和如上描述的甘氨酸处理。

预冷PBS洗3次，1，000g离心5分钟，沉淀用FA裂解液重悬浮。

2。

超声破碎超声裂解细胞悬液可以将DNA均一的打断成500-1000bp的片段。

不同的细胞系需要不同的超声时间才能达到最优效果。

交联细胞要通过时间梯度的超声来选择最优超声条件。

样品通过时间梯度，DNA的分离如部分3所描述。

片段大小序在1.5%的琼脂糖凝胶上检测分析。

如图一所示图一:2超声破碎后，8，000g，30秒，4?C,离心。

将上清移入新的管子中。

开始准备进行染色质免疫共沉淀(IP)。

染色质免疫沉淀（ChIP）实验分析ChIP实验被用来鉴定染色质相关蛋白的定位和/或它们的翻译后修饰状态。

这种方法依赖于特异识别目的蛋白或修饰蛋白（例如组蛋白H3 Lys9甲基化）的抗体进行免疫沉淀和分析免疫共沉淀DNA。

早期实验方法依赖于使用温和的裂解条件，以保护蛋白质--DNA相互作用，但这种方法只适用于和DNA直接结合的蛋白。

甲醛交联方法的使用使得这样的分析可以扩展到与染色质关联的几乎任何蛋白。

非变性、非交联免疫沉淀实验使用直接和特定DNA结合蛋白结合的抗体从细胞中分离蛋白质--DNA复合物依赖于抽提和免疫沉淀的条件，尤其是在该条件下怎样使蛋白可溶并保持蛋白质-DNA的结合。

有几种方法已被成功使用，但是要注意到这一点，要根据蛋白质-DNA复合物所需的条件来调整实验条件。

该方法本质来说是利用低渗透压裂解细胞，分离细胞核，在低盐条件下使用核酸酶（DNaseI或微球菌核酸酶—Mnase）溶解染色质，接着使用抗体进行免疫沉淀识别目标蛋白。

使用多肽可以从免疫复合物中最先洗下蛋白质-DNA复合物，这可以减少在更严格的洗脱下来的，与DNA非特异性结合的蛋白污染。

提取的DNA可以克隆用于进一步分析、测序或用于探针阵列分析。

甲醛交联免疫沉淀实验这已成为研究染色质中动态蛋白质--DNA的强有力方法。

甲醛交联的染色质免疫沉淀的实验步骤见图二。

甲醛交联使我们能够检测到可能不直接结合DNA的蛋白质--染色质的结合。

这种交联方法产生蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA和蛋白质-RNA交联，因此适合于染色质不同成分以及瞬时关联的分析。

这也有效地被用于分析染色质翻译后修饰的存在与否。

这种方法最初在果蝇体系中是由Varshavski及其同事开发的，由Paro 修正的由两个酵母小组广泛使用和修正的。

图二该技术实验步骤适用于所有的ChIP实验，由于研究系统的不同或研究小组的偏好，在实验细节上略有不同。

此外，在新研究系统的第一次实验需要优化实验步骤。

染色质与蛋白研究：染色质免疫共沉淀（ChIP）实验介绍（一）前面的文章中已经向大家介绍了免疫共沉淀技术（IP）的原理和方法，这一技术可以帮助我们便捷地探究蛋白与蛋白之间的互相作用。

但若研究的靶蛋白可能发挥组蛋白修饰酶的功能，或是可能作为某种转录因子发挥作用，那么就要应用染色质免疫共沉淀技术（chromatin-immunoprecipitation，ChIP）方法来探究其与DNA 的直接调控了。

ChIP可以真实、完整地反映结合在DNA启动子区上的靶蛋白的调控信息，是目前基于全基因组水平研究DNA-蛋白质相互作用的标准实验技术。

接下来，我们一起来学习一下ChIP技术吧！1ChIP基本原理ChIP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，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

ChIP不仅可以检测转录因子与DNA的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的关系。

基因的转录是从启动子区开始，由一系列的转录因子结合到基因的启动子区，通用转录因子结合在基本启动子区起始转录，而这个过程通常需要一些特异的转录因子结合在上游调节序列，使基因特异表达并维持的合适水平。

此外，基因的转录还会受到表观遗传的调控，如组蛋白甲基化修饰、乙酰化修饰等，组蛋白特异位点的修饰均可以直接影响基因的转录水平。

因此，ChIP主要用于研究特异的转录因子或组蛋白修饰酶与下游基因启动子区的结合，如果ChIP发现二者可以结合，那么这说明该基因可能是其下游基因。

要想进一步证明，还要做高低表达和荧光素酶等实验。

目前，ChIP与一些高通量测序的结合，扩大了其应用范围：比如，ChIP与基因芯片相结合建立的ChIP-ChIP已广泛用于特定反式因子靶基因的高通量筛选；ChIP-Seq是将深度测序技术与ChIP实验相结合，可分析全基因组范围内DNA结合蛋白结合位点、组蛋白修饰、核小体定位或DNA甲基化的高通量方法，可以应用到任何基因组序列已知的物种，并能确切得到每一个片段的序列信息；RNA-ChIP用于研究RNA在基因表达调控中的作用。

关于染色质免疫共沉淀ChIP实验原理及实验总结ChIP实验原理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，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

可以利用ChIP研究转录因子（transcription factor,TF）与启动子（promoter）的关联性。

由于ChIP采用甲醛固定活细胞或者组织的方法，所以能比较真实的反映细胞内TF与Promoter的结合情况。

这个优势是EMSA这个体外研究核酸与蛋白相互结合的实验方法所不能比拟的。

当用甲醛处理时，相互靠近的蛋白与蛋白，蛋白与核酸（DNA或RNA）之间会产生共价键。

细胞内，当TF与Promoter 相互结合（生物意义上的结合）时，它们必然靠的比较近，或者契合在一起，这个时候用甲醛处理，能使它们之间产生共价键。

一般ChIP的流程是：甲醛处理细胞——收集细胞，超声破碎——加入目的蛋白的抗体，与靶蛋白-DNA复合物相互结合——加入Protein A，结合抗体-靶蛋白-DNA复合物，并沉淀——对沉淀下来的复合物进行清洗，除去一些非特异性结合——洗脱，得到富集的靶蛋白-DNA复合物——解交联，纯化富集的DNA-片断——PCR分析。

ChIP实验步骤第一天：（一）、细胞的甲醛交联与超声破碎。

1、取出1平皿细胞（10cm平皿），加入243ul37％甲醛，使得甲醛的终浓度为1％。

（培养基共有9ml）2、37摄氏度孵育10min。

3、终止交联：加甘氨酸至终浓度为0.125M。

450ul2.5M甘氨酸于平皿中。

混匀后，在室温下放置5min即可。

4、吸尽培养基，用冰冷的PBS清洗细胞2次。

5、细胞刮刀收集细胞于15ml离心管中（PBS 依次为5ml，3ml和3ml）。

预冷后2000rpm5min收集细胞。

6、倒去上清。

按照细胞量，加入SDS Lysis Buffer。

（原创）染色质免疫共沉淀（CHIP）说明：以下实验方法使用了millipore公司的ChromatinImmunoprecipitation (ChIP) Assay Kit （Catalog #17-295）。

第一天（一）细胞的甲醛交联与超声破碎。

1、取出三个10cm平皿均匀种下细胞，在转录的最佳条件下培养，三个分别用来计数、对照、实验，待细胞数目达到约1×106时，直接加入270 μl 37%甲醛，使得甲醛的终浓度为1%（培养基共有10 ml）；2、37℃孵育10min；3、吸尽培养基，用冰冷的PBS（临用之前加入蛋白酶抑制剂PMSF使终浓度达到1mM）清洗细胞2次；4、细胞刮刀收集细胞于15ml离心管中，预冷后2000rpm 4℃离心 5min收集细胞；同时将SDS LysisBuffer从冰箱中取出平衡至室温；5、倒去上清，加入200 μl SDS LysisBuffer（对应细胞数为1×106，可以按照实际细胞数进行倍增）裂解细胞，并保证加入蛋白酶抑制剂PMSF，冰上孵育10 min；6、超声破碎：VCX750，25%功率，4-5S冲击，9S间隙。

共14次，使DNA断裂成200-1000bp的片段，（第一次试验前可以加入8μl 5 M NaCl，65℃水浴4 h解交链，然后提取DNA进行电泳检测，以获得最适的超声破碎条件）。

（二）除杂及抗体哺育。

7、超声破碎结束后，13000 rpm 4℃离心10 min，转移上清至2 ml离心管中，取做实验，其余可以保存于-80℃冰箱中；8、300 μl中，100 μl加抗体作为实验组；100 μl不加抗体做为对照组；100 μl加入4 μl 5 M NaCl（NaCl终浓度为0.2M），65℃处理4 h解交联，跑电泳，检测超声破碎的效果；9、在100 μl的离心上清液中，加入900 μl ChIP DilutionBuffer 和20 μl的50×PIC，再各加入60 μl ProteinA Agarose。

染色质免疫共沉淀技术染色质免疫共沉淀技术（ChIP）是一种广泛应用于生物学研究的技术，它可以用来检测蛋白质与染色质之间的相互作用。

该技术能够帮助研究人员确定蛋白质在基因表达中的作用，以及探究细胞的调节机制。

本文将详细介绍染色质免疫共沉淀技术的原理、步骤、优缺点和应用。

一、原理染色质免疫共沉淀技术是基于抗体特异性识别蛋白质的原理。

在该技术中，首先将抗体与磁珠或琼脂糖等载体结合，形成免疫复合物。

接着，将该免疫复合物加入到含有细胞或组织的裂解液中，使其与目标蛋白结合。

随后，使用磁力或离心等手段将免疫复合物与与其结合的蛋白、核酸等分离出来。

最后，利用PCR、微阵列芯片等技术对分离出来的蛋白、核酸等进行检测和分析。

二、步骤染色质免疫共沉淀技术的步骤主要包括：1. 细胞或组织的裂解：将细胞或组织加入到含有蛋白酶抑制剂、核酸酶抑制剂、盐和缓冲液等的裂解液中，使其破裂并释放出蛋白、DNA等。

2. 免疫复合物的制备：将抗体与磁珠或琼脂糖等载体结合，形成免疫复合物。

3. 免疫复合物与目标蛋白的结合：将免疫复合物加入到裂解液中，与目标蛋白结合。

4. 免疫复合物的分离：使用磁力或离心等手段将免疫复合物与与其结合的蛋白、核酸等分离出来。

5. 分析：利用PCR、微阵列芯片等技术对分离出来的蛋白、核酸等进行检测和分析。

三、优缺点染色质免疫共沉淀技术具有以下优点：1. 高特异性：该技术可以通过抗体特异性识别蛋白质，具有高特异性。

2. 高灵敏度：该技术可以检测到极低浓度的蛋白质。

3. 可重复性：该技术具有较高的可重复性，可以用于多次实验。

4. 可广泛应用：该技术可以应用于不同种类的细胞和组织。

然而，染色质免疫共沉淀技术也存在以下缺点：1. 受抗体质量限制：抗体的质量、特异性和亲和力等因素会影响该技术的结果。

2. 受组织分解程度限制：组织分解不彻底会导致目标蛋白无法完全释放，从而影响该技术的结果。

3. 受背景干扰影响：免疫复合物的制备和分离过程中，可能会出现背景干扰，影响结果的准确性。

1. 概述chip-seq技术1.1 chip-seq是一种用于研究染色质蛋白与DNA相互作用的技术 1.2 蛋白与DNA的相互作用对于基因表达和细胞功能非常重要1.3 chip-seq技术的原理是利用染色质免疫共沉淀(ChIP)和高通量测序(sequencing)相结合2. ChIP-seq技术的步骤2.1 细胞或组织的交联2.2 细胞或组织的裂解和核的提取2.3 免疫共沉淀2.4 DNA纯化2.5 测序和数据分析3. 染色质免疫共沉淀原理3.1 免疫共沉淀是指利用特异性抗体将靶蛋白与DNA结合并进行共沉淀3.2 抗体的具体选择非常重要，需要保证抗体能够特异性结合到目标蛋白3.3 免疫共沉淀的原理是利用抗体与靶蛋白的特异性结合来将靶蛋白与DNA结合物沉淀下来3.4 靶蛋白和DNA结合物的提取可以通过酸碱或酶的方法进行4. ChIP-seq技术的应用4.1 在研究基因表达调控中的应用4.2 在研究细胞分化和组织发育中的应用4.3 在研究疾病发生和发展中的应用4.4 在药物研发中的应用5. ChIP-seq技术的优势和局限性5.1 优势包括高灵敏度、高特异性和全基因组覆盖5.2 局限性包括实验操作复杂、数据分析费时费力6. 结语6.1 chip-seq技术作为一种重要的分子生物学技术，在基因组学和表观遗传学研究中发挥着重要作用6.2 虽然其原理复杂，但结合高通量测序技术，能够为科研工作者提供丰富的信息资源6.3 随着技术的不断发展和完善，chip-seq技术在生命科学领域的应用前景将更加广阔。

7. ChIP-seq 技术在生物学研究中的应用ChIP-seq 技术在生物学研究中展现出了广泛的应用价值，特别是在基因表达调控的研究中发挥了重要作用。

通过 ChIP-seq 技术，研究人员可以对特定转录因子与 DNA 的结合位点进行高通量测序，从而获得全基因组范围内的转录因子结合位点的信息。

这种技术的应用可以帮助研究人员更深入地理解基因表达调控的机制，发现新的转录因子结合位点以及破解染色质的三维结构和动态变化。

染色质免疫共沉淀CHIP
CHIP-pcr：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，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

CHIP-seq：首先通过染色质免疫共沉淀技术（ChIP）特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，并对其进行纯化与文库构建；然后对富集得到的DNA片段进行高通量测序。

研究人员通过将获得的数百万条序列标签精确定位到基因组上，从而获得全基因组范围内与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段信息。

实验流程图
CHIP-pcr法
CHIP-seq法。

关于染色质免疫共沉淀ChIP实验原理及实验总结ChIP实验原理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，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

可以利用ChIP研究转录因子( transcription factor, TF)与启动子(promoter)的关联性。

由于ChIP采用甲醛固定活细胞或者组织的方法，所以能比较真实的反映细胞内TF与Promoter的结合情况。

这个优势是EMSA这个体外研究核酸与蛋白相互结合的实验方法所不能比拟的。

当用甲醛处理时，相互靠近的蛋白与蛋白，蛋白与核酸(DNA或RNA)之间会产生共价键。

细胞内，当TF与Promoter 相互结合(生物意义上的结合)时，它们必然靠的比较近，或者契合在一起，这个时候用甲醛处理，能使它们之间产生共价键。

一般ChIP的流程是:甲醛处理细胞——收集细胞，超声破碎——加入目的蛋白的抗体，与靶蛋白-DNA复合物相互结合——加入Protein A，结合抗体-靶蛋白-DNA复合物，并沉淀——对沉淀下来的复合物进行清洗，除去一些非特异性结合——洗脱，得到富集的靶蛋白-DNA复合物——解交联，纯化富集的DNA-片断——PCR 分析。

ChIP实验步骤第一天:(一)、细胞的甲醛交联与超声破碎。

1、取出1平皿细胞(10cm平皿)，加入243ul 37,甲醛，使得甲醛的终浓度为1,。

(培养基共有9ml)2、37摄氏度孵育10min。

3、终止交联:加甘氨酸至终浓度为0.125M。

450ul 2.5M甘氨酸于平皿中。

混匀后，在室温下放置5min即可。

4、吸尽培养基，用冰冷的PBS清洗细胞2次。

5、细胞刮刀收集细胞于15ml离心管中(PBS依次为5ml，3ml和3ml)。

预冷后2000rpm 5min收集细胞。

6、倒去上清。

按照细胞量，加入SDS Lysis Buffer。

染色质免疫共沉淀结果解析
染色质免疫共沉淀（ChIP）是一种常用的分子生物学技术，用于检测特定蛋白质与基因组DNA的相互作用。

通过该技术，可以确定某种特定的蛋白质是否与某一特定的DNA序列结合，并能够分析这种结合的模式和位置。

ChIP的实验步骤大致分为以下几步：交联、裂解、抗体免疫沉淀、洗涤和提取。

其中，交联是将细胞中的蛋白质与DNA“固定”在一起，裂解则是将细胞核内的染色质分解成小碎片以便于后续的操作。

抗体免疫沉淀是利用特定的抗体将要检测的蛋白质与DNA结合物质
免疫沉淀出来，洗涤则是将非特异性的蛋白质和DNA从结合物质中洗去，提取则是将免疫沉淀得到的物质提取出来以便于后续的分析。

对于ChIP实验的结果解析，需要进行数据处理和分析。

最常用
的方法是将ChIP所得的DNA片段进行PCR扩增，然后进行基因测序
和比对分析。

通过对比对结果的分析，可以确定特定的蛋白质与DNA 序列的结合情况，并确定它们的相互作用模式和位置。

另外，还可以利用一些计算机软件如MACS和HOMER等进行数据处理和分析，以及
进行统计学分析和可视化展示。

综上所述，染色质免疫共沉淀技术是一种重要的分子生物学技术，能够帮助我们了解蛋白质与DNA相互作用的模式和位置，从而为后续的基因功能研究和临床诊断提供重要的参考依据。

- 1 -。

ChIP_原理及实验方法染色质免疫沉淀技术（ChIP）实验方法实验原理染色质免疫沉淀技术（ChIP）通过与染色质片段共沉淀和PCR技术，在体内检测与特异蛋白质结合的DNA片段。

ChIP技术最大的优点就是在活体细胞状态下研究了蛋白质和目的基因结合状况，减少了体外实验的误差。

在活体细胞中，先对与调节蛋白结合的染色质进行分离，然后通过一定的方法（例如：超声波）随机剪切染色质，用调节蛋白的抗体沉淀目的染色质，再通过一定手段把目的染色质上的蛋白质去除掉，最后用PCR等方法检测鉴定共沉淀的DNA片段的特性。

仪器和试剂真空设备、涡旋器、液氮、冷冻离心管、离心机、超声波粉碎仪、miracloth 37%甲醛，2M甘氨酸，ddHO，剪切的鲑精DNA/protein A琼脂糖珠(Sant cruz)，2蛋白酶K（14mg/ml）,RNaseA,酚：氯仿：异戊醇（25：24：1）,氯仿,无水乙醇,提取缓冲液1（EB1）:0.4M蔗糖；10mM Tris-HCl，pH8.0；5mM β-ME；0.1mM PMSF；蛋白酶抑制剂混合物（aprotinin、pepstain A、Leupeptin、Antipain、TPCK、Benzamidine）提取缓冲液2（EB2）:0.25M 蔗糖；10mM Tris-HCl，pH8.0；10mM MgCl2；1%Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚)；5mM β-ME；0.1mM PMSF；蛋白酶抑制剂混合物（同上）提取缓冲液3（EB3）：1.7M蔗糖；10mM Tris-HCl，pH8.0；0.15%Triton X-100；2mM MgCl；5mMβ-ME；0.1mM PMSF；蛋白酶抑制剂混合物（同上）2核裂解缓冲液（NLB）：50mM Tris-HCl，pH8.0；10mM EDTA；1%SDS；PMSF和蛋白酶抑制剂混合物（同上）ChIP稀释缓冲液（ChIP DB）：1.1%Triton X-100；1.2mM EDTA；16.7 mMTris-HCl，pH8.0；167mM NaCl；PMSF和蛋白酶抑制剂混合物（同上）洗脱缓冲液（EB）：1%SDS；0.1M NaHCO3（现配）低盐洗脱液：150mM NaCl；0.1%SDS；1%Triton X-100；2mM EDTA；20mM Tris-HCl，pH8.0高盐洗脱液：500mM NaCl；0.1%SDS；1%Triton X-100；2mM EDTA；20mM Tris-HCl，pH8.0LiCl洗脱液：0.25M LiCl；1%NP-40；1%脱氧胆酸钠；2mMEDTA；20mM Tris-HCl，pH8.0TE缓冲液：1mM EDTA；10mM Tris-HCl，pH8.0实验方法植物材料的准备（以拟南芥为例）1．在覆盖有保鲜膜的土里播上拟南芥的种子。

染色质免疫共沉淀（ChIP）实验方法及步骤详解实验方法原理在保持组蛋白和DNA联合的同时，通过运用对应于一个特定组蛋白标记的生物抗体，染色质被切成很小的片断，并沉淀下来。

IP是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的“prorein A”特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象活用开发出来的方法。

目前多用精制的prorein A预先结合固化在argarose的beads上，使之与含有抗原的溶液及抗体反应后，beads上的prorein A就能吸附抗原达到精制的目的。

实验材料细胞样品试剂、试剂盒甲醛甘氨酸PBSSDS Lysis Buffer洗脱液RNaseA蛋白酶Komega胶回收试剂盒仪器、耗材离心管超声仪电泳仪离心机实验步骤一、细胞的甲醛交联与超声破碎（第一天）1. 取出1平皿细胞（10 cm平皿），加入243 ul 37%甲醛，使得甲醛的终浓度为1%（培养基共有9 ml）。

2. 37℃孵育10 min。

3. 终止交联：加甘氨酸至终浓度为0.125 M。

450 ul 2.5 M甘氨酸于平皿中。

混匀后，在室温下放置5 min即可。

4. 吸尽培养基，用冰冷的PBS清洗细胞2次。

5. 细胞刮刀收集细胞于15 ml离心管中（PBS依次为5 ml，3 ml和3 ml）。

预冷后2 000 rpm 5 min收集细胞。

6. 倒去上清。

按照细胞量，加入SDS Lysis Buffer。

使得细胞终浓度为每200ul含2×106个细胞。

这样每100 ul溶液含1×106个细胞。

再加入蛋白酶抑制剂复合物。

假设MCF7长满板为5×106个细胞。

本次细胞长得约为80%。

即为4×106个细胞。

因此每管加入400 ul SDS Lysis Buffer。

将2管混在一起，共800 ul。

7. 超声破碎：VCX750，25%功率，4.5 s冲击，9 s间隙。

共14次。

二、除杂及抗体哺育（第一天）1. 超声破碎结束后，10 000 g 4℃离心10 min。

ChIP_原理及实验方法ChIP（Chromatin Immunoprecipitation）是一种常用的分子生物学实验技术，用于研究蛋白质与染色质之间的相互作用。

它可以帮助我们了解基因的表达调控机制，以及特定蛋白质在染色质上的分布情况。

本文将详细介绍ChIP的原理及实验方法。

一、原理ChIP实验的基本原理是通过交联染色质上的蛋白质与DNA分子，然后用特异性抗体将蛋白质-DNA复合物沉淀下来，最后通过PCR或测序等方法检测目标DNA序列的富集情况。

ChIP实验的步骤包括：交联、裂解、免疫沉淀、洗涤和DNA分离等。

具体步骤如下：1.交联：将细胞或组织进行交联，使得染色质上的蛋白质与DNA形成稳定的交联复合物。

常用的交联剂包括甲醛和二甲亚砜。

交联后，用甲醛或二甲亚砜进行破交联，使得蛋白质与DNA分离。

2.裂解：将细胞或组织裂解，释放出染色质，并将染色质切割成适当的片段。

常用的裂解方法包括机械裂解、酶裂解和超声波裂解等。

3.免疫沉淀：将特异性抗体与染色质中的目标蛋白质结合，形成蛋白质-DNA复合物。

免疫沉淀的条件需要优化，包括抗体浓度、缓冲液成分和温度等。

4.洗涤：将免疫沉淀得到的蛋白质-DNA复合物进行洗涤，去除非特异性结合的蛋白质和杂质。

5.DNA分离：将洗涤后的蛋白质-DNA复合物进行解交联，并纯化出目标DNA序列。

常用的方法包括蛋白酶K处理、蛋白质酶解和PCR等。

二、实验方法ChIP实验的方法流程如下：1.细胞或组织处理：根据研究目的，选择合适的细胞系或组织样本，并进行相应的处理。

例如，可以添加药物、诱导表达或处理刺激等。

2.交联：将细胞或组织用1%甲醛溶液交联15-30分钟，停止交联反应，然后加入0.125M甘氨酸进行孵育10分钟。

3.裂解：将细胞或组织裂解，释放出染色质。

可使用适当的细胞裂解缓冲液，如SDS缓冲液、NP-40缓冲液或胶体缓冲液。

4. 切割染色质：使用限制性内切酶或超声波等方法将染色质切割成适当的片段。

染色质免疫共沉淀（ChIP）原理及注意事项【前言】早期，人们就发现在细胞的生命活动中，DNA复制、mRNA转录与修饰以及病毒的感染等，都涉及基因-蛋白质相互作用，很多生理学家都探讨了这种现象的发生过程。

近年来，随着研究的深入，很多医学研究者已经将目光投向了基因-蛋白相互作用，期望在此水平上，另辟蹊径，深入分析癌症、心血管疾病、中央神经系统紊乱等疾病的主要代谢通路和发生机制。

染色质免疫共沉淀（ChIP）作为目前为止唯一的研究体内DNA与蛋白质相互作用的实验方法，深得人心。

很多人都希望接触和掌握此实验技术，希望从组蛋白修饰、转录调控、凋亡等角度深入研究病变机制，进而开发相应的药物。

总之，ChIP是一个有效且重要的实验技术。

下面就来聊聊它。

【正文】能够与DNA结合的蛋白有多种，主要分为组蛋白和非组蛋白。

一方面，染色体是由组蛋白和DNA构成的，组蛋白作为染色体的结构蛋白，可以与DNA形成核小体，组蛋白与DNA的结合关系是固定存在的，因此组蛋白的修饰作用成为研究的关键。

NaCl可解除组蛋白和DNA的交联关系。

（核小体结构图）另一方面，非组蛋白多是参与DNA复制、mRNA转录过程的一些功能蛋白，包括解链酶、切割酶、转录激活蛋白等等，它们与DNA、mRNA的结合关系是瞬时的，发挥完作用可能就及时脱离开了。

ChIP实验原理：在活细胞状态下，通过甲醛固定DNA-蛋白质复合物后，采用微球菌核酸酶（Micrococcal Nucleas）（注：早期使用的超声已经被淘汰了，不推荐使用）随机切断DNA，形成一个个一定长度范围内的染色质小片段，随后通过抗原-抗体特异性结合反应富集、沉淀这些小片段，然后通过对NaC、蛋白酶K解除蛋白质和DNA的交联，分离蛋白，纯化DNA，最后采用PCR检测DNA的序列信息，获取更多信息。

从上面的原理就可以看出，ChIP实验步骤大致可分5步：（1）1%甲醛处理使蛋白质与 DNA 交联；（2）细胞裂解，采用微球菌核酸酶消化形成染色质小片段；（3）抗原-抗体反应，促进免疫沉淀反应；（4）NaCl、蛋白酶 K 处理，解除DNA-蛋白交联；（5）DNA 纯化回收；（6）采用1.8%琼脂糖凝胶电泳、RT-PCR对DNA作进一步分析。

染色质免疫共沉淀染色质免疫共沉淀技术（ChIP）真核生物的基因组DNA以染色质的形式存在。

因此，研究蛋白质与DNA在染色质环境下的相互作用是阐明真核生物基因表达机制的基本途径。

染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay, CHIP）是目前唯一研究体内DNA与蛋白质相互作用的方法。

它的基本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，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

CHIP不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的关系。

而且，CHIP与其他方法的结合，扩大了其应用范围：CHIP与基因芯片相结合建立的CHIP-on-chip方法已广泛用于特定反式因子靶基因的高通量筛选；CHIP与体内足迹法相结合，用于寻找反式因子的体内结合位点；RNA-CHIP 用于研究RNA在基因表达调控中的作用。

由此可见，随着CHIP的进一步完善，它必将会在基因表达调控研究中发挥越来越重要的作用。

染色体免疫共沉淀（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）是基于体内分析发展起来的方法，也称结合位点分析法，在过去十年已经成为表观遗传信息研究的主要方法。

这项技术帮助研究者判断在细胞核中基因组的某一特定位置会出现何种组蛋白修饰。

ChIP不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的关系。

近年来，这种技术得到不断的发展和完善。

采用结合微阵列技术在染色体基因表达调控区域检查染色体活性，是深入分析癌症、心血管疾病以及中央神经系统紊乱等疾病的主要代谢通路的一种非常有效的工具。

它的原理是在保持组蛋白和DNA联合的同时，通过运用对应于一个特定组蛋白标记的生物抗体，染色质被切成很小的片断，并沉淀下来。

染色质免疫共沉淀（ChIP）染色质免疫共沉淀可以：（1）组蛋白修饰酶的抗体作为“生物标记”；（2）转录调控分析；（3）药物开发研究；（4）DNA损失与凋亡分析。

1实验方法原理：在保持组蛋白和DNA联合的同时，通过运用对应于一个特定组蛋白标记的生物抗体，染色质被切成很小的片断，并沉淀下来。

IP是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的“prorein A”特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象活用开发出来的方法。

目前多用精制的prorein A预先结合固化在argarose的beads上，使之与含有抗原的溶液及抗体反应后，beads上的prorein A就能吸附抗原达到精制的目的。

2实验材料、试剂、仪器耗材：细胞样品甲醛、甘氨酸、PBS、SDS、Lysis Buffer、洗脱液、RNaseA、蛋白酶K、omega胶回收试剂盒等离心管、超声仪、电泳仪、离心机等3实验步骤：一、细胞的甲醛交联与超声破碎（第一天）1. 取出1平皿细胞（10 cm平皿），加入243 ul 37%甲醛，使得甲醛的终浓度为1%（培养基共有9 ml）。

2. 37℃孵育10 min。

3. 终止交联：加甘氨酸至终浓度为0.125 M。

450 ul 2.5 M甘氨酸于平皿中。

混匀后，在室温下放置5 min即可。

4. 吸尽培养基，用冰冷的PBS清洗细胞2次。

5. 细胞刮刀收集细胞于15 ml离心管中（PBS依次为5 ml，3 ml和3 ml）。

预冷后2 000 rpm 5 min收集细胞。

6. 倒去上清。

按照细胞量，加入SDS Lysis Buffer。

使得细胞终浓度为每200ul含2×106个细胞。

这样每100 ul溶液含1×106个细胞。

再加入蛋白酶抑制剂复合物。

假设MCF7长满板为5×106个细胞。

本次细胞长得约为80%。

即为4×106个细胞。

因此每管加入400 ul SDS Lysis Buffer。

免疫共沉淀chip的原理英文回答：Immunoprecipitation (IP) is a widely used technique in molecular biology and biochemistry to isolate specific proteins from a complex mixture. It is commonly used in chromatin immunoprecipitation (ChIP) assays to study protein-DNA interactions.The principle behind ChIP is to crosslink proteins to DNA in living cells using formaldehyde, which creates covalent bonds between the protein and DNA molecules. The cells are then lysed, and the chromatin is fragmented into smaller pieces using sonication or enzymatic digestion. Antibodies specific to the protein of interest are added to the lysate, and they bind to the crosslinked protein-DNA complexes.Next, protein A or protein G-coated magnetic beads are added to the lysate. These beads have a high affinity forthe Fc region of antibodies. The antibody-protein-DNA complexes are then captured by the beads, and the unbound molecules are washed away. This step is known as immunoprecipitation.To separate the protein-DNA complexes from the beads, the crosslinks between the proteins and DNA are reversed by heating the samples. This releases the proteins and DNA, which can then be purified and analyzed further. The DNA can be subjected to PCR or sequencing to identify the specific regions of the genome that were bound by the protein of interest.For example, let's say I am interested in studying the interaction between a transcription factor called TF1 and a specific gene promoter. I would perform a ChIP assay using antibodies specific to TF1. After immunoprecipitation, I would reverse the crosslinks and isolate the DNA. I could then use PCR to amplify the promoter region of the gene and determine if TF1 is bound to it.中文回答：免疫共沉淀（Immunoprecipitation，简称IP）是分子生物学和生物化学中常用的技术，用于从复杂混合物中分离特定蛋白质。