单细胞全基因组甲基化测序（scWGBS）

单细胞及微量样本的DNA甲基化组学研究很大程度上受制于建库测序技术。传统的文库构建方法或类似于基因组DNA的单细胞扩增技术很难应用到甲基化实验过程中。易基因建立了基于线性扩增和单管建库的技术，可充分降低文库偏好性，准确的完成珍贵样本的全基因组甲基化研究。

单细胞及微量珍稀样本的甲基化研究主要应用于肿瘤发生机制，癌症研究，胚胎植入前诊断，胚胎早期发育，生殖细胞重组，干细胞及细胞异质性等研究领域。应用的样本包括单细胞、微量细胞等。

技术优势：

1、超低起始量：单细胞或超低的建库DNA起始量；

2、测序覆盖度高：最大限度地获取完整的全基因组甲基化信息，精确绘制甲基化图谱；

3、单碱基分辨率：可精确分析每一个C碱基的甲基化状态。

实验策略：

信息分析：

研究案例：

人类植入前胚胎发育的单细胞DNA甲基化组图谱

Zhu, P., et al. (2018). "Single-cell DNA methylome sequencing of human preimplantation embryos." Nat Genet 50(1):

1、背景：

在哺乳动物基因组上，胞嘧啶（主要是CpG二连体中的胞嘧啶）在DNA甲基化酶的催化下会发生甲基化。研究显示，DNA甲基化对多个生物学

过程都至关重要，如基因表达抑制、转座子转录活性调节、X染色体的失活，以及基因组印记的维持等。此前研究显示在着床前的早期胚胎发育

过程中只有大规模的DNA去甲基化。而此次研究数据显示，精子和卵细胞结合受精之后，在人类早期胚胎大规模DNA去甲基化的同时，也在大

量高度特异的DNA从头加甲基化，这表明在人类早期胚胎第一轮DNA甲基化组重编程过程中，全局的DNA去甲基化‘净结果’实际上是高度有

序的大规模DNA去甲基化和局部DNA加甲基化两种分子过程相互拮抗产生的动态平衡的结果。

2、方法：

利用单细胞DNA甲基化组高通量测序方法，首次在单细胞分辨率对人类植入前胚胎发育过程进行了更加深入的分析。

3、结论：

在这篇文章中，为了进一步在单细胞水平研究DNA甲基化重编程过程的动态特征，利用单细胞全基因组DNA甲基化组高通量测序技术，对人

类植入前胚胎发育的各个关键阶段进行了单细胞、单碱基分辨率的系统研究，主要发现有：（ 1）首次发现了人类植入前胚胎发育过程中存在大

量特异性的DNA从头加甲基。（2）首次发现从二细胞胚胎阶段开始父母本基因组上的剩余甲基化水平发生逆转，在同一个单细胞中母本基因

组上的剩余甲基化水平显著高于父本基因组上的剩余甲基化水平。（3）首次发现DNA甲基化在早期胚胎卵裂过程中的不对称分配可以用来追

溯同一个胚胎中每个细胞的遗传谱系。

植入前胚胎不同发育阶段DNA甲基化的动态变化