FragMethyl-seq | illumina 5碱基测序技术驱动，一次测序解锁五维遗传与表观信息
FragMethyl-seq
cfDNA片段组甲基化测序 (FragMethyl-seq) 是基于illumina 5碱基测序技术的cfDNA多模态分析方案。一次建库、一次测序，同时获取 DNA 甲基化、片段大小分布、末端序列、核心小体足迹及基因突变五维信息。无需亚硫酸盐转化，完整保留 cfDNA 片段特征，为液体活检提供从遗传到表观遗传的全景视角。
技术优势
1. 5碱基测序：一次建库，同时读取 A/T/G/C+5mC
2. 无需转化：告别亚硫酸盐，保留完整 cfDNA 片段
3. 多模态分析：片段组学 + 甲基化组学，信息互补
4. 单碱基分辨率：甲基化定位精确到单个 CpG 位点
应用场景
1、多癌种早期筛查与诊断
2、肿瘤组织溯源定位
3、移植排斥反应监测
4、微小残留病灶 (MRD) 检测
5、疾病预后生物标志物研究
6、甲基化生物标志物发现
低起始量 DNA
在低于 10 ng cfDNA 的条件下，仍可保持高文库复杂度与准确转化效率
体细胞变异分析
高灵敏度体细胞 SNV 检测，适用于全基因组测序(WGS)及靶向富集测序(Enrichment)
片段组学图谱分析
在单次测序中获取 nucleosomal foot-printing 及甲基化的精准谱图
送样要求
1. cfDNA, ≥1 ng/ 样本； 2. gDNA, ≥50 ng/ 样本
样本类型
仅限人、大小鼠，其他物种需评估。
样本物种
分析内容
1. 原始数据质控
2. 基因组比对
3. 片段大小计算 (FSR)
4. 片段大小分布计算 (FSD)
5. 末端 motif (EDM) 和断点 motif (BPM) 分析
6. CNV 与 SNP 突变位点分析
7. 核心小体足迹分析
8. 甲基化水平定量
9. 差异甲基化区域筛选
10. 组织来源反卷积分析
11. 单/多癌种模型预测
图 1. 患者与对照组血浆中肝脏来源 DNA 甲基化比例比较 [1]
分析示例展示
图 2. 癌症多模型预测 AUC 和特征热图分布 [2]
图 3. 片段大小比 (FSR) 统计，在健康和癌症之间的分布 [3]
图 4. 核心小体分布 [4]
参考文献
[1] Sun K, Jiang P, Chan KC, et al. Plasma DNA tissue mapping by genome-wide methylation sequencing for noninvasive prenatal, cancer, and transplantation assessments. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Oct 6;112(40):E5503-12.
[2] Wang S, Meng F, Li M, et al. Multidimensional Cell-Free DNA Fragmentomic Assay for Detection of Early-Stage Lung Cancer. Am J Respir Crit Care Med. 2023;207(9):1203-1213.
[3] Cristiano S, Leal A, Phallen J, et al. Genome-wide cell-free DNA fragmentation in patients with cancer. Nature. 2019;570(7761):385-389.
[4] Sun K, Jiang P, Cheng SH, et al. Orientation-aware plasma cell-free DNA fragmentation analysis in open chromatin regions informs tissue of origin. Genome Res. 2019;29(3):418-427.