人类的许多疾病（包括癌症）都是由于异常的甲基化引起的。应用Illumina甲基化芯片这个高通量手段检测基因组的甲基化，会大大加速甲基化研究发展，提升研究效率，并很有可能发展成人类疾病诊断、预防和治疗的有效工具。
Illumina Human甲基化450K芯片
Illumina Human Methylation 450K BeadChip芯片可检测人全基因组45万个甲基化位点，全面覆盖了96%的CpG岛，并根据需求加入了CpG岛以外的CpG位点、人类干细胞非CpG甲基化位点、正常组织与肿瘤（多种癌症）组织差异甲基化位点、编码区以外的CpG岛、miRNA启动子区域和已通过GWAS的疾病相关区域的位点，同时覆盖了Human Methylation27 BeadChip的90%的位点。每张芯片可平行进行12个样本的检测。集合了全面、高样品通量，以及价格实惠等优点，广泛应用于干细胞研究、肿瘤和其他疾病研究，是唯一一款适合表观基因组全关联分析研究的全基因组DNA甲基化芯片。

产品名称	物种	规格	覆盖范围
Infinium Human Methylation 450 BeadChip	Human	4*180K	23,148 RefSeq promoters (-1,300 bp ~ +500 bp of TSS)

Illumina Human甲基化450K芯片技术优势
覆盖全面：450,000多个甲基化位点；
无需“甲基化DNA免疫共沉淀”，亚硫酸氢盐处理基因组DNA即可进行芯片实验； Infinium探针设计，直接识别甲基化位点；
技术重复相关系数R2 = 0.9969；
与“全基因组亚硫酸氢盐-测序”相关系数R2 >0.959；
可检测FFPE样品甲基化分析。
实验流程：
基因组DNA——亚硫酸氢钠转化——WGA方式扩增 片段化——芯片杂交，洗脱，延伸，呈像——数据分析。
数据分析：
1、将扫描得到的原始数据，使用GenomeStudio软件，根据illumina 官方Methylation Analysis Algorithms 生成含有每个样品每个位点的甲基化水平Beta值。
2、对不同荧光、探针类型引起的偏差校正及归一化、位点过滤，给出每个样品过滤后位点的甲基化水平。


3、差异甲基化分析。根据相应的实验设计，选择进行配对或者非配对的甲基化分析，筛选差异甲基化位点，包括高甲基化位点和低甲基位点。

差异甲基化位点
可分别给出基因promoter区域甲基化水平，CpG岛区域甲基化水平，miRNA启动子区甲基化水平，包括在基因水平上位点变化水平一致和不一致的位点统计。

基因启动子区域上位点变化水平一致的结果示意

基因启动子区域位点变化水平不一致的结果示意
4、给出差异甲基化位点分布图。

差异甲基化位点分布图
5、对多个样本进行聚类分析，包括差异位点和差异启动子区的聚类图。
6、差异甲基化基因的功能分析 
GO-Analysis对差异甲基化基因等按GO分类，并对分类结果进行基于离散分布的显著性分析、误判率分析、富集度分析，得出与实验目的有显著联系的、低误判率的、靶向性的基因功能分类，该分类即导致样本性状差异的最重要的功能差别。通过该分析有可能找到导致甲基化水平变化的重要功能，并且找到该功能所对应的基因。

7、差异甲基化基因的pathway分析 
信号通路（Pathway）是多个蛋白质间相互作用，共同调节细胞功能和代谢活动的过程。而信号通路分析是通过对差异基因按照Pathway的主要公共数据库KEGG和Biocarta来进行分类，对Pathway中的基因进行基于离散分布的显著性分析，得到与实验目的有显著联系的Pathway 分类,该分类即导致样本性状差异的最重要Pathway。 


DNA甲基化芯片样本准备：
悬浮细胞：
约1×10⁷个细胞，低速离心收集，弃去培养液，加入2－5 ml PBS悬浮细胞，转入小离心管中，低速离心沉淀细胞，弃去PBS，放入- 70°C冰箱保存。干冰运输。
贴壁细胞：
约1 × 10⁷个贴壁细胞，胰酶消化后加入PBS悬浮细胞，低速离心收集，弃去液体，加入2－5 ml PBS悬浮细胞，转入小离心管中，低速离心沉淀细胞，弃去PBS，放入- 70°C冰箱保存。干冰运输。
组织：
采集新鲜组织（注意：生物体死亡后10分钟内取材料并保存好），组织块以PBS或生理盐水清洗干净，切为小块，放入液氮或- 70°C冰箱中保存，干冰运输。