二、Hi-C技术原理

实验步骤：
1. 固定：甲醛交联，共价固定空间上相邻的DNA片段
2. 酶切：限制性内切酶（如MboI，识别GATC）消化DNA
3. 末端修复：补齐粘性末端，加入生物素标记
4. 连接：低浓度下连接DNA片段，形成嵌合分子（DNA-DNA连接）
5. 解交联：蛋白酶消化蛋白质，纯化DNA
6. 打断和测序：超声打断DNA，富集生物素标记的嵌合片段，进行双端测序
技术原理：
- 两个DNA片段在核内空间距离越近，被连接形成嵌合分子的概率越高
- 测序后，嵌合分子的两个末端分别对应基因组上的两个位置
- 统计所有嵌合分子，构建全基因组相互作用矩阵
关键参数：
- 分辨率：取决于酶切位点密度和测序深度
- 100 kb分辨率：识别区室（约3亿reads）
- 40 kb分辨率：识别TAD（约5-10亿reads）
- 5-10 kb分辨率：识别环（约10-20亿reads）
- 常用酶：MboI（4碱基识别，约250 bp一个位点）vs. HindIII（6碱基识别，约4 kb一个位点）
Hi-C变体技术：
- Capture Hi-C：富集特定区域（如启动子）的相互作用，提高目标区域分辨率
- DNase Hi-C：使用DNase I替代限制性内切酶，提高分辨率
- Micro-C：使用MNase消化至核小体级别，分辨率可达单核小体水平
- in situ Hi-C：在细胞核内进行酶切和连接，减少随机碰撞，信噪比更高
- 单细胞Hi-C：分析单个细胞的三维基因组结构，揭示细胞间异质性