简介
真核生物中 CpG 核苷酸位点的 DNA 甲基化是帮助调节基因表达的关键性表观遗传标记。CpG 甲基化的特定变化发生于许多人类癌症中，因此其是早期癌症检测的重要生物标志物。然而，现有的检测方式可能成本高昂，无法特异性分析目标区域，并且通常只能提供甲基化部分的半定量估计值。在这里，我们推出了应对这些挑战的新型工具，包括使用靶向甲基化组组合来降低新一代测序 (NGS) 所需的成本、使用甲基化质控品来校准定量分析以及使用 UMI 在低多样性样本中进行准确的重复数据删除。

实验流程
使用 Twist 新一代测序 (NGS) 甲基化检测系统制备基因组 DNA (gDNA) 进行测序，该系统包括酶促甲基转化文库生成功能，以及使用 Twist 人类甲基化组检测组合进行杂交捕获的流程。在文库制备之前，将 Twist CpG 甲基化特异性质控品加入具有不同甲基化率的 gDNA 中，并使用同源组合通过 Twist 新一代测序 (NGS) 甲基化检测系统来演示如何使用这些质控品来校准检测分析。此外，在文库制备连接步骤中，使用游离 DNA (cfDNA) 和常规或包含 UMI 的接头生成文库，以便研究对定量检测和总特异性覆盖率的影响。

数据
使用 Twist 人类甲基化组检测组合以 150 倍原始覆盖率实现均一覆盖率和低脱靶 Picard 指标。使用 10 倍最小深度检测到 659 万个 CpG 位点。

使用人类甲基化组检测组合捕获靶标，可在单个 Illumina Novaseq S4 流动槽上对多达 82 个样本进行信息量丰富的 CpG 检出。相比之下，在未靶向富集的情况下进行传统的全基因组亚硫酸氢盐测序 (WGBS)，同一流动槽上只能运行 3 个样本。Twist CpG 甲基化特异性质控品由 48 个独特的设计序列构成，总共包含 8 个不同水平的甲基化，范围从 0%-100%。纳入这些质控品可以对酶转化过程中的实验样本进行甲基化水平定量。

结论
我们的研究使用了 Twist 甲基化检测产品组合中的几种新产品，这些产品可解析各种应用中的全基因组甲基化模式。我们不仅找到了改善质控品检测的方法，而且还确定了比 WGBS 成本更低的方法。