HiC
Hi-C是高通量染色體構(gòu)象捕獲（High-throughput Chromosome Conformation Capture, Hi-C）技術(shù)的簡(jiǎn)稱，開發(fā)于2009年，最初用于捕獲全基因組范圍內(nèi)所有的染色質(zhì)內(nèi)和染色質(zhì)間的空間互作信息，目前已應(yīng)用于基因表達(dá)的空間調(diào)控機(jī)制研究、構(gòu)建染色體水平參考基因組、構(gòu)建單體型圖譜等。
樣本處理：甲醛交聯(lián)固定
Illumina PE150測(cè)序，質(zhì)量評(píng)估，數(shù)據(jù)對(duì)比過濾，有效數(shù)據(jù)篩選統(tǒng)計(jì)，輔助基因組組裝 互作圖譜構(gòu)建，互作矩陣構(gòu)建 （標(biāo)準(zhǔn)分析）
Hi-C數(shù)據(jù)獲得的基因間互作強(qiáng)度具有兩個(gè)重要特征：
① 同一條染色體內(nèi)的基因互作（順式互作）遠(yuǎn)高于不同染色體間的互作（反式互作）。
②同一條染色體內(nèi)部，兩點(diǎn)間距離越遠(yuǎn)，互作強(qiáng)度越低。
利用此特征可將原始contigs聚類、排序、定向，組裝至染色體水平。可對(duì)已經(jīng)組裝的基因組進(jìn)行糾錯(cuò)。
TAD (topologicallyassociating domains)即拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域，是指一段具有折疊結(jié)構(gòu)的DNA序列，在圖中表現(xiàn)為“方塊”，此區(qū)域內(nèi)部的互作頻率會(huì)顯著高于毗鄰的兩個(gè)區(qū)域之間的互作頻率，TAD是基因組在空間結(jié)構(gòu)中的基本組織形式。
基因組單體型：?jiǎn)误w型(Haplotype,haploid genotype)是個(gè)體組織中，完全遺傳自父母雙方中一個(gè)親本的一組等位基因，又稱單倍體型或單元型。
Hi-C實(shí)驗(yàn)樣本要求：
動(dòng)物組織：≥1g（肌肉、肝臟等） 建議培養(yǎng)2-3g組織用于固定，以保證實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性。
Hi-C需要生物學(xué)重復(fù)嗎？測(cè)多少數(shù)據(jù)量？周期如何？
從目前發(fā)表的文獻(xiàn)來看，需要做2個(gè)生物學(xué)重復(fù)。理論上是需要做 3 個(gè)重復(fù)的，但是從成本角度考慮,暫時(shí) Hi-C 可以做兩個(gè)技術(shù)重復(fù)，即如果一個(gè)樣本理論上需要測(cè) 180G 數(shù)據(jù)量，那我們建兩個(gè)文庫(kù)，每個(gè)文庫(kù)測(cè) 90G，分析數(shù)據(jù)相關(guān)性比較高后將兩個(gè)文庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。
每個(gè)樣本的測(cè)序量根據(jù)分辨率計(jì)算，一般在基因組大小的100x~300x之間。根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)100X時(shí)分辨率能達(dá)到44Kb。在人類淋巴樣細(xì)胞中，密度最大的區(qū)域包含49億個(gè)接觸點(diǎn)，分辨率達(dá)到1Kb。分辨率值越小圖越精細(xì)？一般來說，500kb看 A B compartment 50kb可以看到看到TAD ,50kb以下可以看到一些DNA loop。我們看到熱圖對(duì)角線上大方塊（代表了接觸的頻率）。 這些方塊將基因組劃分為5-20 Mb的間隔，我們將其稱為“megadomains”。我們也在1M（100kb）的分辨率下面，看到很多compartmentA/B （一般來說，compartmentA/B是類似于那種格子形狀，有類似于條紋格子在的就認(rèn)為有A/B compartment ）在GM12878的細(xì)胞5KB分辨率的Hi-C的數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)了peak。 絕大多數(shù)peak（98％）反映了相距<2 Mb的基因座之間的環(huán) （DNA loop）。Hi-C結(jié)果可以被看做是“接觸矩陣”M，通過在基因組上進(jìn)行畫bin（1MB/1kb的大小），Mij是Li, Lj觀察到的互作的情況（指的是數(shù)到mapping到基因組的reads數(shù)，去除重復(fù)和沒比對(duì)到基因組上的），可以通過熱圖來可視化。Hi-C圖的''矩陣分辨率'定義，為使得80％的locus具有至少1,000個(gè)interaction？
https://cloud.tencent.com/developer/article/1480877
項(xiàng)目周期一般在3~4個(gè)月（含標(biāo)準(zhǔn)分析及高級(jí)分析），如下圖標(biāo)準(zhǔn)分析75天。
在設(shè)定的 bin size 下，80%-90%以上的 bin 對(duì)有 reads 支持（80%-90% bin 與 bin 之間有互作），則認(rèn)為此分辨率是可以達(dá)到的。市場(chǎng)上偷換概念者大有人在，把 bin size設(shè)得特別小，但是很多 bin 都是空的，即和其他 bin 沒有互作，可能也就 50% 甚至更低的 bin 之間有互作，達(dá)不到承諾的分辨率。
http://www.genome.cn/Product/HiC/fhic
最終可用于分析的Valid Rate（%）均在60%以上，最高可達(dá)83%。
https://wiki.antpedia.com/n-2271373-news
參考來源：
http://www.frasergen.com/cn/index_231.aspx
http://www.genome.cn/Product/HiC/fhic
http://www.bioon.com.cn/doc/showarticle.asp?newsid=73181
總結(jié)
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