高通量CUT&Tag测序技术：在表观遗传学研究中的应用前景
表观遗传学研究聚焦于基因表达调控中“非序列”因素的作用，如组蛋白修饰、DNA甲基化及染色质重构。近年来，ChIP-seq（染色质免疫沉淀测序）技术虽然在表观组图谱绘制中起到了重要推动作用，但其在分辨率、灵敏度、样本需求量和背景噪音控制方面仍存在诸多局限。在这一背景下，高通量CUT&Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）测序技术的问世，为表观遗传学研究带来了质的飞跃。该技术凭借其原位片段化、高信噪比及低样本需求的优势，成为研究染色质修饰与转录调控机制的新宠。尤其是其高通量适配能力，正在推动表观组学从单点探索迈向系统解析，在肿瘤异质性、干细胞命运及疾病机制等多个前沿方向展现出广阔应用前景。
一、什么是CUT&Tag？核心原理概览
CUT&Tag其基本原理是利用抗体特异性识别染色质上的表观遗传标记（如H3K27ac、H3K4me3、转录因子等），结合蛋白A-Tn5转座酶（pA-Tn5）介导的原位文库构建，直接在细胞核内完成目标区域的片段化与接头连接，从而简化流程并显著提高数据质量。
二、CUT&Tag技术的主要优势
1、低起始量要求：仅需几千至几万细胞即可开展实验，适合稀有细胞群体如干细胞、肿瘤循环细胞等；
2、高信噪比：靶向切割+原位文库构建，有效降低背景噪音；
3、短周期、低成本：实验流程约8小时，文库构建无需IP与纯化步骤；
4、兼容单细胞测序：推动单细胞表观组图谱构建成为现实。
三、高通量CUT&Tag的进阶版本：向临床与大规模研究拓展
随着自动化液体处理平台与多样本条码策略的融合，高通量CUT&Tag（High-throughput CUT&Tag）正在成为大规模人群研究及临床队列表观组图谱绘制的理想工具。特别是在癌症、发育异常、免疫疾病等疾病模型中，研究者可以实现对多个染色质修饰位点的并行分析，加速表观调控网络的全面解析。
1、癌症异质性解析
在乳腺癌细胞系中，研究者通过高通量CUT&Tag同时检测H3K27me3和转录因子FOXA1结合位点，发现耐药亚群具有特异性染色质开放状态，为靶向治疗提供新策略。
2、干细胞分化轨迹追踪
在诱导多能干细胞（iPSC）向神经细胞分化过程中，高通量CUT&Tag动态监测H3K4me3和H3K27ac的分布变化，揭示关键调控元件激活顺序，助力再生医学发展。
3、临床组织样本分析
针对冷冻保存的肿瘤组织样本，优化的CUT&Tag流程能够实现高质量数据获取，为转化医学研究铺路。
四、CUT&Tag技术与其他表观组学技术的对比
| 技术名称 | 起始细胞量 | 信噪比 | 分辨率 | 适用范围 |
| ChIP-seq | ≥1百万 | 中等 | ~200bp | 表观组修饰 |
| CUT&RUN | 数千 | 高 | ~150bp | 改良ChIP替代 |
| CUT&Tag | 数百至数万 | 极高 | ~80bp | 转录因子+修饰，适合微量样本 |
| scCUT&Tag | 单细胞 | 高 | ~80bp | 单细胞染色质图谱 |
CUT&Tag不仅在数据质量上优于ChIP-seq，在实验成本与周期上也更具优势。其与scRNA-seq、ATAC-seq等技术组合使用，可实现更全面的单细胞多组学集成分析。
五、百泰派克生物科技的CUT&Tag测序服务：助力前沿研究
作为国内领先的蛋白质组与多组学解决方案服务商，百泰派克生物科技已构建成熟的高通量CUT&Tag测序平台。我们提供包括样本预处理、文库构建、Illumina测序及数据分析在内的一站式服务，具备以下特色：
1、多种表观修饰与转录因子抗体资源丰富，支持定制开发
2、精准自动化建库系统，兼容96通道高通量测序需求
3、专业生信分析团队，提供差异结合位点识别、功能注释与可视化报告
4、可结合ATAC-seq/ChIP-seq/RNA-seq数据，实现多组学整合挖掘
随着表观遗传学研究从基础研究走向转化医学与精准治疗，CUT&Tag及其高通量变体将在染色质状态解析、药物靶点发现、肿瘤标志物筛选等方面发挥日益重要的作用。尤其在单细胞与空间多组学融合趋势下，CUT&Tag为科研人员提供了前所未有的解析精度与灵活性。未来，结合人工智能与大数据算法，CUT&Tag有望成为构建动态、细胞类型特异的“表观遗传指纹图谱”的关键支撑工具。
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