目前，对染色质状态的探索已经从ChIP-seq迈向更为灵敏和高效的新方法。其中，CUT&Tag技术因其高灵敏度、低背景噪音和高通量而迅速崭露头角，成为研究染色质表观遗传学领域的新宠。那么，什么是CUT&Tag？本文将为您详细解析CUT&Tag技术的原理、步骤与优势，并探讨它如何推动生命科学研究的前沿进展。

一、什么是CUT&Tag？

CUT&Tag（Cleavage Under Targets and Tagmentation）是高灵敏度的表观遗传分析技术，通过靶向染色质特异蛋白，精准地标记和剪切染色质区域，实现对组蛋白修饰和转录因子结合位点的高效分析。与ChIP-seq相比，CUT&Tag具有灵敏度高、背景噪音低、细胞用量少等突出优势，特别适合稀有细胞群体或低起始材料的研究场景。目前，这项技术已被广泛应用于肿瘤、免疫、发育生物学及神经科学研究领域。

二、CUT&Tag的原理及机制

CUT&Tag的核心机制基于染色质结合蛋白特异性抗体介导的染色质精准剪切和标记。其具体机制可概括为以下三个关键步骤：

1、特异性抗体识别结合靶蛋白

首先，将细胞或组织样本轻微固定后透化，加入特异性抗体，与靶向的染色质相关蛋白（如组蛋白修饰、转录因子）结合。这一步确保了反应的精准性和特异性。

2、蛋白A/G-Tn5转座酶偶联复合物的招募

随后加入偶联有Tn5转座酶的蛋白A或蛋白G融合蛋白，这些融合蛋白能够特异性识别并结合抗体Fc区域，从而精准定位到目标蛋白结合位点附近的染色质区域。

3、Tn5转座酶介导DNA剪切与标记

在Mg²⁺辅助下，Tn5转座酶活化并实现染色质DNA片段的直接剪切，同时在剪切的位点引入接头序列（Tag）。随后，通过简单的PCR扩增步骤即可完成文库构建，并用于高通量测序。

三、CUT&Tag技术的实验步骤详解

CUT&Tag的实验过程相较ChIP-seq更加简便快捷，主要步骤如下：

1、细胞或组织样本处理

（1）细胞收集，轻度固定或未固定。

（2）细胞透化，促进抗体进入核内染色质。

2、特异性抗体孵育

加入特异性抗体，通常在4℃孵育数小时至过夜，以确保充分结合。

3、蛋白A/G-Tn5复合物孵育

加入偶联有Tn5的蛋白A/G复合物，孵育约1小时，使之精准定位于目标蛋白附近。

4、染色质片段化与标记

加入Mg²⁺激活Tn5酶，反应短至数分钟即可完成DNA的剪切和标记。

5、DNA回收与PCR扩增

（1）直接释放DNA片段，不需复杂的免疫沉淀和纯化步骤。

（2）PCR扩增后进行高通量测序分析。

四、CUT&Tag的技术优势与应用场景

1、优势突出

（1）灵敏度更高：CUT&Tag的起始细胞数量可低至100-1000个，甚至适用于单细胞水平的分析。

（2）背景噪音低：无需免疫沉淀步骤，降低非特异性信号，获得更加清晰的数据。

（3）操作便捷迅速：实验周期短至1-2天，显著提高研究效率。

2、应用广泛

CUT&Tag的高通量、灵敏度和特异性使其广泛适用于：

（1）稀有细胞群体的表观遗传研究（如干细胞或肿瘤干细胞）。

（2）精准绘制染色质修饰图谱，研究疾病相关的表观遗传变化。

（3）单细胞水平的染色质分析，探索细胞异质性和动态调控过程。

五、CUT&Tag vs. ChIP-seq：选择哪种技术？

虽然CUT&Tag凭借上述优势逐渐成为表观遗传研究的重要工具，但在选择CUT&Tag或ChIP-seq技术时，研究者仍需考虑具体实验需求：

如果目标是低起始量样本或需要快速、高灵敏度数据，CUT&Tag技术更有优势；而面对更复杂蛋白靶标时，ChIP-seq或许更为稳妥。

CUT&Tag技术在蛋白组学和染色质表观遗传研究领域日益火热，然而成功的实验依赖于高品质的抗体、Tn5酶等试剂及优化的实验流程。百泰派克生物科技为科研人员提供高质量的CUT&Tag相关试剂和解决方案，凭借自主研发的高纯度抗体、精准的蛋白A/G-Tn5融合酶，以及完善的技术支持，助力科研人员轻松实现精准、高效的染色质研究。CUT&Tag以其优越的灵敏性和便捷性，正逐渐替代或补充ChIP-seq技术。随着科研的深入，CUT&Tag势必推动表观遗传学领域更多的科研突破。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

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