ChIP-Seq的原理是：首先通過染色質免疫共沉淀技術（ChIP）特異性地富集目的蛋白結合的DNA片段，并對其進行純化與文庫構建；然后對富集得到的DNA片段進行高通量測序。 研究人員通過將獲得的數百萬條序列標簽精確定位到基因組上，從而獲得全基因組范圍內與組蛋白、轉錄因子等互作的DNA區段信息。

ChiP-Seq 包括 histone ChiP和 TF ChiP， 在DNA上某些區段會有特定組蛋白富集和轉錄因子（蛋白質）結合的區段。用抗體特異性地結合（結合了DNA的）蛋白質，形成“抗體-靶蛋白質-DNA”復合物共沉淀后，純化和測序DNA序列，就得到的這些區段的信息（表達量、開放性、序列等）

ChIP-Seq實驗原理：在生理狀態下，把細胞內的DNA與蛋白質交聯（Crosslink）后裂解細胞，分離染色體，通過超聲或酶處理將染色質隨機切割，利用抗原抗體的特異性識別反應，將與目的蛋白相結合的DNA片段沉淀下來，再通過反交聯（di-crosslink）釋放結合蛋白的DNA片段，最后測序獲得DNA片段的序列。

生理狀態下，TF都已經和DNA結合好了，但不穩定，所以要用甲醛處理一下，穩定結合，防止在后續打碎DNA時loss binding。 di-crosslink的時候蛋白質被消化消失，就只可以提純DNA了。如果是要研究核小體的位置和組蛋白修飾的位置，histone原本已經結合得很穩定了，可以免去crosslink這一步。

ChiP-seq一般都是加抗體去結合蛋白質，已知的組蛋白和轉錄因子對應功能可以在網上查，一般常見的histone包括 H3K27me3（抑制位點）、H3K4me3（激活啟動子）和H3K27ac（激活增強子和/或啟動子）。H是指組蛋白位點，K是指賴氨酸位點，me是指甲基化修飾個數，ac是乙酰化修飾。有四種組蛋白，H2A、H2B、H3、H4

轉錄因子

轉錄因子（Transcription factor）是指能夠結合在某基因上游特異核苷酸序列上的蛋白質，這些蛋白質能調控其基因的轉錄。方法是轉錄因子可以調控RNA聚合酶（或叫RNA合成酶）與DNA模板的結合。

作用元件

轉錄調節中，反式作用元件（trans-regulatory element，TRE）一般來說是包含基因的DNA序列，編碼轉錄因子（蛋白質或miRNA等可擴散分子），可以直接或間接識別或者結合順式作用元件核心序列，對基因進行調控。

順式作用元件（cis-regulatory element，CRE），是非編碼DNA的區域，其調節鄰近基因的轉錄。CRE是non-coding region，是靶點；

CRE按功能特性分為：
- 通用調節元件（如啟動子、增強子及沉默子、絕緣子）
- 專一性元件（如激素反應元件，cAMP反應元件等）

1. 增強子
位于結構基因附近，能夠增強該基因轉錄活性的一段DNA順序稱為增強子（enhancer）。
2. 終止子
位于基因編碼區下游，能夠終止RNA轉錄合成的DNA序列稱為終止子（terminator）。
3. 沉默子
位于結構基因附近，能抑制該基因轉錄表達，稱為沉默子（silencer）；沉默子是一種負性調控元件，其作用特征與增強子類似，在組織細胞特異性或發育階段特異性的基因轉錄調控中起重要作用。
4. 絕緣子
通常位于啟動子同正調控元件(增強子)或負調控因子(為異染色質)之間，具有轉錄活性結構域的邊界DNA序列，能夠阻止鄰近的增強子或沉默子對其界定的基因的啟動子發揮調控作用，稱為絕緣子/隔離子（insulator）；絕緣子的抑制作用具有方向性，它只抑制處于絕緣子所在邊界另一側的增強子或沉默子，而對處于同一染色質結構域內的增強子或沉默子沒有作用。
摘選自： 組學大講堂：充電課-順式作用元件分析（基礎知識及預測）

ATAC-seq

ATAC-seq（Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing） 是2013年由斯坦福大學William J. Greenleaf和Howard Y. Chang實驗室開發的用于研究染色質可及性（通常也理解為染色質的開放性）的方法， 原理是通過轉座酶Tn5容易結合在開放染色質的特性，然后對Tn5酶捕獲到的DNA序列進行測序。

ChIP-Seq是揭示特定轉錄因子或蛋白復合物的結合區域，實際是研究DNA和蛋白質的相互作用，利用抗體將蛋白質和DNA一起富集，并對富集到的DNA進行測序。 DNase-Seq、ATAC-Seq、DNase-Seq、FAIRE-Seq都是用來研究全基因組范圍內檢測染色質的開放程度,一般不知道對應的轉錄因子。DNase-Seq是用的DNase I內切酶識別開放染色質區域（看看切了哪里就是開放了哪里，費時費力），FAIRE-Seq是先進行超聲裂解，然后用酚-氯仿富集（不依賴酶和抗體，但其檢測背景較高，測序信噪比低，甲醛交聯時間不好把握等缺陷，），而ATAC-seq是用的Tn5轉座酶，隨后進行富集和擴增；
MNase-Seq是檢測核小體位置。

ATAC-Seq 原理：
利用Tn5轉座酶喜歡搬運DNA片段到開放區域的特性，人為地將（帶有DNA序列標簽的）Tn5轉座酶加入到細胞核中，充分反應后，裂解細胞破碎DNA后測序，按照DNA標簽即可找到開放區域。