Hi-C (genomic analysis technique)
हाई-सी (या मानक हाई-सी) एक उच्च-थ्रूपुट जीनोमिक और एपिजेनोमिक तकनीक है जिसका वर्णन पहली बार 2009 में लिबरमैन-एडेन एट अल द्वारा किया गया था। क्रोमैटिन संरचना को पकड़ने के लिए। सामान्य तौर पर, हाई-सी को गुणसूत्र संरचना ग्रहण तकनीकों की एक श्रृंखला के व्युत्पन्न के रूप में माना जाता है, जिसमें 3सी (गुणसूत्र संरचना ग्रहण), 4सी (गुणसूत्र संरचना ग्रहण चिप पर/गोलाकार गुणसूत्र संरचना ग्रहण), और 5सी (गुणसूत्र संरचना ग्रहण कार्बन प्रतिलिपि) शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। हाई-सी व्यापक रूप से 3सी और अगली पीढ़ी के अनुक्रमण (एन. जी. एस.) दृष्टिकोणों को मिलाकर कोशिका नाभिक में जीनोम-वाइड क्रोमैटिन अंतःक्रियाओं का पता लगाता है और इसे सी-प्रौद्योगिकी (गुणसूत्र संरचना ग्रहण-आधारित प्रौद्योगिकियों) के विकास और 3डी जीनोमिक्स की शुरुआत में एक गुणात्मक छलांग के रूप में माना जाता है। क्लासिक 3सी तकनीक के समान, हाई-सी आवृत्ति को मापता है (एक कोशिका आबादी पर औसत के रूप में) जिस पर दो डीएनए टुकड़े 3डी स्थान में शारीरिक रूप से जुड़ते हैं, जो गुणसूत्र संरचना को सीधे जीनोमिक अनुक्रम से जोड़ते हैं। हाई-सी की सामान्य प्रक्रिया में फॉर्मेल्डिहाइड का उपयोग करके पहले क्रोमैटिन सामग्री को क्रॉस-लिंकिंग करना शामिल है। फिर, क्रोमैटिन को घुलनशील और विखंडित किया जाता है, और अंतःक्रिया करने वाले स्थान को चिमेरिक डीएनए अणुओं का एक जीनोमिक पुस्तकालय बनाने के लिए एक साथ फिर से लगा दिया जाता है। इन चिमेरों, या बंधन उत्पादों की सापेक्ष प्रचुरता, इस संभावना से सहसंबद्ध है कि संबंधित क्रोमैटिन के टुकड़े कोशिका आबादी में 3 डी स्थान में परस्पर क्रिया करते हैं। जबकि 3सी पूर्व निर्धारित जीनोमिक लोकी के एक समूह के विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित करता है ताकि रुचि के गुणसूत्र क्षेत्रों की संरचना की "एक-बनाम-कुछ" जांच की पेशकश की जा सके, हाई-सी बंधन से पहले एक बायोटिनिलेटेड न्यूक्लियोटाइड के साथ सभी खंडित क्रोमैटिन को लेबल करके "सभी-बनाम-सभी" अंतःक्रिया प्रोफाइलिंग को सक्षम बनाता है। नतीजतन, बायोटिन-चिह्नित बंधन जंक्शनों को स्ट्रेप्टाविडिन-लेपित चुंबकीय मोतियों द्वारा अधिक कुशलता से शुद्ध किया जा सकता है, और क्रोमैटिन इंटरैक्शन डेटा को हाई-सी लाइब्रेरी के प्रत्यक्ष अनुक्रमण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। हाई-सी डेटा के विश्लेषण से न केवल स्तनधारी गुणसूत्रों की समग्र जीनोमिक संरचना का पता चलता है, बल्कि क्रोमैटिन के जैवभौतिकीय गुणों के साथ-साथ दूर के जीनोमिक तत्वों के बीच अधिक विशिष्ट, लंबी दूरी के संपर्कों के बारे में भी जानकारी मिलती है। जीन और नियामक तत्वों के बीच)। हाल के वर्षों में, हाई-सी ने विभिन्न प्रकार के जैविक क्षेत्रों में अपना अनुप्रयोग पाया है, जिसमें कोशिका वृद्धि और विभाजन, प्रतिलेखन विनियमन, भाग्य निर्धारण, विकास, रोग और जीनोम विकास शामिल हैं। क्रोमैटिन संशोधनों के जीनोम-वाइड मानचित्र और जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल जैसे अन्य डेटासेट के साथ हाई-सी डेटा को मिलाकर, जीनोम विनियमन और स्थिरता में क्रोमैटिन संरचना की कार्यात्मक भूमिकाओं को भी चित्रित किया जा सकता है। अपनी शुरुआत में, हाई-सी एक कम-रिज़ॉल्यूशन, उच्च-शोर वाली तकनीक थी जो केवल 10 लाख आधार जोड़े (एमबी) के बिन आकार के भीतर क्रोमैटिन अंतःक्रिया क्षेत्रों का वर्णन करने में सक्षम थी। हाई-सी पुस्तकालय के निर्माण के लिए भी कई दिनों की आवश्यकता थी, और डेटासेट स्वयं उत्पादन और प्रजनन क्षमता दोनों में कम थे। फिर भी, हाई-सी डेटा ने क्रोमैटिन संरचना के साथ-साथ परमाणु और जीनोमिक वास्तुकला के लिए नई अंतर्दृष्टि प्रदान की, और इन संभावनाओं ने वैज्ञानिकों को पिछले एक दशक में तकनीक को संशोधित करने के प्रयास करने के लिए प्रेरित किया। 2012 और 2015 के बीच, हाई-सी प्रोटोकॉल में कई संशोधन हुए हैं, जिसमें 4-कटर पाचन या उच्च संकल्प प्राप्त करने के लिए गहरी अनुक्रमण गहराई को अनुकूलित किया गया है। प्रतिबंध एंडोन्यूक्लीज़ का उपयोग जो अधिक बार काटता है, या डी. एन. ए. एस. आई. और माइक्रोकोकल न्यूक्लियस ने भी विधि के संकल्प में काफी वृद्धि की। हाल ही में (2017), बेलघजल और अन्य। एक हाई-सी 2 प्रोटोकॉल का वर्णन किया जो किलोबेस (के. बी.) संकल्प प्राप्त करने में सक्षम था। आधार प्रोटोकॉल के लिए प्रमुख अनुकूलन परमाणु संरचना को संरक्षित करने और अक्षुण्ण नाभिक के भीतर बंधन द्वारा खंडित क्रोमैटिन के बीच यादृच्छिक बंधन को रोकने के लिए पाचन के बाद एस. डी. एस. घुलनशीलता चरण को हटाना था, जो इन सीटू हाई-सी का आधार बना। 2021 में, लाफोंटेन एट अल द्वारा हाई-सी 3 का वर्णन किया गया था, जिसमें फॉर्मेल्डिहाइड के साथ क्रॉसलिंकिंग को बढ़ाकर उच्च रिज़ॉल्यूशन हासिल किया गया था, जिसके बाद डिसुसिनिमिडाइल ग्लूटेरेट (डी. एस. जी.) था। जबकि फॉर्मेल्डिहाइड प्रोटीन और डी. एन. ए. दोनों के एमिनो और इमिनो समूहों को पकड़ता है, डी. एस. जी. में एन. एच. एस.-एस्टर प्रोटीन पर प्राथमिक एमाइन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और एमाइन-एमाइन अंतःक्रियाओं को पकड़ सकते हैं। आधार प्रोटोकॉल के इन अद्यतनों ने वैज्ञानिकों को अधिक विस्तृत संरचनात्मक संरचनाओं जैसे क्रोमोसोमल कम्पार्टमेंट और टोपोलॉजिकली एसोसिएटिंग डोमेन (टी. ए. डी.) के साथ-साथ डी. एन. ए. लूप जैसी उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक विशेषताओं को देखने की अनुमति दी। आज तक, मानक हाई-सी के विभिन्न पहलुओं से संबंधित विशिष्ट विशेषताओं के साथ, हाई-सी के विभिन्न प्रकार के व्युत्पन्न पहले ही सामने आ चुके हैं, जिनमें इन सीटू हाई-सी, लो हाई-सी, सेफ हाई-सी और माइक्रो-सी शामिल हैं, लेकिन मूल सिद्धांत वही बना हुआ है। ट्रेडिशनल हाई-सी फर्स्ट लिबरमैन-एडेन, एट अल द्वारा प्रकाशित। 2009 में, शास्त्रीय हाई-सी कार्यप्रवाह की रूपरेखा इस प्रकार हैः कोशिकाएं फॉर्मेल्डिहाइड के साथ क्रॉस-लिंक्ड होती हैं; क्रोमैटिन को एक प्रतिबंध एंजाइम के साथ पचाया जाता है जो 5 'ओवरहैंग उत्पन्न करता है; 5' ओवरहैंग बायोटिनिलेटेड बेस से भरा होता है और इसके परिणामस्वरूप ब्लंट-एंडेड डीएनए को लिगेट किया जाता है। जंक्शन पर बायोटिन के साथ बंधन उत्पादों को स्ट्रेप्टाविडिन का उपयोग करने के लिए चुना जाता है और बाद में अनुक्रमण प्रयासों के लिए तैयार एक पुस्तकालय तैयार करने के लिए आगे संसाधित किया जाता है। हाई-सी जीनोम में जिन जोड़ीदार अंतःक्रियाओं को पकड़ सकता है, वे बहुत अधिक हैं और इसलिए विशिष्ट अंतःक्रियाओं को पकड़ने के लिए एक उचित रूप से बड़े नमूने के आकार का विश्लेषण करना महत्वपूर्ण है, जो केवल सामान्य आबादी के एक अल्पसंख्यक में देखा जा सकता है। बंधन उत्पादों का एक उच्च जटिलता पुस्तकालय प्राप्त करने के लिए जो उच्च रिज़ॉल्यूशन और डेटा की गहराई सुनिश्चित करेगा, हाई-सी के लिए इनपुट के रूप में 20-25 मिलियन कोशिकाओं का एक नमूना आवश्यक है। प्राथमिक मानव नमूने, जो केवल कम कोशिका संख्या में उपलब्ध हो सकते हैं, का उपयोग मानक हाई-सी पुस्तकालय की तैयारी के लिए किया जा सकता है जिसमें कम से कम 1 से 5 मिलियन कोशिकाएं हो सकती हैं। हालांकि, कोशिकाओं के इतने कम निवेश का उपयोग कम पुस्तकालय जटिलता से जुड़ा हो सकता है जिसके परिणामस्वरूप पुस्तकालय की तैयारी के दौरान डुप्लिकेट रीड्स का उच्च प्रतिशत होता है। मानक हाई-सी 1 से 10 एमबी के रिज़ॉल्यूशन पर जोड़ीदार बातचीत पर डेटा देता है, उच्च अनुक्रमण गहराई की आवश्यकता होती है और प्रोटोकॉल को पूरा होने में लगभग 7 दिन लगते हैं। फॉर्मेल्डिहाइड क्रॉस-लिंकिंग कोशिका और परमाणु झिल्ली फॉर्मेल्डिहाइड के लिए अत्यधिक पारगम्य हैं। फॉर्मेल्डिहाइड क्रॉस-लिंकिंग का उपयोग अक्सर डी. एन. ए.-प्रोटीन और प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रियाओं का पता लगाने और मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। हाई-सी, और सभी 3सी-आधारित विधियों के संदर्भ में, क्रोमैटिन के दूरस्थ खंडों के बीच सिस गुणसूत्र अंतःक्रियाओं को पकड़ने के लिए फॉर्मेल्डिहाइड की क्षमता दिलचस्प है। यह स्थानिक रूप से निकटवर्ती क्रोमैटिन खंडों के बीच सहसंयोजक संबंध बनाकर ऐसा करता है। फॉर्मेल्डिहाइड दो चरणों में मैक्रोमोलेक्यूल्स के साथ प्रतिक्रिया कर सकता हैः उदाहरण के लिए, पहले यह डीएनए आधार पर एक न्यूक्लियोफिलिक समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है, और एक मिथाइलोल एडक्ट बनाता है, जिसे फिर शिफ आधार में परिवर्तित किया जाता है। दूसरे चरण में, शिफ आधार, जो तेजी से विघटित हो सकता है, दूसरे अणु पर एक अन्य कार्यात्मक समूह के साथ एक मिथिलीन पुल बनाता है। यह इस मिथिलीन पुल को ग्लाइसिन जैसे घोल में एक छोटे अणु के साथ भी बना सकता है, जिसका उपयोग हाई-सी में फॉर्मेल्डिहाइड को बुझाने के लिए किया जाता है। क्वेंचर आमतौर पर कोशिका के बाहर से फॉर्मेल्डिहाइड पर प्रभाव डाल सकते हैं। इस दो-चरणीय फॉर्मेल्डिहाइड क्रासलिंकिंग प्रतिक्रिया की एक प्रमुख विशेषता यह है कि सभी प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती होती हैं, जो क्रोमैटिन पकड़ने के लिए महत्वपूर्ण है। क्रासलिंकिंग क्रोमैटिन कैप्चर वर्कफ़्लो का एक महत्वपूर्ण कदम है क्योंकि तकनीक का कार्यात्मक रीडआउट वह आवृत्ति है जिस पर दो जीनोमिक क्षेत्र एक दूसरे से परस्पर जुड़े होते हैं। इस प्रकार, इस चरण का मानकीकरण महत्वपूर्ण है और इसके लिए, किसी को भिन्नता के संभावित स्रोतों पर विचार करना चाहिए। कल्चर मीडिया में सीरम की उपस्थिति, जिसमें प्रोटीन की उच्च सांद्रता होती है, क्रोमैटिन क्रॉसलिंकिंग के लिए उपलब्ध फॉर्मेल्डिहाइड की प्रभावी सांद्रता को कल्चर मीडिया में अलग करके कम कर सकती है। इसलिए, ऐसे मामलों में जहां कल्चर में सीरम का उपयोग किया जाता है, इसे क्रॉसलिंकिंग चरण के लिए हटा दिया जाना चाहिए। कोशिकाओं की प्रकृति, यानी, चाहे वे सस्पेंशन हों या एडेरेंट, भी क्रॉसलिंकिंग चरण के लिए एक प्रासंगिक विचार है। अनुवर्ती कोशिकाएँ साइटोस्केलेटन के आणविक तंत्र की मदद से सतहों से जुड़ती हैं। यह दिखाया गया है कि साइटोस्केलेटन द्वारा बनाए गए परमाणु और कोशिकीय आकृति विज्ञान के बीच एक संबंध है, जिसे यदि बदला जाता है, तो यह वैश्विक परमाणु संगठन को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। इसलिए अनुवर्ती कोशिकाओं को उनकी संवर्धन सतह से जुड़े रहते हुए क्रॉस-लिंक किया जाना चाहिए। लाइसिस, प्रतिबंध पाचन और बायोटिनिलेशन कोशिकाओं को बर्फ पर सोडियम क्लोराइड युक्त ठंडे हाइपोटोनिक बफर, पी. एच. 8 पर ट्रिस-एच. सी. एल. और गैर-आयनिक डिटर्जेंट आई. जी. ई. पी. ए. एल. सी. ए.-630, प्रोटीज अवरोधकों के साथ पूरक किया जाता है। बर्फ पर प्रोटीज अवरोधक और ऊष्मायन अंतःजनित प्रोटीज से क्रॉस-लिंक्ड क्रोमैटिन परिसरों की अखंडता को संरक्षित करने में मदद करते हैं। लिसिस चरण कोशिकाओं से नाभिकीय सामग्री को छोड़ने में मदद करता है। कोशिका लिसिस के बाद, क्रोमैटिन को पतला एस. डी. एस. के साथ घुलनशील किया जाता है ताकि उन प्रोटीनों को हटाया जा सके जिन्हें क्रॉस-लिंक नहीं किया गया है और क्रोमैटिन को खोला जा सके और इसे बाद के प्रतिबंध एंडोन्यूक्लीज़-मध्यस्थ पाचन के लिए अधिक सुलभ बनाया जा सके। यदि एस. डी. एस. के साथ ऊष्मायन अनुशंसित 10 मिनट से अधिक है, तो फॉर्मेल्डिहाइड क्रॉसलिंक्स को उलट दिया जा सकता है और इसलिए एस. डी. एस. के साथ ऊष्मायन के तुरंत बाद बर्फ पर ऊष्मायन किया जाना चाहिए। अगले चरण में एंजाइम विकृतीकरण को रोकने के लिए एस. डी. एस. को बुझाने के लिए ट्राइटन एक्स-100 नामक एक गैर-आयनिक डिटर्जेंट का उपयोग किया जाता है। कोई भी प्रतिबंध एंजाइम जो 5 'ओवरहैंग उत्पन्न करता है, जैसे कि हिंद III का उपयोग अब सुलभ क्रोमैटिन को रात भर पचाने के लिए किया जा सकता है। यह 5 'ओवरहैंग क्रोमैटिन के पचने वाले सिरों में बायोटिनिलेटेड सी. टी. पी. या ए. टी. पी. जोड़ने के लिए डी. एन. ए. पॉलीमरेज़ I के क्लिनो टुकड़े द्वारा आवश्यक टेम्पलेट प्रदान करता है। यह कदम पुस्तकालय की तैयारी के लिए हाई-सी बंधन उत्पादों के चयन की अनुमति देता है। निकटता बंधन डी. एन. ए. के टुकड़ों पर एक कमजोर बंधन किया जाता है जो अभी भी एक दूसरे से जुड़े हुए हैं ताकि विभिन्न परिसरों में टुकड़ों के बीच बंधन घटनाओं के बजाय एक ही क्रोमैटिन परिसर के भीतर टुकड़ों के इंट्रामोलिकुलर बंधन का पक्ष लिया जा सके। चूंकि यह बंधन चरण कुंद-अंत वाले डीएनए टुकड़ों के बीच होता है (क्योंकि चिपचिपे सिरों को बायोटिन-लेबल वाले आधारों से भर दिया गया है), इसलिए प्रतिक्रिया को अपनी अंतर्निहित अक्षमता को पूरा करने के लिए 4 घंटे तक चलने दिया जाता है। निकटता बंधन के परिणामस्वरूप, अंतिम हिन्द III स्थल नष्ट हो जाते हैं और एक एन. एच. ई. आई. स्थल उत्पन्न होता है। बायोटिन निकालना, डी. एन. ए. कतरना, आकार चयन और अंतिम मरम्मत बायोटिन-लेबल वाले बंधन उत्पादों को फिनोल-क्लोरोफॉर्म डी. एन. ए. निष्कर्षण का उपयोग करके शुद्ध किया जा सकता है। बायोटिन-लेबल वाले सिरों वाले किसी भी टुकड़े को हटाने के लिए, जिसे बंधनित नहीं किया गया है, ऐसे टुकड़ों के सिरों से न्यूक्लियोटाइड्स को हटाने के लिए 3 'से 5' एक्सोन्यूक्लीज़ गतिविधि के साथ टी4 डी. एन. ए. पॉलीमरेज़ का उपयोग किया जाता है। यह कदम यह सुनिश्चित करता है कि इनमें से किसी भी अनियमित टुकड़े को पुस्तकालय की तैयारी के लिए नहीं चुना गया है। ई. डी. टी. ए. के साथ प्रतिक्रिया को रोक दिया जाता है और फीनॉल-क्लोरोफॉर्म डी. एन. ए. निष्कर्षण का उपयोग करके डी. एन. ए. को एक बार फिर शुद्ध किया जाता है। अनुक्रमण पुस्तकालय के लिए डीएनए टुकड़ों का आदर्श आकार अनुक्रमण मंच पर निर्भर करता है जिसका उपयोग किया जाएगा। डी. एन. ए. को पहले सोनिकेशन का उपयोग करके 300-500 बी. पी. के आसपास के टुकड़ों में काटा जा सकता है। इस आकार के टुकड़े उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण के लिए उपयुक्त हैं। सोनिकेशन के बाद, 150 और 300 बी. पी. के बीच आकार वितरण के साथ बंधन उत्पादों को प्राप्त करने के लिए बेकमैन कोल्टर से ए. एम. पी. यू. आर. एक्स. पी. मोतियों का उपयोग करके टुकड़ों का आकार चुना जा सकता है। यह हाईसेक क्लस्टर गठन के लिए इष्टतम टुकड़े के आकार की खिड़की है। डी. एन. ए. कतरन असममित डी. एन. ए. टूटने का कारण बनता है और बायोटिन पुलडाउन और अनुक्रमण अनुकूलक बंधन से पहले इसकी मरम्मत की जानी चाहिए। यह एंजाइमों के संयोजन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जो 5 'ओवरहैंग में भरते हैं, और अनुक्रमण एडाप्टरों के बंधन की अनुमति देने के लिए टुकड़ों के 3' सिरों में 5 'फॉस्फेट समूहों और एडेनाइलेट को जोड़ते हैं। बायोटिन पुल-डाउन स्ट्रेप्टाव्डिन मोतियों की अधिकता का उपयोग करके, जैसे कि डायनाबेड्स से माई-वन सी1 स्ट्रेप्टाव्डिन बीड घोल, बायोटिनिलेटेड हाई-सी बंधन उत्पादों को नीचे खींचा जा सकता है और समृद्ध किया जा सकता है। इल्यूमिना युग्मित-अंत एडाप्टरों का बंधन किया जाता है जबकि डीएनए के टुकड़े स्ट्रेप्टाविडिन मोतियों से बंधे होते हैं। मोतियों में अवशोषण इन कुंद-अंत वाले डीएनए टुकड़ों को एडेप्टरों में बांधने की दक्षता को बढ़ाता है, क्योंकि यह उनकी गतिशीलता को कम करता है। पुस्तकालय की तैयारी और अनुक्रमण एडेप्टरों का बंधन पूरा होने के बाद, पुस्तकालय का पी. सी. आर. प्रवर्धन किया जाता है। पी. सी. आर. चरण अति-प्रवर्धन के परिणामस्वरूप कम जटिलता वाले हाई-सी बंधन उत्पाद के नमूने में बड़ी संख्या में डुप्लिकेट पेश कर सकता है। इसके परिणामस्वरूप बहुत कम अंतःक्रियाएँ होती हैं और अक्सर ऐसा इसलिए होता है क्योंकि इनपुट नमूने के आकार में कोशिकाओं की मात्रा कम होती है। अनुक्रमण के लिए कम से कम 50 एनजी हाई-सी लाइब्रेरी डीएनए प्राप्त करने के लिए आवश्यक चक्रों की संख्या को टाइट्रेट करना महत्वपूर्ण है। चक्र संख्या जितनी कम होगी, उतना ही बेहतर होगा ताकि कोई पी. सी. आर. कलाकृतियाँ न हों (जैसे कि ऑफ-टारगेट एम्प्लिकॉन, गैर-विशिष्टता, आदि)। पी. सी. आर. चक्रों की आदर्श सीमा 9-15 है और एक पी. सी. आर. प्रतिक्रिया के लिए चक्रों की संख्या बढ़ाने की तुलना में अनुक्रमण के लिए पर्याप्त डी. एन. ए. प्राप्त करने के लिए कई पी. सी. आर. प्रतिक्रियाओं को इकट्ठा करना अधिक आदर्श है। पीसीआर उत्पादों को प्राइमर डाइमर को हटाने के लिए एएमपीयूआर मोतियों का उपयोग करके फिर से शुद्ध किया जाता है और फिर अनुक्रमित होने से पहले उनकी मात्रा निर्धारित की जाती है। क्रोमैटिन के क्षेत्र जो एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, उन्हें बायोटिनिलेटेड, लिगेटेड उत्पादों के युग्मित-अंत अनुक्रमण द्वारा पहचाना जाता है। कोई भी मंच जो संलग्न टुकड़ों को एन. एच. ई. आई. जंक्शन (रोश 454) के पार या युग्मित-अंत या साथी-युग्मित रीड्स (इल्यूमिना जी. ए. और हाईसेक प्लेटफॉर्म) द्वारा अनुक्रमित करने की अनुमति दे सकता है, हाई-सी के लिए उपयुक्त होगा। उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण से पहले, पुस्तकालय की गुणवत्ता को सेंगर अनुक्रमण का उपयोग करके सत्यापित किया जाना चाहिए, जिसमें लंबे अनुक्रमण को बायोटिन जंक्शन के माध्यम से पढ़ा जाएगा। छत्तीस या 50 बी. पी. रीड इल्यूमिना युग्मित-अंत अनुक्रमण का उपयोग करके अधिकांश क्रोमैटिन परस्पर क्रिया करने वाले जोड़े की पहचान करने के लिए पर्याप्त हैं। चूँकि पुस्तकालय में टुकड़ों का औसत आकार 250 बी. पी. है, इसलिए हाई-सी पुस्तकालय अनुक्रमण के लिए 50 बी. पी. युग्मित-अंत पाठ इष्टतम पाए गए हैं। उच्च-सी पुस्तकालयों का गुणवत्ता नियंत्रण उच्च-सी नमूना तैयारी के कार्यप्रवाह में कई दबाव बिंदु हैं जो अच्छी तरह से प्रलेखित और रिपोर्ट किए गए हैं। टुकड़ों के आकार वितरण का आकलन करने के लिए विभिन्न चरणों में डी. एन. ए. को 0.8% अगरोज जैल पर चलाया जा सकता है। यह विशेष रूप से आकार चयन चरणों को काटने के बाद महत्वपूर्ण है। डी. एन. ए. के क्षरण की निगरानी भी की जा सकती है क्योंकि जैल पर कम आणविक भार वाले उत्पादों के तहत स्मीयर दिखाई देते हैं। अपघटन लाइसिस के दौरान पर्याप्त प्रोटीज अवरोधकों को नहीं जोड़ने, अंतर्जक नाभिकीय गतिविधि या गलत बर्फ के कारण तापीय क्षरण के कारण हो सकता है। निकटता बंधन उत्पादों के गठन के लिए परीक्षण करने के लिए 3 सी पी. सी. आर. प्रतिक्रियाएं की जा सकती हैं। वैरिएंट मानक हाई-सी में उच्च इनपुट कोशिका संख्या लागत होती है, इसके लिए गहन अनुक्रमण की आवश्यकता होती है, कम-रिज़ॉल्यूशन डेटा उत्पन्न करता है, और अनावश्यक अणुओं के गठन से पीड़ित होता है जो कोशिका संख्या कम होने पर कम जटिलता पुस्तकालयों में योगदान करते हैं। इन मुद्दों से निपटने के लिए इस तकनीक को उन संदर्भों में लागू करने में सक्षम होने के लिए जहां कोशिका संख्या एक सीमित कारक है, उदाहरण के लिए, प्राथमिक मानव कोशिका कार्य के साथ, हाई-सी की पहली अवधारणा के बाद से कई हाई-सी प्रकार विकसित किए गए हैं। चार मुख्य वर्ग जिनके तहत हाई-सी प्रकार आते हैं, वे हैंः डाइल्यूशन लाइगेशन, इन सीटू लाइगेशन, सिंगल सेल और लो नॉइज़ इम्प्रूवमेंट सिस्टम। मानक हाई-सी एक प्रकार का डाइल्यूशन बंधन है और अन्य डाइल्यूशन बंधन में डी. एन. एस. हाई-सी और कैप्चर हाई-सी शामिल हैं। मानक और कैप्चर हाई-सी के विपरीत, डी. एन. ए. एस. हाई-सी. को इनपुट के रूप में केवल 20-50 लाख कोशिकाओं की आवश्यकता होती है, क्रोमैटिन विखंडन के लिए डी. एन. ए. एस. आई. का उपयोग करता है और एक इन-जेल डाइल्यूशन निकटता बंधन का उपयोग करता है। डी. एन. ए. एस. आई. के उपयोग से हाई-सी की दक्षता और समाधान में बहुत सुधार हुआ है। लक्षित जीनोमिक क्षेत्रों के संकरण-आधारित अभिग्रहण का उपयोग करके विशिष्ट स्थान की क्रोमैटिन अंतःक्रियाओं को देखने के लिए कैप्चर हाई-सी एक जीनोम-वाइड परख तकनीक है। इसे सबसे पहले मिफसुद और अन्य लोगों द्वारा विकसित किया गया था। 21, 841 प्रवर्तक क्षेत्रों को लक्षित करने वाले एक बायोटिनिलेटेड आर. एन. ए. चारा पुस्तकालय का उत्पादन करके मानव कोशिकाओं में लंबी दूरी के प्रवर्तक संपर्कों का मानचित्रण करना। ये प्रकार, अन्य के अलावा (नीचे वर्णित), मानक हाई-सी की मूलभूत तकनीक में संशोधन का प्रतिनिधित्व करते हैं और मूल विधि की एक या अधिक सीमाओं को कम करते हैं। राव और अन्य लोगों द्वारा मूल स्थान पर पहले वर्णित हाई-सी में, मूल स्थान पर हाई-सी परमाणु बंधन परख के साथ मानक हाई-सी को जोड़ता है, यानी, अक्षुण्ण नाभिक में प्रदर्शन किया गया निकटता बंधन। प्रोटोकॉल बुनियादी कार्यप्रवाह रूपरेखा के संदर्भ में मानक हाई-सी के समान है लेकिन अन्य तरीकों से भिन्न है। मानक हाई-सी के लिए आवश्यक आदर्श 20 से 25 मिलियन की तुलना में मूल स्थान पर हाई-सी को 2 से 5 मिलियन कोशिकाओं की आवश्यकता होती है और मानक हाई-सी के लिए 7 दिनों की तुलना में प्रोटोकॉल को पूरा करने के लिए केवल 3 दिनों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, निकटता बंधन मानक हाई-सी की तरह समाधान में नहीं होता है, जो यादृच्छिक, जैविक रूप से अप्रासंगिक संपर्कों और बंधनों की आवृत्ति को कम करता है, जैसा कि कैप्चर किए गए बायोटिनिलेटेड डीएनए में माइटोकॉन्ड्रियल और परमाणु डीएनए संपर्कों की कम आवृत्ति से संकेत मिलता है। यह बंधन चरण के लिए नाभिक को अक्षुण्ण छोड़कर प्राप्त किया जाता है। कोशिकाओं को अभी भी पी. एच. 8 पर ट्रिस-एच. सी. एल. युक्त बफर, बंधन से पहले सोडियम क्लोराइड और डिटर्जेंट आई. जी. ई. पी. ए. एल. सी. ए. 630 के साथ जोड़ा जाता है, लेकिन कोशिका लाइसेट के समरूपीकरण के बजाय, कोशिका नाभिक को कोशिका झिल्ली को नीचा दिखाने के लिए प्रारंभिक लाइसिस के बाद पेलेट किया जाता है। निकटता बंधन पूरा होने के बाद, कोशिका नाभिक को परमाणु झिल्ली को पारगम्य बनाने और इसकी परमाणु सामग्री को छोड़ने के लिए 68 डिग्री सेल्सियस पर कम से कम डेढ़ घंटे के लिए ऊष्मायन किया जाता है। मानक हाई-सी के 1 से 10 एमबी रिज़ॉल्यूशन और डी. एन. एस. हाई-सी के 100 केबी रिज़ॉल्यूशन की तुलना में इन सीटू हाई-सी के साथ जो रिज़ॉल्यूशन प्राप्त किया जा सकता है, वह 950 से 1000 बी. पी. तक हो सकता है। जबकि मानक हाई-सी प्रतिबंध पाचन चरण के लिए हिंद III जैसे 6-बी. पी. कटर का उपयोग करता है, इन सीटू में हाई-सी दक्षता और संकल्प को बढ़ाने के लिए 4-बी. पी. कटर जैसे एम. बी. ओ. आई. या इसके आइसोसिज़ोमर डी. पी. एन. आई. आई. (जो सी. पी. जी. मिथाइलेशन के प्रति संवेदनशील नहीं है) का उपयोग करता है (क्योंकि एम. बी. ओ. आई. और डी. पी. एन. आई. आई. के प्रतिबंध स्थल जीनोम में अधिक बार हो रहे हैं)। इन सीटू हाई-सी के लिए प्रतिकृतियों के बीच डेटा सुसंगत और अत्यधिक पुनरुत्पादक है, जिसमें बहुत कम पृष्ठभूमि शोर है और स्पष्ट क्रोमैटिन बातचीत का प्रदर्शन करता है। हालाँकि यह संभव है कि कुछ ली गई अंतःक्रियाएँ सटीक अंतर-आणविक अंतःक्रियाएँ नहीं हो सकती हैं क्योंकि नाभिक प्रोटीन और डी. एन. ए. से सघन रूप से भरा हुआ है इसलिए अक्षुण्ण नाभिक में निकटता बंधनों का प्रदर्शन करने से भ्रमित करने वाली अंतःक्रियाएँ कम हो सकती हैं जो केवल परमाणु पैकेजिंग की प्रकृति के कारण बन सकती हैं और सेलुलर कार्यात्मक प्रभाव के साथ इतनी अनोखी गुणसूत्र अंतःक्रियाएँ नहीं। राव और अन्य लोगों द्वारा वर्णित आंकड़ों के समाधान को प्राप्त करने के लिए प्रति नमूना लगभग 5 बिलियन जोड़ीदार-अंत पढ़ने की अत्यधिक उच्च अनुक्रमण गहराई की भी आवश्यकता होती है। इन सीटू हाई-सी की अवधारणा को अनुकूलित करने वाली कई तकनीकें मौजूद हैं, जिनमें सिस हाई-सी, ओ. सी. ई. ए. एन.-सी और इन सीटू कैप्चर हाई-सी शामिल हैं। नीचे वर्णित दो सीटू हाई-सी आधारित तकनीकें सबसे प्रमुख हैं। 1. लो-सी लो-सी एक इन सीटू हाई-सी प्रोटोकॉल है जिसे कम कोशिका संख्या पर उपयोग के लिए अनुकूलित किया गया है, जो विशेष रूप से उन संदर्भों में उपयोगी है जहां कोशिका संख्या एक सीमित एजेंट है, उदाहरण के लिए, प्राथमिक मानव कोशिका संवर्धन में। यह विधि छोटे परिवर्तनों का उपयोग करती है, जिसमें उपयोग की जाने वाली मात्रा और सांद्रता और कुछ प्रयोगात्मक चरणों का समय और क्रम शामिल है, ताकि 1000 कोशिकाओं के रूप में कम कोशिका संख्या से उच्च गुणवत्ता वाले हाई-सी पुस्तकालयों के उत्पादन की अनुमति दी जा सके। कम से कम 1000 कोशिकाओं के साथ उपयोग करने योग्य और उच्च रिज़ॉल्यूशन डेटा उत्पन्न करने की क्षमता के बावजूद, डियाज़ एट अल। फिर भी यदि संभव हो तो कम से कम 1 से 20 लाख कोशिकाओं का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, या कम से कम 500 के कोशिकाओं का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। पुस्तकालय की गुणवत्ता का मूल्यांकन पहली बार इल्यूमिना मीसेक (2x84 एन. पी. युग्मित-अंत पढ़ने) मंच पर किया गया था और एक बार गुणवत्ता नियंत्रण मानदंड (कम पी. सी. आर. प्रतिकृतियों सहित) को पारित करने के बाद, पुस्तकालय को इल्यूमिना नेक्स्टसेक (2x80 बी. पी. युग्मित-अंत) पर अनुक्रमित किया गया था। कुल मिलाकर, यह तकनीक हाई-सी के लिए एक उच्च कोशिका संख्या इनपुट और उच्च रिज़ॉल्यूशन डेटा प्राप्त करने के लिए आवश्यक उच्च अनुक्रमण गहराई की आवश्यकता के मुद्दे को दरकिनार करती है, लेकिन केवल 5 के. बी. तक के रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकती है और उपयोग किए गए नमूने के आकार और उससे उत्पन्न डेटा की परिवर्तनीय प्रकृति के कारण हमेशा पुनः उत्पन्न नहीं हो सकती है। 2. सेफ हाई-सी सेफ हाई-सी, या सरलीकृत, तेज और आर्थिक रूप से कुशल हाई-सी, उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण के लिए प्रवर्धन के बिना पर्याप्त लिगेटेड टुकड़े उत्पन्न करता है। इन सीटू हाई-सी डेटा जो प्रकाशित किया गया है वह इंगित करता है कि प्रवर्धन (पुस्तकालय की तैयारी के लिए पीसीआर चरण में) दूरी-निर्भर प्रवर्धन पूर्वाग्रह का परिचय देता है, जिसके परिणामस्वरूप जीनोमिक दूरी के खिलाफ संकेत अनुपात में उच्च शोर होता है। सेफ हाई-सी का उपयोग सफलतापूर्वक 250 हजार के562 कोशिकाओं से एक प्रवर्धन-मुक्त, इन सीटू हाई-सी बंधन पुस्तकालय उत्पन्न करने के लिए किया गया था। बंधन के टुकड़े 200 और 500 बी. पी. के बीच लंबे होते हैं, जिनका औसत लगभग 370 बी. पी. होता है। सभी बंधन उत्पाद पुस्तकालयों को इल्यूमिना हाईसेक प्लेटफॉर्म (2x150 बी. पी. युग्मित-अंत पढ़ने) का उपयोग करके अनुक्रमित किया गया था। हालांकि सेफ हाई-सी का उपयोग 250 हजार, नीयू एट अल के रूप में कम सेल इनपुट के लिए किया जा सकता है। 1 से 2 मिलियन कोशिकाओं का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। नमूने एक लेन के एक-चौथाई हिस्से पर अनुक्रमित किए जाने के लिए पर्याप्त लिगेट्स का उत्पादन करते हैं। सुरक्षित हाई-सी को पीसीआर डुप्लिकेट को हटाने के कारण पुस्तकालय की जटिलता को बढ़ाने के लिए प्रदर्शित किया गया है जो अद्वितीय युग्मित पढ़ने के समग्र प्रतिशत को कम करता है। कुल मिलाकर, सेफ हाई-सी गुणसूत्र अंतःक्रियाओं की अखंडता को संरक्षित करता है जबकि उच्च अनुक्रमण गहराई की आवश्यकता को भी कम करता है और समग्र लागत और श्रम की बचत करता है। माइक्रो-सी माइक्रो-सी हाई-सी का एक संस्करण है जिसमें न्यूक्लियोसोम के जोड़े के बीच बातचीत को देखने के लिए एक माइक्रोकोकल न्यूक्लियस (एमएनएज़) पाचन चरण शामिल है, इस प्रकार 1 से 100 न्यूक्लियोसोम पैमाने पर उप-जीनोमिक टीएडी संरचनाओं के संकल्प को सक्षम करता है। यह पहली बार खमीर में उपयोग के लिए विकसित किया गया था और एक मानक हाई-सी से प्राप्त संरचनात्मक डेटा को संरक्षित करने के लिए दिखाया गया था, लेकिन अधिक संकेत-से-शोर अनुपात के साथ। जब मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं और फाइब्रोब्लास्ट के साथ उपयोग किया जाता है, तो प्रति नमूने 2.6 से 4.5 अरब विशिष्ट रूप से मैप किए गए रीड्स प्राप्त किए गए थे। सीह एट अल। माउस भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से 2.64 करोड़ रीड्स का विश्लेषण किया गया और प्रदर्शित किया कि कम दूरी की अंतःक्रियाओं का पता लगाने के लिए शक्ति में वृद्धि हुई थी। एकल कोशिका एच. आई.-सी. एच. आई.-सी. को एकल कोशिकाओं के साथ उपयोग के लिए भी अनुकूलित किया गया है, लेकिन इन तकनीकों को प्रदर्शन करने के लिए उच्च स्तर की विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है और ये निम्न डेटा गुणवत्ता, कवरेज और समाधान जैसे मुद्दों से ग्रस्त हैं। डेटा विश्लेषण हाई-सी द्वारा उत्पन्न चिमेरिक डीएनए बंधन उत्पाद नाभिक के भीतर जोड़ीदार क्रोमैटिन अंतःक्रिया या भौतिक 3डी संपर्कों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और विभिन्न डाउनस्ट्रीम दृष्टिकोणों द्वारा उनका विश्लेषण किया जा सकता है। संक्षेप में, गहन अनुक्रमण डेटा का उपयोग निष्पक्ष जीनोम-वाइड क्रोमैटिन अंतःक्रिया मानचित्र बनाने के लिए किया जाता है। फिर गुणसूत्र संरचनात्मक पैटर्न और उनकी जैविक व्याख्याओं की पहचान करने के लिए इन मानचित्रों का विश्लेषण करने के लिए कई अलग-अलग तरीकों का उपयोग किया जा सकता है। इनमें से कई डेटा विश्लेषण दृष्टिकोण 3सी-अनुक्रमण या अन्य समकक्ष डेटा पर भी लागू होते हैं। डीप सीक्वेंसिंग द्वारा उत्पादित हाई-सी डेटा का रीड मैपिंग एक पारंपरिक एफ. ए. एस. टी. क्यू. फ़ाइल के रूप में होता है, और रीड्स को सीक्वेंस एलाइनमेंट सॉफ्टवेयर का उपयोग करके रुचि के जीनोम से संरेखित किया जा सकता है। बौटी, बी. डब्ल्यू. ए., आदि)। क्योंकि हाई-सी बंधन उत्पाद सैकड़ों मेगाबेसों में फैले हो सकते हैं और विभिन्न गुणसूत्रों पर पुल स्थान हो सकते हैं, हाई-सी रीड संरेखण अक्सर इस अर्थ में चिमेरिक होता है कि एक रीड के विभिन्न हिस्सों को दूर के स्थान से संरेखित किया जा सकता है, संभवतः अलग-अलग अभिविन्यासों में। लंबे समय तक पढ़े जाने वाले संरेखक (जैसे। मिनीमैप2) अक्सर चिमेरिक संरेखण का समर्थन करता है और इसे सीधे लंबे समय तक पढ़े जाने वाले हाई-सी डेटा पर लागू किया जा सकता है। लघु-पठित हाई-सी संरेखण अधिक चुनौतीपूर्ण है। विशेष रूप से, हाई-सी विभिन्न आकारों के बंधन जंक्शन उत्पन्न करता है, लेकिन बंधन स्थल की सटीक स्थिति को मापा नहीं जाता है। इस समस्या को दरकिनार करने के लिए, पुनरावृत्ति मानचित्रण का उपयोग जंक्शन स्थल की खोज से बचने के लिए किया जाता है, इससे पहले कि वे दो भागों में विभाजित हो सकें और परस्पर क्रिया जोड़े की पहचान करने के लिए उन्हें अलग से मानचित्रण कर सकें। पुनरावृत्ति मानचित्रण के पीछे का विचार जंक्शन स्थल पर पहुंचने से पहले अंतःक्रिया जोड़े की अद्वितीय पहचान सुनिश्चित करने के लिए यथासंभव छोटे अनुक्रम का मानचित्रण करना है। नतीजतन, 5 'छोर से शुरू होने वाले 25-बी. पी. लंबे रीड्स को पहले जीनोम में मैप किया जाता है, और पढ़ा जाता है कि जो विशिष्ट रूप से एक ही स्थान पर मैप नहीं करते हैं, उन्हें अतिरिक्त 5 बी. पी. द्वारा बढ़ाया जाता है और फिर फिर से मैप किया जाता है। इस प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि सभी पाठ विशिष्ट रूप से मानचित्रित नहीं हो जाते, या जब तक कि पाठ पूरी तरह से विस्तारित नहीं हो जाते। एकल जीनोमिक लोकी में विशिष्ट रूप से मैप किए गए प्रत्येक पक्ष के साथ केवल युग्मित अंत रीड रखे जाते हैं। अन्य सभी युग्मित अंत पाठों को त्याग दिया जाता है। आई. सी. ई., एच. आई. सी.-प्रो, एच. आई. पी. पी. आई. ई., एच. आई. सी. यू. पी. और टी. ए. डी. बी. टी. जैसी कई जैव सूचना विज्ञान पाइपलाइनों में पढ़ने की मानचित्रण तकनीकों के कई बदलावों को लागू किया जाता है, ताकि एक जोड़े गए छोर के दो हिस्सों को अलग-अलग पढ़ा जा सके, इस मामले में कि दोनों भाग अलग-अलग जीनोमिक स्थितियों से मेल खाते हैं, इस प्रकार उस चुनौती को संबोधित किया जाता है जहां बंधन जंक्शनों में पढ़ने की जगह होती है। पढ़ने की लंबाई में वृद्धि के साथ, अधिक हाल की पाइपलाइनें (जैसे। जूसर और 4डी-न्यूक्लियोसोम डेटा पोर्टल) अक्सर छोटे हाई-सी रीड्स को एक संरेखण एल्गोरिदम के साथ संरेखित करते हैं जो चिमेरिक संरेखण में सक्षम होता है, जैसे कि बीडब्ल्यूए-मेम, क्रोमैप और ड्रैगमैप। यह प्रक्रिया संरेखण को एक बार बुलाती है और पुनरावृत्ति मानचित्रण की तुलना में सरल है। फ्रेगमेंट असाइनमेंट और फ़िल्टरिंग मैप किए गए रीड्स को फिर जीनोम में अपनी 5 'मैप की गई स्थिति के अनुसार एक एकल जीनोमिक संरेखण स्थान सौंपा जाता है। प्रत्येक पठित जोड़ी के लिए, एक स्थान केवल प्रतिबंध टुकड़ों में से एक को सौंपा जाता है, इस प्रकार एक प्रतिबंध स्थल के निकट निकटता में और अधिकतम अणु लंबाई से कम दूर होना चाहिए। निकटतम प्रतिबंध स्थलों से दूर अधिकतम अणु लंबाई से अधिक मानचित्रित रीड्स क्रोमैटिन या गैर-कैनॉनिकल न्यूक्लियस गतिविधियों के भौतिक टूटने के परिणाम हैं। क्योंकि ये रीडिंग क्रोमैटिन इंटरैक्शन के बारे में जानकारी भी देते हैं, उन्हें त्याग नहीं दिया जाता है, लेकिन डेटासेट में तकनीकी शोर को दूर करने के लिए जीनोमिक स्थानों को निर्दिष्ट करने के बाद उचित फ़िल्टरिंग होनी चाहिए। इस बात पर निर्भर करते हुए कि पढ़ने वाली जोड़ी एक ही या अलग-अलग प्रतिबंध टुकड़ों के भीतर आती है, अलग-अलग फ़िल्टरिंग मानदंड लागू किए जाते हैं। यदि युग्मित एक ही प्रतिबंध टुकड़े के लिए मानचित्र को पढ़ता है, तो वे संभवतः गैर-सीमित लटकते सिरों या गोलाकार टुकड़ों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो गैर-सूचनात्मक हैं, और इसलिए डेटासेट से हटा दिए जाते हैं। ये रीड पी. सी. आर. कलाकृतियों, अपचित क्रोमैटिन के टुकड़ों, या बस, कम संरेखण गुणवत्ता के साथ पढ़ने का भी प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। उनकी उत्पत्ति जो भी हो, उसी टुकड़े पर मैप किए गए पाठों को "नकली संकेत" माना जाता है और आमतौर पर डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण से पहले त्याग दिया जाता है। समान/अनावश्यक पी. सी. आर. उत्पादों को त्यागने के लिए अलग-अलग प्रतिबंध टुकड़ों में मैप किए गए शेष युग्मित रीड्स को भी फ़िल्टर किया जाता है, और यह ठीक उसी अनुक्रम या 5 'संरेखण स्थितियों को साझा करने वाले रीड्स को हटाकर प्राप्त किया जाता है। प्रयोगात्मक उद्देश्य को पूरा करने के लिए फ़िल्टरिंग के अतिरिक्त स्तर भी लागू किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, संभावित अपचयित प्रतिबंध स्थलों को विशेष रूप से फ़िल्टर किया जा सकता है, न कि निष्क्रिय रूप से पहचाने जाने के बजाय, बीच में एक छोटी दूरी (उपयोगकर्ता-परिभाषित, अनुभव-आधारित) के साथ एक ही गुणसूत्र स्ट्रैंड में मैप किए गए रीड्स को हटा कर। बाइनिंग और बिन-लेवल फ़िल्टरिंग उनके मध्य बिंदु निर्देशांक के आधार पर, हाई-सी प्रतिबंध टुकड़ों को निश्चित जीनोमिक अंतराल में बिन किया जाता है, जिसमें बिन का आकार 40 के. बी. से 1 एम. बी. तक होता है। इस दृष्टिकोण के पीछे तर्क यह है कि डेटा की जटिलता को कम करके और प्रति बिन उम्मीदवार जीनोम-वाइड इंटरैक्शन की संख्या को कम करके, जीनोमिक डिब्बे अधिक मजबूत और कम शोर संकेतों के निर्माण की अनुमति देते हैं, संपर्क आवृत्तियों के रूप में, संकल्प की कीमत पर (हालांकि प्रतिबंध खंड की लंबाई अभी भी उच्च-सी संकल्प की अंतिम भौतिक सीमा बनी हुई है)। बिन से बिन इंटरैक्शन को केवल राशि लेकर एकत्रित किया जाता है, हालांकि संकेत को और बढ़ाने के लिए वर्षों से अधिक केंद्रित और सूचनात्मक तरीके भी विकसित किए गए हैं। राव और अन्य लोगों द्वारा वर्णित ऐसी ही एक विधि। बिन के आकार की सीमा को छोटे और छोटे डिब्बे तक धकेलने का लक्ष्य है, अंततः 80 प्रतिशत से अधिक डिब्बे 1000 रीड्स द्वारा कवर किए जाते हैं, जिससे अंतिम विश्लेषण परिणामों के रिज़ॉल्यूशन में काफी वृद्धि होती है। बिन-स्तर फ़िल्टरिंग, टुकड़े-स्तर फ़िल्टरिंग की तरह, प्राप्त डेटा से प्रयोगात्मक कलाकृतियों को छोड़ने के लिए भी होती है। उच्च शोर और कम संकेत वाले डिब्बों को हटा दिया जाता है क्योंकि वे आम तौर पर टेलोमेरेस और सेंट्रोमेरेस के आसपास अत्यधिक दोहराव वाली जीनोमिक सामग्री का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह व्यक्तिगत बिन राशि की तुलना सभी डिब्बों के योग से करके और नीचे के 1 प्रतिशत डिब्बे को हटाकर, या शोर के माप के रूप में भिन्नता का उपयोग करके किया जाता है। एम. ए. डी.-मैक्स (अधिकतम अनुमत माध्यिका निरपेक्ष विचलन) फिल्टर का उपयोग करके कम-आवरण वाले डिब्बे, या डिब्बे, जो लॉग-सामान्य वितरण के केंद्र के नीचे तीन मानक विचलन (जो प्रति जीनोमिक बिन संपर्कों की कुल संख्या में फिट बैठता है) को हटा दिया जाता है। बाइनिंग के बाद, हाई-सी डेटा को सममित मैट्रिक्स प्रारूप में संग्रहीत किया जाएगा। हाल ही में, विभिन्न हाई-सी प्रयोगों के लिए इष्टतम बिन के आकार को पूर्व निर्धारित करने के लिए कई दृष्टिकोण प्रस्तावित किए गए हैं। ली और अन्य। 2018 में डीडॉक का वर्णन किया गया, एक ऐसी विधि जहाँ बिन आकार का चयन किया जाता है जिस पर हाई-सी मैट्रिक्स की संरचनात्मक एन्ट्रापी एक स्थिर न्यूनतम तक पहुँचती है। दूसरी ओर, क्वासर थोड़ा अधिक गुणवत्ता मूल्यांकन प्रदान करता है, और अधिकतम उपयोग करने योग्य समाधान खोजने के लिए नमूनों के प्रतिकृति स्कोर की तुलना करता है (यह देखते हुए कि प्रतिकृतियां वास्तव में प्रयोगात्मक उद्देश्य के लिए शामिल हैं)। कुछ प्रकाशनों ने एकल-खंड स्तर पर अंतःक्रिया आवृत्तियों को स्कोर करने की भी कोशिश की, जहां कम संख्या में पढ़ने के साथ भी उच्च कवरेज प्राप्त की जा सकती है। हाईसीप्लस, झांग एट अल द्वारा विकसित एक उपकरण है। 2018 में, मूल रीड्स के केवल 1/16 का उपयोग करके मूल के समान हाई-सी मैट्रिक्स को लागू करने में सक्षम है। संतुलन/सामान्यीकरण संतुलन प्राप्त हाई-सी डेटा के पूर्वाग्रह सुधार की प्रक्रिया को संदर्भित करता है, और या तो स्पष्ट या अंतर्निहित हो सकता है। स्पष्ट संतुलन विधियों के लिए पूर्वाग्रहों की स्पष्ट परिभाषाओं की आवश्यकता होती है जो हाई-सी रीड्स (या सामान्य रूप से किसी भी उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण तकनीक) से जुड़े होने के लिए जाने जाते हैं, जिसमें रीड मैपेबिलिटी, जीसी सामग्री के साथ-साथ व्यक्तिगत टुकड़े की लंबाई भी शामिल है। माना जाने वाले पूर्वाग्रहों में से प्रत्येक के लिए पहले एक सुधार कारक की गणना की जाती है, उसके बाद उनके प्रत्येक संयोजन की गणना की जाती है, और फिर प्रति जीनोमिक बिन पढ़ने की गणना पर लागू किया जाता है। हालांकि, कुछ पूर्वाग्रह एक अज्ञात मूल से आ सकते हैं, इस मामले में इसके बजाय एक अंतर्निहित संतुलन दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है। अंतर्निहित संतुलन इस धारणा पर निर्भर करता है कि प्रत्येक जीनोमिक लोकस में "समान दृश्यता" होनी चाहिए, जो सुझाव देता है कि हाई-सी डेटा में प्रत्येक जीनोमिक लोकस पर अंतःक्रिया संकेत को समान कुल राशि तक जोड़ना चाहिए। पुनरावृत्ति सुधार नामक एक दृष्टिकोण सिंकहॉर्न-नॉप संतुलन एल्गोरिथ्म का उपयोग करता है और उपरोक्त धारणा का उपयोग करके सममित मैट्रिक्स को संतुलित करने का प्रयास करता है (मैट्रिक्स में प्रत्येक पंक्ति और स्तंभ के योग को बराबर करके)। एल्गोरिथ्म दो चरणों के बीच बारी-बारी से बारी-बारी करता हैः 1) प्रत्येक पंक्ति को उसके माध्य से विभाजित करना, और 2) प्रत्येक स्तंभ को उसके माध्य से विभाजित करना, जो अंत में अभिसरण की गारंटी देते हैं और परस्पर क्रिया मैट्रिक्स में कोई स्पष्ट रूप से उच्च पंक्तियाँ या स्तंभ नहीं छोड़ते हैं। अनुक्रमिक घटक सामान्यीकरण (एससीएन), नाइट-रुइज़ मैट्रिक्स-संतुलन दृष्टिकोण और आइगेनवेक्टर अपघटन (आईसीई) सामान्यीकरण सहित हाई-सी डेटा में निहित पूर्वाग्रहों को सामान्य बनाने के लिए अन्य कम्प्यूटेशनल तरीके भी मौजूद हैं। अंत में, स्पष्ट और अंतर्निहित पूर्वाग्रह सुधार विधियों दोनों से तुलनीय परिणाम मिलते हैं। विश्लेषण और डेटा व्याख्या एक बिन किए गए, जीनोम-वाइड इंटरैक्शन मैट्रिक्स के साथ, स्तनधारी जीनोम में देखे गए सामान्य इंटरैक्शन पैटर्न को जैविक रूप से पहचाना और व्याख्या की जा सकती है, जबकि अधिक दुर्लभ, कम बार देखे जाने वाले पैटर्न जैसे गोलाकार गुणसूत्र और सेंट्रोमियर क्लस्टरिंग, को पहचानने के लिए अतिरिक्त विशेष रूप से अनुकूलित तरीकों की आवश्यकता हो सकती है। 1. सी. आई. एस./ट्रांस अंतःक्रिया अनुपात सी. आई. एस./ट्रांस अंतःक्रिया हाई-सी मानचित्रों में देखे गए दो सबसे मजबूत अंतःक्रिया पैटर्नों में से एक है। वे लोकस-विशिष्ट नहीं हैं, और इस प्रकार एक जीनोम-स्तर पैटर्न के रूप में माना जाता है। आमतौर पर, अलग-अलग गुणसूत्रों (ट्रांस में) पर रहने वाले स्थान के जोड़े की तुलना में एक ही गुणसूत्र (सीआईएस में) पर रहने वाले स्थान के जोड़े के लिए औसतन एक उच्च अंतःक्रिया आवृत्ति देखी जाती है। हाई-सी अंतःक्रिया मैट्रिक्स में, सीआईएस/ट्रांस अंतःक्रिया एक विकर्ण के साथ केंद्रित वर्ग खंडों के रूप में दिखाई देती है, जो एक ही समय में अलग-अलग गुणसूत्रों से मेल खाती है। चूंकि यह पैटर्न विभिन्न प्रजातियों और कोशिका प्रकारों में अपेक्षाकृत सुसंगत है, इसलिए इसका उपयोग डेटा की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। एक शोर प्रयोग, यादृच्छिक पृष्ठभूमि बंधन या किसी अज्ञात कारक के कारण, कम सिस से ट्रांस अंतःक्रिया अनुपात में परिणाम देगा (क्योंकि शोर दोनों सिस और ट्रांस अंतःक्रियाओं को समान सीमा तक प्रभावित करने की उम्मीद है), और उच्च गुणवत्ता वाले प्रयोगों में आमतौर पर मानव जीनोम के लिए 40 और 60 के बीच सिस/ट्रांस अंतःक्रिया अनुपात होता है। 2. दूरी-निर्भर अंतःक्रिया आवृत्ति यह प्रतिरूप जीनोम स्तर पर अंतःक्रिया आवृत्तियों के दूरी-निर्भर क्षय को संदर्भित करता है, और दो सबसे मजबूत हाई-सी अंतःक्रिया प्रतिरूपों में से दूसरे का प्रतिनिधित्व करता है। जैसे-जैसे सीआईएस-इंटरैक्टिंग लोकी के बीच इंटरेक्शन फ्रीक्वेंसी कम होती जाती है (उनके बीच आगे की दूरी के परिणामस्वरूप), इंटरेक्शन मैट्रिक्स में विकर्ण से दूर जाने वाली इंटरेक्शन फ्रीक्वेंसी में धीरे-धीरे कमी देखी जा सकती है। एक दी गई दूरी से अलग किए गए लोकी जोड़े के गुणों को सांख्यिकीय रूप से चिह्नित करने के लिए विभिन्न बहुलक मॉडल मौजूद हैं, लेकिन डेटाप्वाइंट के बीच दूरी-निर्भर अंतःक्रिया आवृत्तियों का विश्लेषण करने के लिए असतत बाइनिंग और फिटिंग निरंतर कार्य दो सामान्य तरीके हैं। सबसे पहले, अंतःक्रिया आवृत्तियों को उनकी जीनोमिक दूरी के आधार पर बिन किया जा सकता है, फिर प्रत्येक बिन के औसत की जानकारी का उपयोग करके डेटा में एक निरंतर कार्य लगाया जाता है। परिणामी क्षय फलन को लॉग-लॉग प्लॉट पर प्लॉट किया जाता है ताकि बहुलक मॉडल द्वारा भविष्यवाणी की गई शक्ति-नियम क्षय का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक रैखिक रेखा का उपयोग किया जा सके। हालांकि, अक्सर एक साधारण बहुलक मॉडल दूरी-निर्भर अंतःक्रिया आवृत्तियों का पूरी तरह से प्रतिनिधित्व करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा, जिस बिंदु पर अधिक जटिल क्षय कार्य हो सकते हैं, जो हाई-सी मैट्रिक्स (जिन्हें बहुलक मॉडल द्वारा ध्यान में नहीं रखा जाता है) में देखे गए जीनोम-वाइड पैटर्न के बजाय लोकस-विशिष्ट की उपस्थिति के कारण डेटा की प्रजनन क्षमता को प्रभावित कर सकता है। 3. क्रोमैटिन कम्पार्टमेंट्स हाई-सी मानचित्रों में पाया जाने वाला सबसे मजबूत लोकस-विशिष्ट पैटर्न क्रोमैटिन कम्पार्टमेंट्स है, जो इंटरैक्शन मैट्रिक्स पर एक प्लेड या "चेकर-बोर्ड" जैसे पैटर्न का आकार लेता है, जिसमें वैकल्पिक ब्लॉक होते हैं जो आकार में 1 और 10 एमबी के बीच होते हैं (जिससे उन्हें मानव जीनोम में बहुत कम नमूने के साथ प्रयोगों में भी निकालना आसान हो जाता है)। यह पैटर्न उच्च और निम्न दोनों आवृत्तियों पर पाया जा सकता है। क्योंकि गुणसूत्रों में दो प्रकार के जीनोमिक क्षेत्र होते हैं जो अलग-अलग गुणसूत्रों की लंबाई के साथ वैकल्पिक होते हैं, एक ही प्रकार के दो क्षेत्रों के बीच बातचीत की आवृत्ति और विभिन्न प्रकार के दो क्षेत्रों के बीच बातचीत की आवृत्ति काफी अलग हो सकती है। सक्रिय (ए) और निष्क्रिय (बी) क्रोमैटिन डिब्बों की परिभाषा प्रमुख घटक विश्लेषण पर आधारित है, जिसे पहली बार लिबरमैन-एडेन एट अल द्वारा स्थापित किया गया था। 2009 में। उनके दृष्टिकोण ने अवलोकन किए गए बनाम अपेक्षित संकेत (दूरी-सामान्यीकृत संपर्क मैट्रिक्स से प्राप्त) अनुपात के हाई-सी मैट्रिक्स के सहसंबंध की गणना की, और परिणामी भूखंड के सकारात्मक और नकारात्मक भागों को क्रमशः ए और बी डिब्बों के रूप में दर्शाने के लिए पहले आइगेनवेक्टर के संकेत का उपयोग किया। कई जीनोमिक अध्ययनों ने संकेत दिया है कि क्रोमैटिन डिब्बे क्रोमैटिन अवस्थाओं के साथ सहसंबद्ध हैं, जैसे कि जीन घनत्व, डीएनए पहुंच, जीसी सामग्री, प्रतिकृति समय और हिस्टोन के निशान। इसलिए, टाइप ए डिब्बों को विशेष रूप से यूक्रोमैटिन के जीन-घने क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करने के लिए परिभाषित किया गया है, जबकि टाइप बी डिब्बों को कम जीन गतिविधियों वाले विषमवर्णी क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करते हैं। कुल मिलाकर, क्रोमैटिन डिब्बे रुचि के जीनोम के सामान्य संगठन सिद्धांतों पर अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। पिछले एक दशक में कम्पार्टमेंट कॉलिंग करने में सक्षम अधिक से अधिक जैव सूचना विज्ञान उपकरण विकसित किए गए हैं, जिनमें एच. ओ. एम. ई. आर., एच. आई. टी. सी. आर. और सी. एस. कोर टूल शामिल हैं। हालाँकि उनमें से प्रत्येक के अपने अंतर और 2009 के मूल दृष्टिकोण पर किए गए अनुकूलन हैं, उनके आधार प्रोटोकॉल अभी भी प्रमुख घटक विश्लेषण पर निर्भर हैं। 4. टोपोलॉजिकली एसोसिएटिंग डोमेन (टी. ए. डी.) टी. ए. डी. उप-एम. बी. संरचनाएँ हैं जो जीन-नियामक विशेषताओं को आश्रय दे सकती हैं, जैसे कि स्थानीय प्रवर्तक-वर्धक अंतःक्रिया। आम तौर पर, टी. ए. डी. को अंतर्निहित जैविक तंत्र के एक उभरते हुए गुण के रूप में माना जाता है, जो टी. ए. डी. को जीनोम की स्थिर संरचनात्मक विशेषता के बजाय लूप एक्सट्रूशन, कम्पार्टमेंटलाइजेशन या किसी भी गतिशील जीनोमिक पैटर्न के रूप में परिभाषित करता है। इस प्रकार, टी. ए. डी. नियामक सूक्ष्म वातावरण का प्रतिनिधित्व करते हैं और आमतौर पर एक उच्च-सी मानचित्र पर अत्यधिक स्व-अंतःक्रिया वाले क्षेत्रों के खंडों के रूप में दिखाई देते हैं जिसमें क्षेत्र के भीतर अंतःक्रिया आवृत्तियाँ दो निकटवर्ती क्षेत्रों के बीच अंतःक्रिया आवृत्तियों की तुलना में काफी अधिक होती हैं। हाई-सी अंतःक्रिया मैट्रिक्स में, टी. ए. डी. विकर्ण के साथ केंद्रित उन्नत अंतःक्रिया आवृत्तियों के वर्ग खंड हैं। हालाँकि, यह केवल एक अति सरलीकरण विवरण है, और वास्तविक पैटर्न की पहचान करने के लिए बहुत अधिक सांख्यिकीय प्रसंस्करण और अनुमान की आवश्यकता होती है। टी. ए. डी. की पहचान करने के लिए एक दृष्टिकोण का वर्णन डिक्सन और अन्य लोगों द्वारा किया गया था, जहां उन्होंने पहली बार गणना की (कुछ जीनोमिक सीमा के भीतर) मैट्रिक्स में प्रत्येक बिन के औसत अपस्ट्रीम इंटरैक्शन और औसत डाउनस्ट्रीम इंटरैक्शन के बीच का अंतर। इस अंतर को तब हिडन मार्कोव मॉडल के आधार पर एक ची-वर्ग सांख्यिकी में बदल दिया गया था, और इस ची-वर्ग मूल्य में कोई भी तेज परिवर्तन, जिसे दिशात्मकता सूचकांक कहा जाता है, टी. ए. डी. की सीमाओं को परिभाषित करेगा। वैकल्पिक रूप से, कोई भी टी. ए. डी. सीमाओं को परिभाषित करने के लिए औसत अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम इंटरैक्शन के बीच के अनुपात को ले सकता है, जैसा कि नौमोवा एट अल ने किया था। एक अन्य दृष्टिकोण प्रत्येक बिन को पार करने वाली औसत अंतःक्रिया आवृत्तियों की गणना करना है, फिर से कुछ पूर्व निर्धारित जीनोमिक सीमा के भीतर। परिणामी मान को इन्सुलेशन स्कोर के रूप में संदर्भित किया जाता है और इसे मैट्रिक्स (क्रेन एट अल) के विकर्ण के साथ एक वर्ग स्लाइडिंग के औसत के रूप में सोचा जा सकता है। यह मान टी. ए. डी. सीमाओं पर कम होने की उम्मीद है; इस प्रकार, कोई भी स्थानीय मिनीमा (सीमाओं) को खोजने के लिए मानक सांख्यिकीय तकनीकों का उपयोग कर सकता है, और लगातार सीमाओं के बीच के क्षेत्रों को टी. ए. डी. के रूप में परिभाषित कर सकता है। हालाँकि, जैसा कि आज तेजी से पहचाना जा रहा है, टी. ए. डी. संरचनाओं की एक पदानुक्रमित श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्हें पिछली विधियों द्वारा दिए गए एक-आयामी अंकों द्वारा पूरी तरह से चिह्नित नहीं किया जा सकता है। नए डेटासेट में उपलब्ध बढ़े हुए रिज़ॉल्यूशन अब स्पष्ट रूप से बहुस्तरीय विश्लेषण दृष्टिकोण के साथ टी. ए. डी. को संबोधित कर सकते हैं। जैसा कि पहली बार आर्मटस द्वारा पेश किया गया था, संकल्प विशिष्ट डोमेन की पहचान की जा सकती है और संकल्पों में संरक्षित डोमेन के एक सर्वसम्मति सेट की गणना की जा सकती है, जो टी. ए. डी. कॉलिंग की समस्या को उनके स्थानीय अंतःक्रिया घनत्वों के आधार पर स्कोरिंग कार्यों के अनुकूलन में बदल देता है। उच्च रिज़ॉल्यूशन डेटासेट पर बेहतर कंप्यूटिंग प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए लावाबर्स्ट, मिस्टरटीएडीफाइंडर, 3डीनेटमॉड और मेट्रियोष्का जैसे विभिन्न वस्तुनिष्ठ कार्यों के साथ इस दृष्टिकोण के परिवर्तन भी विकसित किए गए हैं। 5. जैविक रूप से, नियामक अंतःक्रियाएं आमतौर पर टी. ए. डी. की तुलना में बहुत छोटे पैमाने पर होती हैं, और दो जीनोमिक तत्व 1 के. बी. के रूप में छोटी दूरी के भीतर एक जीन की अभिव्यक्ति को सक्रिय/बाधित कर सकते हैं। इसलिए, हाई-सी मानचित्रों की व्याख्या करने में बिंदु अंतःक्रिया महत्वपूर्ण हैं, और संपर्क संभावना में स्थानीय संवर्धन के रूप में दिखाई देने की उम्मीद है। हालांकि, बिंदु अंतःक्रियाओं की पहचान के लिए वर्तमान कार्यप्रणाली सभी प्रकृति में निहित हैं, जिसमें वे यह निर्देश नहीं देते हैं कि एक बिंदु अंतःक्रिया कैसी दिखनी चाहिए। इसके बजाय, बिंदु उत्परिवर्तन को हाई-सी मैट्रिक्स के भीतर अपेक्षा से अधिक अंतःक्रिया आवृत्तियों के साथ आउटलायर के रूप में पहचाना जाता है, यह देखते हुए कि पृष्ठभूमि मॉडल में केवल सबसे मजबूत संकेत होते हैं जैसे कि दूरी-क्षय कार्य। पृष्ठभूमि मॉडल का अनुमान लगाया जा सकता है और स्थानीय संकेत वितरण और वैश्विक दृष्टिकोण दोनों का उपयोग करके बनाया जा सकता है। गुणसूत्र-चौड़ा/जीनोम-चौड़ा)। उपरोक्त जैव सूचना विज्ञान पैकेजों में से कई बिंदु अंतःक्रियाओं की पहचान करने के लिए एल्गोरिदम को शामिल करते हैं। संक्षेप में, व्यक्तिगत जोड़ीदार अंतःक्रिया के महत्व की गणना की जाती है, और वास्तव में सूचनात्मक बिंदु अंतःक्रिया के रूप में पहचाने जाने से पहले कई परीक्षणों के लिए महत्वपूर्ण रूप से उच्च बाह्यरेखाओं को सही किया जाता है। यह इंगित करने के लिए कि ये अंतःक्रियाएँ वास्तव में जैविक महत्व की हैं, संवर्धन अंकों और जैविक प्रतिकृतियों के विश्लेषण जैसे अतिरिक्त साक्ष्य के साथ पहचाने गए बिंदु अंतःक्रियाओं को पूरक बनाने में सहायक है। विकास 1 का उपयोग करें। कोशिका विभाजन हाई-सी कोशिका विभाजन के दौरान क्रोमैटिन संरचना परिवर्तनों को प्रकट कर सकता है। इंटरफ़ेज़ में, क्रोमैटिन आम तौर पर ढीले और जीवंत होते हैं ताकि प्रतिलेखन विनियमन और अन्य नियामक गतिविधियाँ हो सकें। माइटोसिस और कोशिका विभाजन में प्रवेश करते समय, क्रोमैटिन सघन रूप से घने बेलनाकार गुणसूत्रों में मुड़े जाते हैं। पिछले पांच वर्षों के भीतर, एकल-कोशिका हाई-सी के विकास ने पूरे कोशिका चक्र में क्रोमैटिन/गुणसूत्रों के पूरे 3डी संरचनात्मक परिदृश्य के चित्रण को सक्षम किया है, और कई अध्ययनों से पता चला है कि ये पहचाने गए जीनोमिक डोमेन अंतर-चरण में अपरिवर्तित रहते हैं, और जब कोशिका माइटोसिस में प्रवेश करती है तो तंत्र को शांत करके मिटा दिए जाते हैं। जब माइटोटिक विभाजन पूरा हो जाता है और कोशिका इंटरफ़ेज़ में फिर से प्रवेश करती है, तो क्रोमैटिन 3डी संरचनाओं को फिर से स्थापित किया जाता है, और प्रतिलेखन विनियमन को बहाल किया जाता है। 2. प्रतिलेखन विनियमन और भाग्य निर्धारण यह संदेह किया गया है कि विभिन्न परिपक्व कोशिका वंशावली में भ्रूण स्टेम कोशिकाओं (ई. एस. सी.) और प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं (आई. पी. एस. सी.) का विभेदन गुणसूत्र संरचनाओं में वैश्विक परिवर्तनों और परिणामस्वरूप अंतःक्रिया गतिशीलता के साथ होता है ताकि प्रतिलेखन सक्रियण/मौनता के विनियमन की अनुमति दी जा सके। इस शोध प्रश्न की जांच के लिए मानक हाई-सी का उपयोग किया जा सकता है। 2015 में, डिक्सन एट अल। उच्च पाँच कोशिकाओं में उनके विभेदन के दौरान मानव ई. एस. सी. में वैश्विक 3डी गतिशीलता को पकड़ने के लिए मानक एच. आई.-सी. का उपयोग किया गया। विभेदन-संबंधित टी. ए. डी. में गतिशील अंतःक्रियाओं को चित्रित करने के लिए एच. आई.-सी. की क्षमता के कारण, शोधकर्ताओं ने डी. एच. एस. स्थलों की संख्या में वृद्धि, सी. टी. सी. एफ. बंधन क्षमता, सक्रिय हिस्टोन संशोधन, और रुचि के इन टी. ए. डी. के भीतर लक्ष्य जीन अभिव्यक्तियों की खोज की, और सोमाटिक सेल रिप्रोग्रामिंग के दौरान अंतःक्रिया नेटवर्क में ओ. सी. टी. 4, एन. ए. एन. ओ. जी. और एस. ओ. एक्स. 2 जैसे प्रमुख प्लुरिपोटेंसी कारकों की महत्वपूर्ण भागीदारी पाई। तब से, एच. आई.-सी. को प्रतिलेखन नियामक गतिविधियों की जांच करने के लिए मानक तरीकों में से एक के रूप में मान्यता दी गई है, और यह पुष्टि की है कि गुणसूत्र वास्तुकला कोशिका भाग्य से निकटता से संबंधित है। 3. स्तनधारी शारीरिक वृद्धि और विकास शुक्राणु और अंडकोशिका के निषेचन के साथ शुरू होता है, इसके बाद युग्मनज अवस्था, 2-कोशिका, 4-कोशिका और 8-कोशिका अवस्था, ब्लास्टोसिस्ट अवस्था और अंत में भ्रूण अवस्था होती है। हाई-सी ने विकास और विकास के दौरान व्यापक जीनोमिक वास्तुकला का पता लगाना संभव बना दिया, क्योंकि एस. आई. एस.-हाई-सी और इन सीटू हाई-सी दोनों ने बताया है कि टी. ए. डी. और जीनोमिक ए और बी डिब्बे स्पष्ट रूप से मौजूद नहीं हैं और अंडकोशिका कोशिकाओं में कम अच्छी तरह से संरचित प्रतीत होते हैं। क्रोमैटिन की ये संरचनात्मक विशेषताएं केवल धीरे-धीरे निषेचन के बाद कमजोर आवृत्तियों से स्वच्छ और अधिक बार होने वाले डेटाप्वाइंट तक स्थापित होती हैं, जैसे-जैसे विकासात्मक चरण आगे बढ़ते हैं। जैसे-जैसे हाल के वर्षों में 3डी जीनोम संरचनाओं पर डेटा अधिक से अधिक प्रचलित हो रहा है, विकासवादी संरचनात्मक विशेषताओं/परिवर्तनों को ट्रैक करने के साधन के रूप में हाई-सी का उपयोग किया जाना शुरू हो गया है। जीनोमिक एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एस. एन. पी.) और टी. ए. डी. आमतौर पर क्रोमैटिन क्षेत्र के विकास में सी. टी. सी. एफ. कारक के साथ प्रजातियों में संरक्षित होते हैं। हालाँकि, 3डी वास्तुकला में संरचनात्मक विकास का अनुभव करने के लिए हाई-सी तकनीकों द्वारा अन्य कारकों का खुलासा किया गया है। इनमें कोडन उपयोग आवृत्ति समानता (सी. यू. एफ. एस.), पैरालॉग जीन सह-विनियमन और स्थानिक रूप से सह-विकसित ऑर्थोलॉगस मॉड्यूल (एस. सी. ओ. एम.) शामिल हैं। बड़े पैमाने पर डोमेन विकास के लिए, गुणसूत्र स्थानान्तरण, सिंटेनिक क्षेत्रों के साथ-साथ जीनोमिक पुनर्व्यवस्था क्षेत्र सभी अपेक्षाकृत संरक्षित थे। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि हाई-सी प्रौद्योगिकियां जीवन के यूकेरियोटिक वृक्ष में एक वैकल्पिक दृष्टिकोण प्रदान करने में सक्षम हैं। कैंसर कई अध्ययनों ने विभिन्न कैंसरों में क्रोमैटिन वास्तुकला और रोग रोगजनन पर उनके प्रभाव का वर्णन और अध्ययन करने के लिए हाई-सी के उपयोग को नियोजित किया है। Kloetgen et al. टी सेल तीव्र लिम्फोब्लास्टिक ल्यूकेमिया (टी-ए. एल. एल.) का अध्ययन करने के लिए सीटू हाई-सी में उपयोग किया गया और एक टी. ए. डी. संलयन घटना पाई गई जिसने एक सी. टी. सी. एफ. इन्सुलेशन साइट को हटा दिया, जिससे ऑन्कोजीन एम. वाई. सी. के प्रवर्तक को एक दूरस्थ सुपर एन्हांसर के साथ सीधे बातचीत करने की अनुमति मिली। फेंग एट अल। उन्होंने यह भी दिखाया है कि कैसे टी-एएलएल विशिष्ट लाभ या क्रोमैटिन इन्सुलेशन का नुकसान होता है, जो जीनोम के टीएडी वास्तुकला की ताकत को बदल देता है, इन सीटू हाई-सी का उपयोग करते हुए। लो-सी का उपयोग एक फैले हुए बड़े बी-सेल लिम्फोमा रोगी की प्राथमिक बी कोशिकाओं की क्रोमैटिन संरचना का मानचित्रण करने के लिए किया गया है और इसका उपयोग रोगी और स्वस्थ बी-कोशिकाओं के बीच उच्च गुणसूत्र संरचनात्मक भिन्नता का पता लगाने के लिए किया गया था। कुल मिलाकर, कैंसर अनुसंधान में हाई-सी और इसके रूपों का अनुप्रयोग कोशिका असामान्यता के प्रेरक कारकों के आणविक आधार में अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। यह जैविक घटनाओं (टी-ए. एल. एल. में उच्च एम. वाई. सी. अभिव्यक्ति) की व्याख्या करने में मदद कर सकता है और कैंसर कोशिकाओं के लिए अद्वितीय तंत्र को लक्षित करने के लिए दवा के विकास में सहायता कर सकता है। संदर्भ जीनोमिक्स तकनीकें