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染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)的發(fā)明，使得科學(xué)家可以通過實(shí)驗(yàn)手段來研究染色質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的3C技術(shù)通量較低，只適用于分析one_vs_one的染色質(zhì)互作，為了更加高效的進(jìn)行3D基因組學(xué)的研究，科學(xué)家們在3C技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷推陳出新，衍生出了各種技術(shù)，圖示如下
4C在junction reads基礎(chǔ)上，進(jìn)行二次酶切，形成包含junction reads的環(huán)狀序列，然后針對感興趣的基因組區(qū)域，設(shè)計(jì)PCR引物，將包含該基因組區(qū)域的環(huán)狀片段擴(kuò)增出來，從而可以研究該基因組片段與其他片段的相互作用關(guān)系，稱之為one_vs_all。
5C采用事先設(shè)計(jì)好的，兩端帶有通用引物的探針與junction reads雜交，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物兩端包含了通用引物，下游可以結(jié)合芯片或者高通量測序來分析基因組區(qū)域的互作。事先可以針對感興趣的多個基因組區(qū)域互作設(shè)計(jì)引探針，所以5C是一種many_vs_many的研究策略。
3C,4C,5C都是基于最原始的junction reads, 不同之處就在于不同引物設(shè)計(jì)策略導(dǎo)致的通量的差異。
Hi-C在原始3C基礎(chǔ)上有所變化，junction reads產(chǎn)生過程中添加生物素標(biāo)記，然后采用抗體富集帶有標(biāo)記的junction reads, 再構(gòu)建普通的測序文庫，進(jìn)行高通量測序。沒有了針對目標(biāo)區(qū)域設(shè)計(jì)引物的限制，再結(jié)合測序的高通量特點(diǎn)， 使得Hi-C可以一次性研究所有染色質(zhì)片段之間的互作，稱之為all_vs_all。
ChIP-Ioop先用抗體捕獲交聯(lián)的染色質(zhì)片段，后續(xù)的步驟和3C一樣，針對兩個目標(biāo)區(qū)域的互作設(shè)計(jì)引物來進(jìn)行one_vs_one的研究；ChIA-PET與之類似，只不過在粘性末端連接的過程中引入一段通用的adapter序列，以此為橋梁將互作的兩個染色質(zhì)片段連接起來，后續(xù)在進(jìn)行酶切，加接頭，測序，也可以進(jìn)行all_vs_all的染色質(zhì)互作研究。
考慮到不同技術(shù)的成本和限制，各自有不同的應(yīng)用場景，其中Hi-C和ChIA-PET技術(shù)由于其研究對象的高通量性，一次可以獲取所有染色質(zhì)片段互作信息，成為了最熱門的3D基因組學(xué)研究技術(shù)，極大的推動了3D基因組學(xué)的發(fā)展。
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