DE10347396B4 - Optimized bisulfite conversion of DNA through the use of dioxane - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Bisulfit-Umwandlung von DNA, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart von Dioxan oder einem seiner Derivate oder einem ähnlichen, aliphatischen cyclischen Ether erfolgt und wobei die Konzentration der genannten Verbindungen 10-35 % beträgt.method for the bisulfite conversion of DNA, characterized in that the Reaction in the presence of dioxane or one of its derivatives or a similar, Aliphatic cyclic ether takes place and wherein the concentration said compounds 10-35 % is.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse von Cytosin-Methylierungen in DNA. 5-Methylcytosin ist die häufigste kovalent modifizierte Base in der DNA eukaryontischer Zellen. Sie spielt eine wichtige biologische Rolle, u.a. bei der Transkriptionsregulation, beim genetischen Imprinting und in der Tumorgenese (zur Übersicht: Millar et al.: Five not four: History and significance of the fifth base. In: S. Beck and A. Olek, eds. The Epigenome. Wiley-VCH Verlag Weinheim 2003, S. 3-20). Die Identifizierung von 5-Methylcytosin als Bestandteil genetischer Information ist daher von erheblichen Interesse. Ein Nachweis der Methylierung ist allerdings schwierig, da Cytosin und 5-Methylcytosin das gleiche Basenpaarungsverhalten aufweisen. Viele der herkömmlichen, auf Hybridisierung beruhenden Nachweisverfahren vermögen daher nicht zwischen Cytosin und Methylcytosin zu unterscheiden. Zudem geht die Methylierungsinformation bei einer PCR-Amplifikation vollständig verloren.The The present invention relates to a method for the analysis of cytosine methylations in DNA. 5-methylcytosine is the most common covalently modified base in the DNA of eukaryotic cells. She plays an important biological Role, i.a. in transcriptional regulation, in genetic imprinting and in tumorigenesis (for overview: Millar et al .: Five not four: history and significance of the fifth base. In: S. Beck and A. Olek, eds. The epigenome. Wiley-VCH publishing house Weinheim 2003, pp. 3-20). The identification of 5-methylcytosine as a component of genetic information is therefore of considerable importance Interest. However, proof of methylation is difficult since cytosine and 5-methylcytosine the same base pairing behavior exhibit. Many of the conventional, Hybridization based detection methods are therefore capable not to differentiate between cytosine and methylcytosine. In addition, goes completely lost the methylation information in a PCR amplification.

Die herkömmlichen Methoden zur Methylierungsanalyse arbeiten im wesentlichen nach zwei unterschiedlichen Prinzipien. Zum einen werden methylierungsspezifische Restriktionsenzyme benutzt, zum anderen erfolgt eine selektive chemische Umwandlung von nicht-methylierten Cytosinen in Uracil (sog.: Bisulfit-Behandlung, siehe etwa: DE 101 54 317 A1 ; DE 100 29 915 A1 ). Die enzymatisch oder chemisch vorbehandelte DNA wird dann meist amplifiziert und kann auf unterschiedliche Weise analysiert werden (zur Übersicht: WO 02/072880 S. 1 ff; Fraga and Esteller: DNA Methylation: A Profile of Methods and Applications. Biotechniques 33:632-649, Sept. 2002).The conventional methods for methylation analysis operate essentially on two different principles. On the one hand methylation-specific restriction enzymes are used, on the other hand there is a selective chemical conversion of non-methylated cytosines into uracil (so-called: bisulfite treatment, see for example: DE 101 54 317 A1 ; DE 100 29 915 A1 ). The enzymatically or chemically pretreated DNA is then usually amplified and can be analyzed in various ways (for a review: WO 02/072880 p. 1 ff; Fraga and Esteller: DNA Methylation: A Profile of Methods and Applications, Biotechniques 33: 632-649 , Sept. 2002).

Da die Behandlung mit methylierungsspezifischen Restriktionsenzymen durch die Sequenzspezifität der Enzyme auf bestimmte Sequenzen beschränkt ist, wird für die meisten Anwendungen eine Bisulfit-Behandlung durchgeführt (zur Übersicht DE 100 29 915 A1 S.2, Zeilen 35-46).Since the treatment with methylation-specific restriction enzymes is restricted to specific sequences by the sequence specificity of the enzymes, bisulfite treatment is carried out for most applications (for a review) DE 100 29 915 A1 P.2, lines 35-46).

Die Bisulfitbehandlung erfolgt klassischerweise in folgenden Schritten: Die genomische DNA wird isoliert, durch Scherung oder durch Behandlung mit Restriktionsenzymen fragmentiert, mit Natriumhydroxid denaturiert, mit einer konzentrierten Bisulfit-Lösung für mehrere Stunden umgesetzt und anschließend desulfoniert und entsalzen (siehe: Frommer et al.: A genomic sequencing protocol that yields a positive display of 5-methylcytosine residues in individual DNA strands. Proc Natl Acad Sci USA. 1992 Mar 1; 89 (5):1827-31).The Bisulfite treatment is classically carried out in the following steps: The genomic DNA is isolated by shearing or by treatment with Restriction enzymes fragmented, denatured with sodium hydroxide, reacted with a concentrated bisulfite solution for several hours and subsequently desulfonated and desalted (see: Frommer et al .: A genomic sequencing protocol that yields a positive display of 5-methylcytosine residues in individual DNA strands. Proc Natl Acad Sci USA. 1992 Mar 1; 89 (5): 1827-31).

In der letzten Zeit wurden mehrere technische Verbesserungen dieser Methode entwickelt. So wird die zu untersuchende DNA bei dem sog. Agarose-Bead-Verfahren in einer Agarose-Matrix eingeschlossen. Hierdurch werden Diffusion und Renaturierung der DNA verhindert. Alle Fällungs- und Reinigungsschritte werden anschließend durch ein schnelle Dialyse ersetzt. Mit dieser Methode ist es möglich, den Methylierungsstatus einzelner Zellen zu untersuchen. Allerdings gibt es Schwierigkeiten bei sehr kleinen Fragmenten, die durch Diffusion verloren gehen (Olek et al.: A modified and improved method for bisulphite based cytosine methylation analysis. Nucleic Acids Res. 1996 Dec 15;24(24):5064-6.). In der Patentanmeldung DE 100 29 915 A1 (WO 01/98528) ist ein Bisulfit-Verfahren beschrieben, bei dem eine DNA-Probe mit einer Bisulfit-Lösung im Konzentrationsbereich von 0,1 mol/l bis 6 mol/l in Anwesenheit eines denaturienden Reagenzes und/oder Lösemittel sowie mindestens eines Radikalfängers inkubiert wird. Da bei sind in dieser Patentanmeldung viele unterschiedliche geeignete denaturierende Stoffe und Radikalfänger beschrieben. In der Patentanmeldung DE 101 54 317 (WO 03/038121) ist ein Verfahren offenbart, bei dem die zu untersuchende DNA während der Bisulfit-Behandlung an eine Oberfläche gebunden wird, wodurch Aufreinigungs- und Waschschritte vereinfacht werden.Recently several technical improvements of this method have been developed. Thus, the DNA to be examined in the so-called agarose bead method is enclosed in an agarose matrix. This prevents diffusion and renaturation of the DNA. All precipitation and purification steps are then replaced by rapid dialysis. With this method it is possible to study the methylation status of individual cells. However, there are difficulties with very small fragments that are lost by diffusion (Olek et al .: A modified and improved method for bisulphite based cytosine methylation analysis, Nucleic Acids Res. 1996 Dec 15; 24 (24): 5064-6.) , In the patent application DE 100 29 915 A1 (WO 01/98528) a bisulfite method is described in which a DNA sample with a bisulfite solution in the concentration range of 0.1 mol / l to 6 mol / l in the presence of a denaturing reagent and / or solvent and at least one Radical catcher is incubated. As in this patent application many different suitable denaturants and free-radical scavengers are described. In the patent application DE 101 54 317 (WO 03/038121) discloses a method in which the DNA to be examined is bound to a surface during bisulfite treatment, thereby simplifying purification and washing steps.

Ein grundsätzliches Problem der Bisulfit-Behandlung besteht allerdings darin, dass lange Reaktionszeiten erforderlich sind, um eine vollständige Umwandlung sicherzustellen und so beispielsweise falsch-positive Resultate auszuschließen. Gleichzeitig aber kommt es durch die langen Reaktionszeiten zu einer Degradation der DNA. Dabei führen höhere Reaktionstemperaturen zwar zu einer höheren Umwandlungsrate, aber auch zu einem stärkeren Abbau der DNA. Die Wechselwirkungen zwischen Temperatur, Reaktionsdauer, Umwandlungs- und Abbaurate wurden kürzlich systematisch untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die höchsten Konversionsraten bei Temperaturen von 55°C (bei Reaktionszeiten zwischen 4 und 18 Stunden) sowie bei 95°C (bei einer Reaktionszeit von einer Stunde) erreicht werden. Ein großes Problem besteht allerdings in der Degradation der DNA. So werden bei einer Reaktionstemperatur von 55°C 84-96 % der DNA abgebaut. Bei 95°C ist die Degradation sogar noch höher (Grunau et al.: Bisulfite genomic sequencing: systematic investigation of critical experimental parameters. Nucleic Acids Res. 2001 Jul 1;29(13):E65-5). Dementsprechend verwenden die meisten Autoren Reaktionstemperaturen von etwa 50°C (vgl.: Frommer et al. a.a.o. 1992, S. 1827; Olek et al., a.a.o. 1996, S. 5065; Raizis et al: A bisulfite method of 5-methylcytosine mapping that minimizes template degradation. Anal Biochem. 1995 Mar 20;226(1):161-6, 162). Neben der hohen Abbaurate der DNA besteht ein weiteres Problem der herkömmlichen Bisulfitverfahren darin, dass eine schlagkräftige Aufreinigungsmethode der umgewandelten DNA bisher nicht beschrieben ist. So benutzen viele Autoren Fällungen (Vgl.: Grunau et al. a.a.o Auch eine Aufreinigung über DNA-bindende Oberflächen ist beschrieben (Vgl.: Kawakami et al.: Hypermethylated APC DNA in plasma and prognosis of patients with esophageal adenocarcinoma Journal of the National Cancer Institute, Vol 92, No. 22, 2000, pp. 1805-11). Die Ausbeute dieser Aufreinigungen ist aber begrenzt.A fundamental problem with bisulfite treatment, however, is that long reaction times are required to ensure complete conversion, thus eliminating false-positive results, for example. At the same time, however, the long reaction times lead to a degradation of the DNA. Although higher reaction temperatures lead to a higher conversion rate, but also to a greater degradation of the DNA. The interactions between temperature, reaction time, conversion and degradation rates have recently been systematically investigated. It could be shown that the highest conversion rates are achieved at temperatures of 55 ° C (with reaction times between 4 and 18 hours) and at 95 ° C (with a reaction time of one hour). A big problem, however, is the degradation of DNA. Thus, 84-96% of the DNA is degraded at a reaction temperature of 55 ° C. Degradation is even higher at 95 ° C (Grunau et al .: Bisulfite genomic sequencing: systematic investigation of critical experimental parameters, Nucleic Acids Res. 2001 Jul 1; 29 (13): E65-5). Accordingly, most authors use reaction temperatures of about 50 ° C (see: Frommer et al aao 1992, p 1827, Olek et al., 1996, p 5065, Raizis et al: A bisulfite method of 5-methylcytosine mapping that minimizes template degradation: Anal Biochem., 1995 Mar 20; 226 (1): 161-6, 162). In addition to the high rate of degradation of DNA, there is another problem of the conventional The bisulfite method in that a powerful purification method of the converted DNA has not been described. Thus, many authors use precipitates (Cf.: Grunau et al., Aa) Also purification over DNA-binding surfaces is described (see: Kawakami et al .: Hypermethylated APC DNA in plasma and prognosis of patients with esophageal adenocarcinoma Journal of the National Cancer Institute, Vol 92, No. 22, 2000, pp. 1805-11), but the yield of these purifications is limited.

Die DE 101 32 211 A1 beschreibt einen Nachweis spezifischer Dinukleotide in DNA-Proben durch Fluoreszenzresonanzenergietransfer (FRET).The DE 101 32 211 A1 describes detection of specific dinucleotides in DNA samples by fluorescence resonance energy transfer (FRET).

Ferner beschreibt die DE 197 54 482 A1 ein Verfahren zur Herstellung komplexer DNA-Methylierungs-Fingerabdrücke.Furthermore, the describes DE 197 54 482 A1 a method for producing complex DNA methylation fingerprints.

Durch die hohen Verluste der herkömmlichen Bisulfitbehandlung ist es problematisch, diese Verfahren für Untersuchungen einzusetzen, in denen die Menge der zu analysierenden DNA limitiert ist. Ein besonders interessantes Anwendungsgebiet der Methylierungsanalyse liegt jedoch gerade darin, mittels DNA aus Körperflüssigkeiten, etwa aus Blut oder Urin, Krebserkrankungen oder andere mit einer Veränderung des Methylierungsstatus assoziierte Krankheiten zu diagnostizieren. In Körperflüssigkeiten kommt die DNA jedoch nur in geringen Konzentrationen vor, so dass die Anwendbarkeit der Methylierungsanalyse durch die geringe Ausbeute der herkömmlichen Bisulfitbehandlung beschränkt ist.By the high losses of conventional Bisulfite treatment, it is problematic, these procedures for investigations use, in which limits the amount of DNA to be analyzed is. A particularly interesting field of application of methylation analysis lies precisely in it, using DNA from body fluids, such as blood or urine, Cancers or others with a change in the methylation status to diagnose associated diseases. In bodily fluids, however, the DNA comes only in low concentrations, so that the applicability of the Methylation analysis by the low yield of conventional Bisulfite treatment limited is.

Aufgrund der besonderen Bedeutung der Cytosinmethylierung und aufgrund der erwähnten Nachteile der konventionellen Methodik besteht ein großen technisches Bedürfnis an verbesserten Verfahren zur Bisulfitumwandlung.by virtue of the special importance of cytosine methylation and due to the mentioned disadvantages The conventional methodology has a great technical need improved process for bisulfite conversion.

Es wurde nun überraschend gefunden, dass der Zusatz von Dioxan die Umwandlungsrate der Bisulfitreaktion unerwartet deutlich erhöht, während gleichzeitig die erforderliche Reaktionsdauer und damit auch die Degradationsrate der DNA unerwartet deutlich verringert wird. Zwar ist die Verwendung denaturierender Lösemittel in der Bisulfitreaktion bereits bekannt ( DE 100 29 915 ). Einen derart starken Effekt, wie er hier zum ersten Mal für Dioxan beschrieben wird, konnte der Fachmann jedoch nicht erwarten. Neben der deutlich erhöhten Umwandlungsrate und der verringerten Degradation der DNA hat die Verwendung von Dioxan einen weiteren wichtigen Vorteil. Denn die konventionellen Bisulfit-Umwandlungen werden oft in Gegenwart hoher Konzentrationen von Bisulfit durchgeführt. So empfehlen etwa Fraga and Estelle eine finale Konzentration von 5 mol/l (a.a.o. S. 642, linke Spalte, 2. Absatz). Eine solche hohe Salzkonzentration führt jedoch zu einer hohen Abbaurate sowie zu Schwierigkeiten bei der Aufreinigung und bei der nachfolgenden Amplifikation der umgewandelten DNA. Das erfindungsgemäße Verfahren kommt dagegen mit deutlich geringeren Bisulfit-Konzentrationen aus und ermöglicht daher eine effektivere Umwandlung, Aufreinigung und Amplifikation. Durch Kombination des Einsatzes von Dioxan mit optimierten Reaktionsbedingungen und Aufreinigungsmethoden lässt sich die Effizienz der Umsetzung zusätzlich deutlich steigern. Eine sensitive Methylierungsanalyse aus Gewebe oder aus Körperflüssigkeiten isolierter DNA ist möglich.It has now surprisingly been found that the addition of dioxane increases the conversion rate of the bisulfite reaction unexpectedly significantly, while at the same time the required reaction time and thus the rate of degradation of the DNA is unexpectedly significantly reduced. Although the use of denaturing solvents in the bisulfite reaction is already known ( DE 100 29 915 ). Such a strong effect, as described here for the first time for dioxane, could not be expected by the expert. In addition to the significantly increased conversion rate and the reduced degradation of the DNA, the use of dioxane has another important advantage. Conventional bisulfite conversions are often carried out in the presence of high concentrations of bisulfite. For example, Fraga and Estelle recommend a final concentration of 5 mol / l (aao, p. 642, left column, 2nd paragraph). However, such a high salt concentration leads to a high rate of degradation as well as difficulties in purification and subsequent amplification of the converted DNA. By contrast, the process according to the invention has significantly lower bisulphite concentrations and therefore makes possible a more effective conversion, purification and amplification. By combining the use of dioxane with optimized reaction conditions and purification methods, the efficiency of the reaction can be significantly increased. Sensitive methylation analysis of tissue or body fluid isolated DNA is possible.

Beschreibungdescription

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bisulfit-Umwandlung von DNA ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart von Dioxan oder einem seiner Derivate oder einem ähnlichen, aliphatischen cyclischen Ether erfolgt und wobei die Konzentration der genannten Verbindungen 10-35 beträgt.The inventive method for bisulfite conversion of DNA is characterized in that the reaction in the presence of dioxane or one of its derivatives or a similar, Aliphatic cyclic ether takes place and wherein the concentration the said compounds is 10-35.

Die zu untersuchende DNA kann je nach diagnostischer oder wissenschaftlicher Fragestellung aus unterschiedlichen Quellen stammen. Für diagnostische Untersuchungen dienen als Ausgangsmaterial bevorzugt Gewebeproben, aber auch Körperflüssigkeiten, insbesondere Serum. Möglich ist auch, die DNA aus Sputum, Stuhl, Urin oder Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit zu verwenden. Bevorzugt wird die DNA aus den biologischen Proben isoliert. Die DNA-Extraktion erfolgt nach Standardmethoden, aus Blut etwa unter Verwendung des Qiagen UltraSens-DNA-Extraktions-Kits. Andere Methoden zur Aufreinigung von DNA sind dem Fachmann bekannt.The DNA to be examined may vary depending on diagnostic or scientific Question from different sources. For diagnostic Studies serve as starting material, preferably tissue samples, but also body fluids, especially serum. Possible is also the DNA from sputum, stool, urine or cerebrospinal fluid to use. Preferably, the DNA is from the biological samples isolated. The DNA extraction is done according to standard methods, from blood using the Qiagen UltraSens DNA Extraction Kits. Other methods of purifying DNA are known to those skilled in the art.

Anschließend kann die isolierte DNA etwa durch Umsatz mit Restriktionsenzymen fragmentiert werden. Die Reaktionsbedingungen und die in Frage kommenden Enzyme sind dem Fachmann bekannt und ergeben sich etwa aus den von den Herstellern mitgelieferten Protokollen.Then you can the isolated DNA may be fragmented by, for example, turnover with restriction enzymes. The reaction conditions and the enzymes of interest are known in the art and arise, for example, from the manufacturer supplied Protocols.

Die Bisulfit-Umwandlung kann ausgehend von den bekannten, oben angegebenen Protokollen erfolgen. Dabei kann die Umsetzung sowohl in Lösung wie auch an einer festen Phase stattfinden (Vgl.: DE 100 29 915 ; DE 101 54 317 ).The bisulfite conversion can be carried out starting from the known protocols given above. The reaction can take place both in solution and on a solid phase (cf. DE 100 29 915 ; DE 101 54 317 ).

Das Dioxan kann in unterschiedlichen Konzentrationen eingesetzt werden. Bevorzugt beträgt die Dioxankonzentration 10 bis 35 %, besonders bevorzugt 20 bis 30 %, ganz besonders bevorzugt 22-28 %, insbesondere 25 %. Ein höherer Dioxananteil als 35% ist problematisch, da es dann zu einer Zweiphasenbildung innerhalb der Reaktionslösung kommt.The Dioxane can be used in different concentrations. Preferably, the Dioxane concentration 10 to 35%, particularly preferably 20 to 30%, most preferably 22-28%, in particular 25%. A higher dioxane content Than 35% is problematic as it then becomes a two-phase education comes within the reaction solution.

Bevorzugt wird Natriumdisulfit (= Natriumbisulfit/Natriummetabisulfit) verwendet, da es über eine höhere Wasserlöslichkeit als Natriumsulfit verfügt. Das Disulfitsalz disproportioniert in wässriger Lösung zu den für die Cytosin-Umwandlung benötigten Hydrogensulfitanionen. Wird im folgenden von Bisulfitkonzentration gesprochen, so bezieht sich dies auf die Konzentration der Hydrogensulfit- und Sulfitanionen in der Reaktionslösung. Bei der Wahl der Bisulfit-Konzentration ist zu berücksichtigen, dass eine hohe Konzentration an Bisulfit zu einer hohen Konversion, aber aufgrund des niedrigeren pH-Wertes auch zu einer hohen Abbaurate führt. Abhängig von der Dioxankonzentration (s.u.) sind für das erfindungsgemäße Verfahren Konzentrationsbereiche von 0,1 bis 6 mol/l möglich (Vgl.: DE 100 29 915 ). Besonders bevorzugt ist ein Konzentrationsbereich von 1-6 mol/l, ganz besonders bevorzugt von 2-4 mol/l. In der besonders bevorzugten Ausführungsformen mit einer Dioxankonzentration von 22-28 % beträgt die finale Bisulfitkonzentration 3,3 bis 3,6 mol/l, in der ganz besonders bevorzugten Ausführungsform mit einer Dioxankonzentration von 25 % 3,5 mol/l (Siehe Beispiele).Preferably, sodium disulfite (= sodium bisulfite / sodium metabisulfite) is used because it has a higher water solubility than sodium sulfite. The disulfite salt disproportionates in aqueous solution to the hydrogen sulfite anions required for the cytosine conversion. If the following is spoken of bisulfite concentration, this refers to the concentration of bisulfite and sulfite ions in the reaction solution. When choosing the bisulfite concentration, it should be taken into account that a high concentration of bisulfite leads to a high conversion, but due to the lower pH also leads to a high degradation rate. Depending on the dioxane concentration (see below), concentration ranges of from 0.1 to 6 mol / l are possible for the process according to the invention (cf. DE 100 29 915 ). Particularly preferred is a concentration range of 1-6 mol / l, most preferably 2-4 mol / l. In the most preferred embodiments with a dioxane concentration of 22-28%, the final bisulfite concentration is 3.3 to 3.6 mol / l, in the most preferred embodiment with a dioxane concentration of 25% 3.5 mol / l (See Examples). ,

Vorzugsweise wird zusätzlich mindestens ein Radikalfänger verwendet. Einsetzbare Radikalfänger sind dem Fachmann bekannt (Vgl.: DE 100 29 915 A1 ). Besonders bevorzugt werden Chroman-Derivate benutzt, etwa 6-Hydroxy-2,5,7,8,-tetramethylchroman-2-carbonsäure.Preferably, at least one radical scavenger is additionally used. Applicable radical scavengers are known to the person skilled in the art (cf. DE 100 29 915 A1 ). Chroman derivatives are more preferably used, such as 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid.

Die Bisulfitumwandlung kann in einem weiten Temperaturspektrum von 0 bis 95 °C durchgeführt werden (s.o.). Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei höheren Temperaturen mit der Umwandlungs- auch die Abbaurate der DNA steigt. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt die Reaktionstemperatur daher zwischen 30-70°C. Besonders bevorzugt ist ein Bereich zwischen 45-60°C; ganz besonders bevorzugt sind 50-55°C. Die optimale Reaktions zeit der Bisulfitbehandlung hängt von der Reaktionstemperatur ab. Die Reaktionszeit beträgt normalerweise zwischen 1 und 18 Stunden (Vgl.: Grunau et al. 2001 a.a.o.). Für eine Reaktionstemperatur von 50°C liegt die Reaktionszeit gewöhnlich bei 4-6 Stunden.The Bisulfite conversion can be carried out over a wide temperature range of 0 up to 95 ° C carried out become (s.o.). It should be noted that at higher Temperatures with the conversion rate also increase the degradation rate of the DNA. In a preferred embodiment of the invention, the reaction temperature is therefore between 30-70 ° C. Particularly preferred is a range between 45-60 ° C; most notably preferred are 50-55 ° C. The optimal reaction time of bisulfite treatment depends on the reaction temperature. The reaction time is usually between 1 and 18 hours (see: Grunau et al., 2001, supra). For a reaction temperature from 50 ° C the reaction time is usually at 4-6 hours.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bisulfitumwandlung bei milden Reaktionstemperaturen durchgeführt, wobei im Laufe der Umsetzung die Reaktionstemperatur dann mindestens einmal kurzzeitig deutlich erhöht wird. Hierdurch lässt sich die Effektivität der Bisulfitumwandlung überraschend deutlich erhöhen. Die kurzzeitigen Temperaturerhöhungen werden im folgenden „Thermospikes" genannt. Die „normale" Reaktionstemperatur außerhalb der Thermospikes wird als Reaktionsgrundtemperatur bezeichnet. Die Reaktionsgrundtemperatur beträgt wie oben beschrieben zwischen 0 und 80°C, bevorzugt zwischen 30-70°C, besonders bevorzugt 45°-55°C. Die Reaktionstemperatur wird durch mindestens einen Thermospike auf über 85°C erhöht. Die optimale Anzahl der Thermospikes steht in Abhängigkeit von der Reaktionsgrundtemperatur. Dabei ist die optimale Anzahl der Thermospikes umso höher, je niedriger die Reaktionsgrundtemperatur ist. Erforderlich ist in jedem Falle zumindest ein Thermospike. Auf der anderen Seite sind prinzipiell beliebig viele Thermospikes denkbar. Zu berücksichtigen ist allerdings, dass bei einer großen Anzahl von Temperaturerhöhungen auch die Abbaurate der DNA steigt, und somit eine optimale Umsetzung nicht mehr gewährleistet ist. Die bevorzugte Anzahl der Thermospikes liegt daher je nach Reaktionsgrundtemperatur zwischen 1 und 10 Thermospikes. Besonders bevorzugt sind dabei 2 bis 5 Thermospikes. Die Thermospikes erhöhen die Reaktionstemperatur bevorzugt auf 85 bis 100°C, besonders bevorzugt auf 90-98°C, ganz besonders bevorzugt auf 94°C-96°C.In a particularly preferred embodiment the method according to the invention the bisulfite conversion is carried out at mild reaction temperatures, wherein in the course of implementation, the reaction temperature then at least once briefly clearly increased becomes. This leaves the effectiveness the Bisulfitumwandlung surprisingly clear increase. The short-term temperature increases are referred to below as "thermospikes." The "normal" reaction temperature except for Thermospikes is referred to as the reaction base temperature. The reaction base temperature is as described above between 0 and 80 ° C, preferably between 30-70 ° C, especially preferably 45 ° -55 ° C. The reaction temperature is raised to over 85 ° C by at least one thermospike. The optimal number of Thermospikes is dependent from the reaction base temperature. Here is the optimal number the thermospikes higher, the lower the reaction base temperature is. Is required in any case at least a Thermospike. On the other hand In principle, any number of thermospikes are conceivable. To be considered However, that is when there are a large number of temperature increases as well the rate of degradation of DNA increases, and thus optimal implementation no longer guaranteed is. The preferred number of thermospikes is therefore depending on Reaction base temperature between 1 and 10 thermospikes. Especially 2 to 5 thermospikes are preferred. The Thermospikes increase the Reaction temperature preferably at 85 to 100 ° C, particularly preferably at 90-98 ° C, very particularly preferably at 94 ° C-96 ° C.

Die Zeitdauer der Temperaturerhöhungen hängt auch von den Volumina der Reaktionsansätze ab. Es muss gewährleistet werden, dass die Temperatur gleichmäßig in der gesamten Reaktionslösung erhöht ist. Dabei sind bei Verwendung eines Thermocyclers für einen 20 μl Reaktionsansatz 30 Sekunden Temperaturerhöhung ausreichend. Bei einem Volumina von 100 μl sind 1,5 Minuten und bei 600 μl 3 Minuten Temperaturerhöhung erforderlich.The Duration of temperature increases also depends from the volumes of the reaction mixtures. It must be guaranteed be that the temperature is increased evenly throughout the reaction solution. When using a thermocycler for a 20 ul reaction mixture 30 seconds temperature increase is sufficient. At a volume of 100 μl are 1.5 minutes and at 600 μl 3 minutes temperature increase required.

Nach Abschluss der Bisulfit-Umwandlung erfolgt eine Desulfonierung und eine Aufreinigung der DNA. Hierzu sind unterschiedliche Verfahren bekannt (siehe etwa: DE 101 54 317 A1 ; DE 100 29 915 A1 ; Grunau et al. 2001, a.a.o.). Normalerweise wird die Reaktionslösung zunächst mit Natronlauge behandelt. Anschließend erfolgt eine Neutralisation und eine Alkoholfällung der DNA.Upon completion of the bisulfite conversion, desulfonation and purification of the DNA occurs. For this purpose, different methods are known (see, for example: DE 101 54 317 A1 ; DE 100 29 915 A1 ; Grunau et al. 2001, aao). Normally, the reaction solution is first treated with sodium hydroxide solution. This is followed by neutralization and alcohol precipitation of the DNA.

Erfindungsgemäß bevorzugt geschieht die Aufreinigung mittels einer Gelfiltration, etwa mit Sephadex-G25-Säulen. Hiermit kann das Bisulfitsalz sehr effektiv entfernt werden, ohne dass weitere Waschschritte erforderlich wären. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Aufreinigung über DNA-bindende Oberflächen, etwa über das Wizard DNA Aufreinigungsharz von Promega (Vgl.: Kawakami et al a.a.o). Eine dritte bevorzugte Ausführungsform benutzt zur Aufreinigung magnetische Partikel. Detaillierte technische Angaben zur Aufreinigung von Nukleinsäuren über Gelfiltration, DNA-bindende Oberflächen und magnetischen Partikeln sind dem Fachmann bekannt und ergeben sich etwa aus den Herstellerangaben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Aufreinigung über Ultrafiltration. Eine solche Vorgehensweise hat mehrere technische Vorteile und führt zu einer überraschend effektiven Aufreinigung. So ist die Wiederfindungsrate der umgewandelten DNA sehr hoch (>85%). Dies gilt sowohl für hochmolekulare DNA wie auch für fragmentierte DNA, wie sie etwa in Körperflüssigkeiten auftritt. Die herkömmlichen Verfahren zur Isolierung bisulfit-behandelter DNA führen dagegen nur zu einer Wiederfindungsrate von etwa 25 %. Die Ultrafiltration hat zudem weitere Vorteile. So ist die Aufreinigung bezüglich der Volumina der einzusetzenden Proben sehr flexibel. Außerdem können die Bisulfitsalze nahezu vollständig entfernt werden. Nicht zuletzt ist eine Desulfonierung auf der Filtermembran möglich, was zusätzlich zu einer Zeitersparnis führt.According to the invention, the purification preferably takes place by means of gel filtration, for example with Sephadex G25 columns. This allows the Bisulfitsalz be removed very effectively, without further washing steps would be required. In a second preferred embodiment, the purification is carried out via DNA-binding surfaces, such as the Wizard DNA purification resin from Promega (Cf.: Kawakami et al aao). A third preferred embodiment uses magnetic particles for purification. Detailed technical information on the purification of nucleic acids by gel filtration, DNA-binding surfaces and magnetic particles are known in the art and arise for example from the manufacturer's information. In a particularly preferred embodiment, the purification is carried out by ultrafiltration. Such a procedure has several technical advantages and leads to a surprisingly effective purification. That's the how the rate of finding the converted DNA is very high (> 85%). This applies to both high-molecular DNA and fragmented DNA, as occurs in body fluids. By contrast, the conventional methods for isolating bisulfite-treated DNA only lead to a recovery of about 25%. Ultrafiltration also has other advantages. Thus, the purification is very flexible with respect to the volumes of the samples to be used. In addition, the bisulfite salts can be almost completely removed. Last but not least, desulfonation on the filter membrane is possible, which also saves time.

Dem Fachmann sind unterschiedliche kommerziell erhältliche Ultrafiltrationssysteme bekannt, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Microcon-Säulen von Millipore verwendet. Die Aufreinigung kann dabei nach einem modifizierten Herstellerprotokoll erfolgen. Dazu wird die Bisulfit-Reaktionslösung mit Wasser versetzt und auf die Ultrafiltrationsmembran gegeben. Anschließend wird die Reaktionslösung für etwa 15 Minuten abzentrifugiert und anschließend mit 1 × TE-Puffer (Gemisch aus 10 mol/l Tris und 0,1 mol/l EDTA mit einem pH-Wert von 8) gewaschen. Die DNA bleibt bei dieser Behandlung auf der Membran. Anschließend erfolgt die Desulfonierung. Hierzu wird 0,2 mol/l NaOH zugesetzt und für 10 min inkubiert. Anschließend erfolgt eine weitere Zentrifugation (10 min) und ein Waschschritt mit 1 × TE-Puffer. Anschließend wird die DNA eluiert. Hierzu wird die Membran für 10 Minuten mit 50 μl warmen 1 × TE-Puffer (50°C) versetzt. Die Membran wird nach Herstellerangaben gewendet und es erfolgt eine erneute Zentrifugation, mit der die DNA von der Membran entfernt wird. Das Eluat kann direkt für die Nachweisreaktionen eingesetzt werden. Dem Fachmann ist bekannt, dass bei anderen Ultrafiltrationsystemen anderer Vorgehensweisen angezeigt sein können, und dass eine gute Ausbeute auch bei Variation der oben angegebenen Bedin gungen erzielt werden kann. Die entsprechenden Ausführungsformen sind ebenfalls Teil dieser Erfindung.the Those skilled in the art are various commercially available ultrafiltration systems known for the inventive method can be used. In a preferred embodiment become the Microcon columns used by Millipore. The purification can be carried out after a modified Manufacturer's log. For this purpose, the bisulfite reaction solution with Water and added to the ultrafiltration membrane. Subsequently, will the reaction solution for about Centrifuged for 15 minutes and then with 1 × TE buffer (mixture of 10 mol / l Tris and 0.1 mol / l EDTA with a pH of 8). The DNA remains on the membrane during this treatment. Then done the desulfonation. For this purpose, 0.2 mol / l NaOH is added and for 10 min incubated. Subsequently Another centrifugation (10 min) and a washing step with 1 × TE buffer. Subsequently, will the DNA elutes. For this purpose, the membrane is warm for 10 minutes with 50 .mu.l 1 × TE buffer (50 ° C). The membrane is turned according to the manufacturer and it takes place a second centrifugation to remove the DNA from the membrane becomes. The eluate can be used directly for the detection reactions are used. The person skilled in the art is aware that in other ultrafiltration systems other approaches can be displayed and that a good yield even with variation of the above Conditions can be achieved. The corresponding embodiments are also part of this invention.

Die umgewandelte und aufgereinigte DNA kann über unterschiedliche Wege analysiert werden. Besonders bevorzugt ist es, die DNA zunächst mittels einer Polymerasekettenreaktion zu amplifizieren. Über unterschiedliche Verfahren läßt sich dabei eine selektive Amplifikation der ursprünglich methylierten bzw. unmethylierten DNA sicherstellen, etwa über die sog. „Heavy-Methyl"-Methode (zur Übersicht: WO 02/072880) oder die sog. „methylierungssensitive PCR" ("MSP"; vgl.: Herman et al.: Methylationspecific PCR: a novel PCR assay for methylation status of CpG islands. Proc Natl Acad Sci USA. 1996 Sep 3;93(18):9821-6). Die Detektion der Amplifikate kann über herkömmliche Verfahren erfolgen, etwa über Primer-Extension-Reaktionen ("MsSNuPE"; siehe etwa: DE 100 10 280 ) oder über Hybridisierung an Oligomer-Arrays (Siehe etwa: Adorjan et al., Tumour class prediction and discovery by microarray-based DNA methylation analysis. Nucleic Acids Res. 2002 Mar 1;30(5):e21). In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Amplifikate unter Verwendung von PCR-Real-Time-Varianten analysiert (vgl.: US 6,331,393 „Methyl-Light"). Bevorzugte Varianten sind dabei das „Tagman"- und das „Lightcycler"-Verfahren).The converted and purified DNA can be analyzed by different routes. It is particularly preferred to first amplify the DNA by means of a polymerase chain reaction. Various methods can be used to ensure selective amplification of the originally methylated or unmethylated DNA, for example via the so-called "heavy-methyl" method (for review: WO 02/072880) or the so-called "methylation-sensitive PCR"("MSP See: Herman et al .: Methylation Specific PCR: a novel PCR assay for methylation status of CpG islands, Proc Natl Acad Sci USA, 1996 Sep 3; 93 (18): 9821-6). The detection of the amplificates can be carried out by conventional methods, for example via primer extension reactions ("MsSNuPE"; DE 100 10 280 or by hybridization to oligomer arrays (See, for example, Adorjan et al., Tumor class prediction and discovery by microarray-based DNA methylation analysis, Nucleic Acids Res. 2002 Mar 1; 30 (5): e21). In another particularly preferred embodiment, the amplificates are analyzed using PCR real-time variants (cf. US 6,331,393 "Methyl-Light"). Preferred variants are the "Tagman" and the "Lightcycler" method.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Verwendung aller erfindungsgemäßen Ausführungsformen. Werden krankheitsspezifische Cytosinpositionen untersucht, so eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Diagnose oder Prognose von Krebserkrankungen oder an deren mit einer Veränderung des Methylierungsstatus assoziierten Krankheiten. Hierzu gehören u.a. CNS-Fehlfunktionen, Aggressionssymptome oder Verhaltensstörungen; klinische, psychologische und soziale Konsequenzen von Gehirnschädigungen; psychotische Störungen und Persönlichkeitsstörungen; Demenz und/oder assoziierte Syndrome; kardiovaskuläre Krankheit, Fehlfunktion und Schädigung; Fehlfunktion, Schädigung oder Krankheit des gastrointestinalen Traktes; Fehlfunktion, Schädigung oder Krankheit des Atmungssystems; Verletzung, Entzündung, Infektion, Immunität und/oder Rekonvaleszenz; Fehlfunktion, Schädigung oder Krankheit des Körpers als Abweichung im Entwicklungsprozess; Fehlfunktion, Schädigung oder Krankheit der Haut, der Muskeln, des Bindegewebes oder der Knochen; endokrine und metabolische Fehlfunktion, Schädigung oder Krankheit; Kopfschmerzen oder sexuelle Fehlfunktion. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich außerdem besonders zur Vorhersage von unerwünschten Arzneimittelwirkungen und zur Unterscheidung von Zelltypen oder Geweben oder zur Untersuchung der Zelldifferenzierung.One Another aspect of the invention is the use of all embodiments of the invention. If disease-specific cytosine positions are investigated, then it is suitable the process of the invention in particular for the diagnosis or prognosis of cancers or at theirs with a change of the methylation status associated diseases. These include u.a. CNS malfunctions, Aggression symptoms or behavioral disorders; clinical, psychological and social consequences of brain damage; psychotic disorders and Personality disorders; Dementia and / or associated syndromes; cardiovascular disease, Malfunction and damage; Malfunction, damage or disease of the gastrointestinal tract; Dysfunction, injury or illness the respiratory system; Injury, inflammation, infection, immunity and / or Convalescence; Dysfunction, injury or disease of the body as Deviation in the development process; Malfunction, damage or Disease of the skin, muscles, connective tissue or bones; endocrine and metabolic dysfunction, injury or disease; a headache or sexual dysfunction. The inventive method is also particularly suitable for the prediction of unwanted Drug effects and to distinguish between cell types or Tissues or to study cell differentiation.

Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung von Dioxan oder einem seiner Derivate oder einem ähnlichen, aliphatischen cyclischen Ether zur Bisulfitumwandlung.Also according to the invention the use of dioxane or one of its derivatives or a similar, aliphatic cyclic ethers for bisulfite conversion.

Erfindungsgemäß ist schließlich auch ein Kit, der eine Bisulfitreagenz und Dioxan bzw. ein Dioxanderivat oder einen ähnlichen, aliphatischen cyclischen Ether enthält. Weitere Bestandteile können ein Radikalfänger, Ultrafiltrationsröhrchen, Primer, eine Polymerase und weitere für eine Bisulfitumwandlung, Aufreinigung oder Amplifikation erforderliche Reagenzien sein.Finally, according to the invention as well a kit containing a bisulfite reagent and dioxane or a dioxane derivative or a similar, contains aliphatic cyclic ether. Other ingredients may include a radical scavenger, ultrafiltration tube, Primer, a polymerase and others for bisulfite conversion, purification or amplification required reagents.

Beispiel 1: Optimierte Bisulfitumwandlung zum Nachweis von DNA in Plasma-Proben.Example 1: Optimized Bisulfite conversion for the detection of DNA in plasma samples.

Es soll gezeigt werden, dass das optimierte Bisulfitverfahren eine sensitive Methylierungsanalyse von aus Körperflüssigkeiten gewonnener DNA ermöglicht. Hierzu wurde 1 ml humanes Plasma mit einer bestimmten Menge humaner DNA versetzt. Die DNA wurde aus den Plasmaproben über das Magna Pure-Verfahren (Roche) nach Herstellerangaben isoliert. Die aus der Aufreinigung resultierenden 100 μl Eluat wurden vollständig in die folgende Bisulfit-Reaktion eingesetzt. Dabei erfolgte als Kontrolle die Umsetzung nach einem Standardverfahren (Frommer et al. a. a o). Für das erfindungsgemäße Verfahren wurde wie folgt vorgegangen: Das Eluat wurde mit 354 μl Bisulfit-Lösung (5,89 mol/l) und 146 μl Dioxan (einschließlich Radikalfänger (6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carbonsäure, 98,6 mg in 2,5 ml Dioxan) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde für 3 min bei 99°C denaturiert und anschließend bei folgendem Temperaturprogramm für insgesamt 5 h inkubiert: 30 min 50°C; ein Thermospike (99,9°C) für 3 min; 1,5 h 50°C; ein Thermospike (99,9°C) für 3 min; 3 h 50°C. Die Reaktionsgemische sowohl der Kontrolle wie auch des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden anschließend per Ultrafiltration mittels einer Millipore-Microcon-Säule aufgereinigt. Die Aufreinigung erfolgte im wesentlichen nach Herstellerangaben. Dazu wurde das Reaktionsgemisch mit 300 μl Wasser versetzt, auf die Ultafiltrationsmembran gegeben, für 15 min abzentrifugiert und anschließend mit 1 × TE-Puffer gewaschen. Die DNA bleibt bei dieser Behandlung auf der Membran. Anschließend erfolgt die Desulfonierung. Hierzu wurde 0,2 mol/l NaOH zugesetzt und für 10 min inkubiert. Anschließend erfolgte eine Zentrifugation (10 min) und ein Waschschritt mit 1 × TE-Puffer. Danach wurde die DNA eluiert. Hierzu wurde die Membran für 10 Minuten mit 50 μl warmen 1 × TE-Puffer (50°C) versetzt. Die Membran wurde nach Herstellerangaben gewendet. Anschließend erfolgte eine erneute Zentrifugation, mit der die DNA von der Membran entfernt wurde. 10 μl des Eluats wurden für die folgende Lightcycler-Real-Time-PCR eingesetzt. Hierbei erfolgte die Amplifikation mittels eines bisulfitspezifischen Assays. Die Fluoreszenzsignale wurden detektiert und mit der Lightcycler-Software berechnet. Durch einen Vergleich mit Eichkurven konnte die Menge der umgewandelten und isolierten DNA quantifiziert werden. Für das optimierte Verfahren ergab sich dabei eine DNA-Konzentration von 133,21 ng/100μl, während das herkömmliche Verfahren zu einer Konzentration von 41,03 ng/100μl führte. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichte daher eine dreifach höhere Ausbeute als das herkömmliche Verfahren.It It should be shown that the optimized Bisulfitverfahren a sensitive methylation analysis of DNA recovered from body fluids. For this purpose, 1 ml of human plasma with a certain amount of human DNA added. The DNA was taken from the plasma samples via the Magna Pure method (Roche) isolated according to manufacturer's instructions. The from the purification resulting 100 .mu.l eluate were completely in the following bisulfite reaction used. This was done as a control the reaction according to a standard procedure (Frommer et al O). For the inventive method The procedure was as follows: The eluate was washed with 354 μl bisulfite solution (5.89 g) mol / l) and 146 μl Dioxane (including radical scavengers (6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid, 98.6 mg in 2.5 ml dioxane) added. The reaction mixture was denatured for 3 min at 99 ° C and subsequently incubated at the following temperature program for a total of 5 h: 30 minutes 50 ° C; a thermospike (99.9 ° C) for 3 minutes; 1.5 hours 50 ° C; a thermospike (99.9 ° C) for 3 minutes; 3 h 50 ° C. The reaction mixtures of both the control and the inventive method were subsequently purified by ultrafiltration using a Millipore Microcon column. The purification was carried out essentially according to the manufacturer. For this purpose, 300 μl of water were added to the reaction mixture, onto the ultafiltration membrane given, for Centrifuged for 15 min and then washed with 1 × TE buffer. The DNA remains this treatment on the membrane. Subsequently, the desulfonation takes place. To this was added 0.2 mol / l NaOH and incubated for 10 min. Then took place a centrifugation (10 min) and a wash with 1 x TE buffer. Thereafter, the DNA was eluted. This was done the membrane for 10 minutes with 50 μl warm 1 × TE buffer (50 ° C). The membrane was turned according to manufacturer's instructions. Then took place a second centrifugation, with which the DNA was removed from the membrane. 10 μl of Eluats were for the following Lightcycler real-time PCR was used. This was done the amplification by means of a bisulfite-specific assay. The Fluorescence signals were detected and using the Lightcycler software calculated. By comparison with calibration curves, the amount could of the converted and isolated DNA. For the optimized The procedure resulted in a DNA concentration of 133.21 ng / 100μl, while the conventional Procedure led to a concentration of 41.03 ng / 100μl. The inventive method enabled therefore a threefold higher Yield than the conventional one Method.

Claims (21)

Verfahren zur Bisulfit-Umwandlung von DNA, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart von Dioxan oder einem seiner Derivate oder einem ähnlichen, aliphatischen cyclischen Ether erfolgt und wobei die Konzentration der genannten Verbindungen 10-35 % beträgt.A process for the bisulfite conversion of DNA, characterized in that the reaction is carried out in the presence of dioxane or one of its derivatives or a similar, aliphatic cyclic ether and wherein the concentration of said compounds is 10-35%. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der in Anspruch 1 genannten Verbindungen 20-30 % beträgt.Method according to claim 1, characterized in that that the concentration of the compounds mentioned in claim 1 20-30%. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Bisulfits 1 bis 6 mol/l beträgt.A method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the concentration of bisulfite 1 to 6 mol / l. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsgrundtemperatur 30-70°C beträgt.Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the reaction base temperature is 30-70 ° C. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsgrundtemperatur 45-60°C beträgt.Method according to claim 4, characterized in that the basic reaction temperature is 45-60 ° C. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur kurzzeitig erhöht wird, wobei die Anzahl der kurzzeitigen Temperaturerhöhungen, Thermospikes, 1 bis 10 beträgt.Method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the reaction temperature for a short time elevated with the number of short-term temperature increases, Thermospikes, 1 to 10 is. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der kurzzeitigen Temperaturerhöhungen, Thermospikes, 2 bis 5 beträgt.Method according to Claim 6, characterized that the number of short-term temperature increases, thermospikes, 2 to 5 is. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzzeitigen Temperaturerhöhungen, Thermospikes, die Reaktionstemperatur auf 85 bis 100°C erhöhen.Method according to at least one of claims 6 or 7, characterized in that the short-term temperature increases, Thermospikes, raise the reaction temperature to 85 to 100 ° C. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzzeitigen Temperaturerhöhungen, Thermospikes, die Reaktionstemperatur auf 90 bis 98°C erhöhen.Method according to claim 8, characterized in that that the short-term temperature increases, thermospikes, the reaction temperature at 90 to 98 ° C increase. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreinigung der umgewandelten DNA über Ultrafiltration erfolgt.Method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the purification of the converted DNA over Ultrafiltration takes place. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreinigung der umgewandelten DNA über magnetische Partikel erfolgt.Method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the purification of the converted DNA over magnetic particles takes place. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die umgewandelte DNA mittels einer der folgenden Methoden analysiert wird: MSP, Heavy Methyl, MsSNuPE, Methyl-Light.Method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the converted DNA by means of a the following methods: MSP, Heavy Methyl, MsSNuPE, Methyl-Light. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass DNA aus Gewebeproben oder aus Körperflüssigkeiten untersucht wird.Method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that DNA from tissue samples or body fluids is examined. Verwendung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Methylierungsanalyse.Use of one of the methods according to one of claims 1 to 13 for methylation analysis. Verwendung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Diagnose oder Prognose von Krebserkrankungen oder anderen mit einer Veränderung des Cytosin-Methylierungsstatus assoziierten Krankheiten, zur Vorhersage von unerwünschten Arzneimittelwirkungen, zur Festlegung einer spezifischen Arzneimittel therapie, zur Überwachung des Erfolges einer Arzneimitteltherapie, zur Unterscheidung von Zelltypen oder Geweben und zur Untersuchung der Zelldifferenzierung.Use of one of the methods according to one of claims 1 to 13 for the diagnosis or prognosis of cancer or other with a change of the cytosine methylation status associated diseases, for prediction of unwanted Drug effects, establishing a specific drug therapy, for monitoring the success of a drug therapy, to distinguish Cell types or tissues and to study cell differentiation. Verwendung der in Anspruch 1 genannten Verbindungen zur Bisulfitumwandlung von DNA.Use of the compounds mentioned in claim 1 for bisulfite conversion of DNA. Ein Kit, der ein Bisulfitreagenz und eine in Anspruch 1 genannte Verbindung enthält. A kit containing a bisulfite reagent and a 1 compound contains. Ein Kit nach Anspruch 17, der zusätzlich einen Radikalfänger enthält.A kit according to claim 17, which additionally comprises radical scavengers contains. Ein Kit nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 18 der zusätzlich Primer enthält.A kit according to any one of claims 17 to 18 of the additional Contains primer. Ein Kit nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19 der zusätzlich eine Polymerase enthält.A kit according to any one of claims 17 to 19 of the additional contains a polymerase. Ein Kit nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 20 der weitere für eine Bisulfitumwandlung, Aufreinigung oder Amplifikation erforderliche Reagenzien enthält.A kit according to any one of claims 17 to 20 more for a bisulfite conversion, purification or amplification required reagents contains.