Bisulfīta sekvencēšana ir metode, kurā dažādus DNS reģionus analizē, izmantojot metilēšanu. Metilēšana ir process, kurā nukleotīdam, šajā gadījumā parasti citozīnam, tiek pievienota noteikta molekula, ko sauc par metilgrupu. Neaktīvie nukleotīdi bieži tiek metilēti, tāpēc šo metodi var izmantot dažādiem mērķiem, sākot no genoma aktīvo reģionu noteikšanas līdz gēniem bagātu reģionu noteikšanai. Bisulfīta sekvencēšanā sekvencēšanas process neietekmē metilētus citozīnus, savukārt nemetilēti citozīni tiek pārveidoti par uracilu, nukleotīdu, kas parasti nav atrodams ģenētiskajā materiālā, dezoksiribonukleīnskābē (DNS).
Šī metode ir ļoti jutīga pret izmaiņām metilēšanā, tāpēc nelielas saistīšanās izmaiņas var sniegt pētniekiem specifisku informāciju par konkrētiem nukleotīdiem. Nātrija bisulfīts pārvērš citozīnu par uracilu, bet pārvēršana notiek vidē, kurā metilētais citozīns netiks pakļauts šīm izmaiņām. Kad bisulfīta sekvencēšana ir pabeigta, sākotnējā DNS ir pārveidota par ievērojami atšķirīgu molekulu. Citozīni būs ļoti izsmelti vai, iespējams, vispār nebūs. Ja citozīns joprojām tiek atrasts šajā pārveidotajā molekulā, tas ir dabiski metilēts citozīns aplūkojamajā genomā.
Tāpat kā visiem eksperimentālajiem protokoliem, bisulfīta sekvencēšanai ir trūkumi. Tās būtiskākais trūkums ir tas, ka, lai tas darbotos pareizi, ir nepieciešama ļoti augsta sāls koncentrācija. Sāls veicina vienpavedienu DNS atkvēlināšanu tās dabiskākajā dubultā spirālē, un nātrija bisulfīts ne vienmēr var sasniegt citozīnus, kad tie ir daļa no divpavedienu DNS. Ja sāls koncentrācija ir pārāk augsta, vairāki citozīni var netikt pārveidoti par uracilu, kā rezultātā genomā tiek kļūdaini identificēti metilēti citozīni. Denaturējošie līdzekļi var būt nepieciešami, lai samazinātu viltus pozitīvo identifikāciju skaitu.
Bisulfīta sekvencēšanai nav nepieciešams liels genoma datu apjoms, tāpēc metodei ir noderīgs pielietojums klīnisko paraugu analīzei. Sākotnējam nukleīnskābes avotam nav nozīmes, bet avotam ir jābūt DNS. Teorētiski ribonukleīnskābi (RNS) var sekvencēt, izmantojot šo metodi, jo lielākā daļa RNS ir vienpavediena un nebūtu tik jutīgas pret viltus pozitīviem rezultātiem bloķētu nukleotīdu dēļ. Tomēr praksē bisulfīta sekvencēšana RNS nav noderīga, jo RNS dabiski satur uracilu. Bez kaut kāda ārēja marķējuma vai protokola papildinājuma pārveidotos citozīnus nevarētu atšķirt no dabiskā uracila.
Veicot jebkāda veida secības noteikšanas metodoloģiju, ir svarīga precizitāte un precizitāte. Sensitīvas metodes, piemēram, bisulfīta sekvencēšana, piedāvā uzticamus secības analīzes līdzekļus, kas savukārt ļauj veikt gēnu analīzi un identificēt zāļu un terapijas mērķus. Lai gan šo metodi nevar izmantot dzīviem cilvēkiem, tā joprojām var būt ļoti noderīga, strādājot tikai ar vismazākajiem audu paraugiem.