Zahlreiche Gene, die mit angeborenen Entwicklungsstörungen (z. B. Coffin-Siris- oder Cornelia-de-Lange-Syndrom) assoziiert sind, beeinflussen das genomweite Methylierungsmuster und damit die Genexpression vieler Erbanlagen, zum Beispiel durch eine Modifikation der Chromatinstruktur per (De-)Methylierung der Histonproteine. Krankheitsverursachende Sequenz- oder Kopienzahlvarianten in diesen Genen, können zu für das jeweilige Gen typischen, wiedererkennbaren Veränderungen des genomweiten Methylierungsmusters führen, einer sogenannten epigenetischen Signatur oder Episignatur. 

Durch eine Sequenzierung von >800.000 Methylierungsstellen per Hochdurchsatz-Mikroarray lässt sich ein genomweites Methylierungsprofil erstellen, welches durch Vergleich mit Referenzdaten bekannten Episignaturen syndromaler Erkrankungen zugeordnet werden kann. Auch klassische Imprinting-Erkrankungen (z. B. Angelman- oder Prader-Willi-Syndrom) können anhand des genomweiten Methylierungsprofils zuverlässig diagnostiziert werden.

Die Untersuchung der Episignaturen syndromaler Erkrankungen und Imprinting-Erkrankungen erfolgt an aus EDTA-Blut isolierter DNA und ist insbesondere dann sinnvoll, wenn vorherige genetische Diagnostik unauffällige oder unklare Ergebnisse erbrachte.