蛋白质组的技术原理

蛋白质组学技术原理主要依赖于两大类方法：质谱（Mass Spectrometry, MS）和二维凝胶电泳（2D Gel Electrophoresis），以及与这些技术相关的生物信息学分析。




1.二维凝胶电泳（2-DE）：

• 在第一维，蛋白质混合物通过等电点聚焦（isoelectric focusing, IEF），根据蛋白质的等电点（pI）进行分离。
• 在第二维，蛋白质在SDS-PAGE（聚丙烯酰胺凝胶电泳）中根据分子量进行分离。
• 分离后的蛋白质可以被染色、扫描和分析，以确定特定蛋白质的相对丰度。




2.质谱（MS）：

• 蛋白质或蛋白质消化片段（通过酶切，如胰蛋白酶消化）被电喷雾（Electrospray Ionization, ESI）或基质辅助激光解吸/电离（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization, MALDI）引入质谱仪。
• 质谱仪测量蛋白质片段的质荷比（m/z）并生成质谱图。
• 通过肽段指纹（Peptide Mass Fingerprinting, PMF）或串联质谱（Tandem Mass Spectrometry, MS/MS）鉴定蛋白质的身份。




质谱通常与色谱技术结合使用，及液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）：蛋白质消化后的肽段首先通过液相色谱（Liquid Chromatography, LC）根据亲水性或亲脂性分离。分离后的肽段随后被送入质谱仪进行MS/MS分析。




3.生物信息学分析：

使用各种软件和数据库进行蛋白质鉴定和定量，如通过搜索蛋白质序列数据库匹配肽段质谱数据。进行数据后处理，如蛋白质定量分析、PTM分析、蛋白质相互作用网络和生物通路分析。




以上技术原理构成了蛋白质组学研究的基础，它们使研究人员能够鉴定和定量生物样本中的蛋白质，从而深入理解生物学系统。




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