蛋白质与蛋白质组学实验指南 - 浙江大学电子邮件系统

蛋白质组学研究方法与实验方案1. 什么是蛋白质组学？好吧，咱们先聊聊什么是蛋白质组学。

想象一下，咱们的身体就像一个精密的机器，每个部件都有它的角色，而这些部件就是蛋白质。

蛋白质组学，简单来说，就是研究这些蛋白质的科学。

通过它，我们能够了解它们的结构、功能，以及它们在身体里是如何相互作用的。

就像侦探破案一样，蛋白质组学帮我们解开生命的奥秘。

真是既神秘又有趣，尤其是当你发现一些小细节时，那种“啊哈！”的感觉，简直让人兴奋得想跳起来！2. 蛋白质组学的研究方法2.1 样本准备首先，样本准备可是一门艺术。

你不能随便拿个东西就往实验室一扔，这样可不行哦！一般来说，样本可能是血液、细胞或者组织。

准备这些样本时，注意卫生和安全，搞得像开派对一样，干净利索才行。

样本收集后，我们需要把它们冷藏，保持它们的新鲜度，毕竟没人想要一份过期的蛋白质套餐，对吧？2.2 蛋白质提取接下来，我们进入蛋白质提取的阶段。

想象一下，像是在厨房里做大餐，首先要把食材准备好。

提取蛋白质就像把牛肉从牛排里切下来，一刀切下去，油油的鲜香就出来了。

我们用各种化学试剂，像是盐酸、乙醇这些，来分离出蛋白质，得小心别让它们变成一团糟。

处理得当，才能确保后面的分析顺利进行。

3. 蛋白质分析3.1 质谱分析然后就是蛋白质分析环节。

这时候，质谱仪就像一位高级侦探，能够识别出蛋白质的身份。

你可以把质谱想象成一个超级厉害的放大镜，它能让我们看到蛋白质的分子量和结构。

分析结果能告诉我们这些蛋白质的种类、数量，甚至还可以了解它们的相互作用。

哇哦，真的是一门高科技的艺术呢！3.2 数据解读最后，我们得对数据进行解读。

就像读一本悬疑小说，刚开始可能没看懂，但越往后看越有趣。

这个过程需要耐心和细心，数据可能会让你感到困惑，但一旦你理解了其中的奥妙，简直就像解开了一个千古之谜。

通过这些数据，我们能够找到疾病的潜在标志物，或者探索新药物的目标，真是让人感到自豪的工作！4. 实验方案小贴士当然啦，在整个实验过程中，有几个小贴士可以帮助你事半功倍。

浙江大学-浙江大学电子邮件系统浙江大学大学生科研训练计划（SRTP）项目名称：立项负责人姓名：参与项目完成人姓名：立项人所在学院（系）：联系电话：电子邮件：填表日期：本科生院教研处制表填表须知1．SRTP宗旨：大学生科研训练计划（Student Research Training Program 简称SRTP）是本科实践教育教学改革的重要举措之一，宗旨是充分发挥我校学科门类齐全、教学资源丰富、师资力量雄厚的优势，通过教师或学生立项，给予一定科研经费的资助，为本科生提供科研训练的机会，使学生尽早进入各专业科研领域，接触学科前沿，了解学科发展动态；增强学生创新意识，培养学生创新和实践动手能力；加强合作交流，培养团队协作精神，提高学生综合素质。

2．结题目的：①进一步规范SRTP组织管理工作；②培养学生申请立项、结题、答辩和撰写研究成果简介的科研训练全过程；③不断总结SRTP工作经验，进一步推进和提高SRTP质量；④鼓励和促进SRTP研究成果的发表和转化；⑤完成SRTP《研究成果简介》和优秀论文的汇编。

3．凡编入浙江大学SRTP指南的项目都要按期、按时填写SRTP项目结题表。

SRTP立项研究时间为1年期项目（每年6月---第二年5月），要求在第二年4月填写项目结题表，学院（系）组织答辩。

4．结题表中第一页SRTP项目《研究成果简介》将作为每期研究成果汇编和评估的主要材料，务必请填表人认真按提纲要求（重点从项目研究结果、成效、特色、创新点和推广应用等依次加以阐述）撰写。

SRTP《研究成果简介》字数控制在600---800文字，不附图表，要求表述明确，字迹清晰，建议用计算机打印一份上交学院（系）本科教学管理科。

学生结题项目负责人务必并将《浙江大学SRTP项目结题表》上传至《浙江大学本科生创新网》。

5．项目结题表填写后及时上交学院（系）本科教学管理科，组织答辩和成绩评定，学院（系）SRTP指导小组审核签署意见，学院盖章后。

蛋白质组学研究基本策略蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的总体组成、结构和功能的一种科学研究方法。

由于蛋白质是生物体内最重要的基本构建单元之一，它们在细胞代谢、信号传递、基因表达调控、代谢调节、免疫防御等方面发挥着重要的作用。

近年来，随着高通量分析技术的应用和发展，蛋白质组学研究已成为生命科学研究的重要分支之一，它可以帮助我们更加深入地了解生物体的生理和病理过程，为生物医学和生物技术的研究提供了强有力的工具支持。

蛋白质组学的基本策略主要涉及样品处理、蛋白质分离、蛋白质质量鉴定和蛋白质表达谱分析等方面，下面我们将对这些方面进行详细介绍。

一、样品处理样品处理是蛋白质组学研究中非常重要的环节之一，它直接关系到后续的蛋白质分离和鉴定结果。

样品处理的目的是将样品中的蛋白质分离出来，同时去除其中的其他干扰物和噪声。

在样品处理过程中，有一些重要的指标需要考虑，比如选择合适的裂解方式、针对不同类型样品采用不同的前处理方法、去除样品中的盐、肉眼可见颗粒等物质，同时也需要进行蛋白质质量的检测，确保样品中蛋白质的浓度和完整性。

二、蛋白质分离在样品处理之后，需要对样品进行蛋白质分离。

蛋白质分离的目的是将样品中的蛋白质获得比较纯净的组分，并使蛋白质真实且广泛地表达。

蛋白质分离的方法很多，其中电泳是一种非常常用的方法，它可以通过不同的电泳技术和硅胶柱层析技术将复杂的蛋白质混合物分离成单独的组分。

电泳的种类包括：SDS-PAGE、二维电泳等等。

在蛋白质分离过程中，还需要注意分离后蛋白质组分的集中度、分辨度，并进行蛋白质谱图的理解。

三、蛋白质质量鉴定鉴定蛋白质的质量是蛋白质组学研究的核心步骤之一。

蛋白质质量的鉴定可以通过不同的方法来实现，比如西方印迹、MALDI-TOF-MS和LC-MS/MS等技术。

这些技术不仅可以鉴定蛋白质的分子量、差异分子、台阶分子等特点，还可以分析蛋白质的化学性质、生理功能等方面的信息。

四、蛋白质表达谱分析蛋白质表达谱的分析是利用上述鉴定方法，对大规模蛋白质样品进行分析，并确定不同样品蛋白质谱图的变化趋势，从而揭示蛋白质数量和质量的组成成分比例。

实验报告课程名称： 生物化学实验（丙） 指导老师： 方祥年 成绩：__________________实验名称：蔗糖酶分离纯化产物的SDS －PAGE 检测分析及蛋白质相对分子质量测定 同组学生姓名： 金宇尊、鲍其琛 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填） 五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、学习SDS －聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE)的基本原理和操作方法2、蔗糖酶分离纯化产物的SDS －PAGE 检测分析3、学习测定蛋白质相对分子质量(Mr)的方法二、实验内容和原理（1）实验内容1、SDS －PAGE 凝胶制作；2、蔗糖酶分离纯化产物的SDS －PAGE 电泳分离；3、洗脱测定并计算相对分子质量。

（2）实验原理 1、电泳是带电颗粒在电场作用下，作定向运动即向着与其电荷相反的电极移动的现象。

2、电泳法分离、检测蛋白质混合样品主要是根据各蛋白质组分的分子大小和形状以及所带净电荷多少等因素所产生的电泳迁移率的差别。

3、区带电泳是样品物质在一惰性支持物上进行电泳,因电泳后，样品不同组分形成带状区间，故称区带电泳。

4、聚丙烯酰胺凝胶（PAG)由丙烯酰胺和交联试剂N,N ’-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在有催化剂（如过硫酸铵或核黄素）和增速剂（如N,N,N ’,N ’-四甲基乙二胺，TEMED ）的情况下聚合而成的。

专业： 农业资源与环境 姓名： 李佳怡学号： 3130100246 日期： 2015.6.2 地点： 生物实验中心310装订线5、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是在恒定的、非解离的缓冲系统中来分离蛋白质，这主要是由蛋白质样品所带的电荷和分子质量的差异性进行分离；在电泳过程中仍保持蛋白质的天然构象、亚基之间的相互作用及其生物活性。

6、聚丙烯酰胺凝胶电泳可分为⑴连续系统凝胶缓冲液的pH值及凝胶浓度不变。

一、什么是蛋白质组？与基因组差别？蛋白质组学的主要研究内容及技术体系？答：蛋白质组：Proteome，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的组合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。

蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识，这个概念最早是由Marc Wilkins 在1994年提出的。

基因组：Genome，一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列。

可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。

因此，基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。

二者区别：蛋白质组研究和基因组研究依然是形影相随的两个重要领域，它们之间既为互相补充又能互相帮助，但二者之间仍有一些区别：蛋白质组：多样性，无限性，动态性，空间性，互相作用。

基因组：同一性，有限性，静态性，周期性，孤立性。

蛋白质组学的主要研究内容：（1）表达蛋白质组学(expressionproteomics)：是对蛋白质组表达模式的研究，即检测细胞、组织中的蛋白质，建立蛋白质定量表达图谱，或扫描表达序列(EST)图谱。

在整个蛋白质组水平上提供了研究细胞通路、疾病、药物相互作用和一些生物刺激引起的功能紊乱的可能性，对寻找疾病诊断标志、筛选药物靶点、毒理学研究等具有重要作用。

（2）细胞图谱蛋白质组学(cellmapproteomocis)：是对蛋白质组功能模式的研究，即确定蛋白质在亚细胞结构中的位置和鉴定蛋白质复合物组成等，便于研究蛋白质在细胞内的行为、运输及蛋白质相互作用网络关系，它对确定蛋白质功能和疾病诊疗的靶位极有价值。

蛋白质组学技术体系：（1）蛋白质组学分离技术，在整个蛋白质组学的研究中，分离技术是最基础的部分。

百泰派克生物科技
LFQ定量蛋白组学
LFQ定量蛋白质组学即无标记定量（Label Free Quantitation，LFQ）蛋白质组学，是基于质谱检测的无标记定量技术对样品中蛋白质进行相对定量检测分析的技术。

无标记定量蛋白质组学是一种无须依赖同位素标记的蛋白质相对定量分析技术，其通过液质联用对蛋白酶肽段进行检测，分析大规模蛋白质鉴定时所产生的的质谱数据，根据质谱所检测到的离子峰强度积分面积对蛋白质进行相对定量分析。

通常，可直接通过质谱信号进行相对定量分析。

基于质谱检测平台的无标记定量蛋白质组学的定量原理，包括基于离子流色谱峰（extracted ion current，XIC）的定量算法，及基于谱图计数法（spectral counting，SC）进行蛋白峰度的相对定量。

LFQ定量蛋白质组学检测过程中样本处理步骤简单，无需标记，可最大程度保留样
本的真实性，能很好的解决了同位素标记定量（lable quantification）技术中标记成本高和样本制备复杂的缺点。

此外，其不需要昂贵的标记试剂，因而不受标签数量的限制，多个样本可以同时进行蛋白质定量分析，基本适合各种类型样本进行定量，也广泛的应用于定量蛋白质组学的研究。

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台，Orbitrap Fusion质谱平台，Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC技术，提供基于Label Free的定量蛋白组分析技术包裹，您只需要将实验目的告诉我们并将样品
寄出，我们会负责项目后续所有事宜，包括细胞培养、细胞标记、蛋白提取、蛋白酶切、肽段分离、质谱分析、质谱原始数据分析、生物信息学分析。

proteome discovery报告解读
蛋白质组学（Proteomics）是对蛋白质的大规模研究，包括蛋白质的表达、结构、功能和相互作用等方面。

Proteome Discovery 报告是蛋白质组学研究中的一种重要报告类型，通常包括以下几个部分：
1. 研究背景和目的：介绍研究的背景和意义，以及研究的目的和假设。

2. 实验设计：描述实验的设计和方法，包括样品来源、处理方法、蛋白质分离和鉴定技术等。

3. 结果与分析：展示实验结果，包括蛋白质的鉴定、表达量的变化、蛋白质相互作用等方面的数据。

对结果进行分析和解释，探讨可能的生物学意义。

4. 结论：总结研究的主要结论和发现，以及对未来研究的展望。

在解读 Proteome Discovery 报告时，需要注意以下几点：
1. 了解实验设计和方法：了解实验的设计和方法可以帮助你评估实验的可靠性和有效性。

2. 分析结果：仔细分析实验结果，包括蛋白质的鉴定、表达量的变化、蛋白质相互作用等方面的数据。

注意数据的质量和可靠性，以及结果的生物学意义。

3. 考虑实验局限性：任何实验都有其局限性，需要考虑实验设计和方法可能存在的局限性，以及结果的可重复性和可扩展性。

4. 与其他研究对比：将本研究的结果与其他相关研究进行对比，有助于更好地理解研究的意义和贡献。

总之，Proteome Discovery 报告是蛋白质组学研究中的重要成果之一，解读报告需要仔细分析实验结果，考虑实验的局限性，并与其他相关研究进行对比，以深入了解蛋白质组学研究的意义和应用。

希望这些信息对你有所帮助！如果你有其他问题，请随时提问。