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蛋白质组学阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达的全部蛋白质的表达模式及功能模式的学科。
包括鉴定蛋白质的表达、存在方式(修饰形式)、结构、功能和相互作用等。
百科名片蛋白质组学（Proteomics）一词，源于蛋白质（protein）与基因组学（genomics）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1995年提出的。
前言蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础，也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。
通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们可成为新药物设计的分子靶点，或者也会为疾病的早期诊断提供分子标志。
确实，那些世界范围内销路最好的药物本身是蛋白质或其作用靶点为某种蛋白质分子。
因此，蛋白质组学研究不仅是探索生命奥秘的必须工作，也能为人类健康事业带来巨大的利益。
蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因时代的特征。
基本策略蛋白质组(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出，指由一个基因组(genOME)，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质(PROTein). 蛋白质组的概念与基因组的概念有许多差别，它随着组织、甚至环境状态的不同而改变. 在转录时，一个基因可以多种mRNA形式剪接，并且，同一蛋白可能以许多形式进行翻译后的修饰. 故一个蛋白质组不是一个基因组的直接产物，蛋白质组中蛋白质的数目有时可以超过基因组的数目. 蛋白质组学(Proteomics)处于早期“发育”状态，这个领域的专家否认它是单纯的方法学，就像基因组学一样，不是一个封闭的、概念化的稳定的知识体系，而是一个领域. 蛋白质组学集中于动态描述基因调节，对基因表达的蛋白质水平进行定量的测定，鉴定疾病、药物对生命过程的影响，以及解释基因表达调控的机制. 作为一门科学，蛋白质组研究并非从零开始，它是已有20多年历史的蛋白质(多肽)谱和基因产物图谱技术的一种延伸. 多肽图谱依靠双向电泳(Two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)和进一步的图象分析；而基因产物图谱依靠多种分离后的分析，如质谱技术、氨基酸组分分析等.研究基础90年代初期开始实施的人类基因组计划，在经过各国科学家近10年的努力下，已经取得了巨大的成就。
生命科学中的蛋白质科学蛋白质是细胞组成的基础，也是细胞内许多重要功能的驱动力。
它们存在于每个角落，从细胞膜到细胞核，从细胞质到细胞器。
解析蛋白质在细胞中的作用是生命科学的一个重要方向，也是基础医学和药物研究的基础。
本文将深入探讨生命科学中的蛋白质科学。
序言生物学与生命科学中的一个核心领域是Proteomics（蛋白质组学）。
Proteomics研究蛋白质在生物体中的功能、结构、定位和相互作用，是基础医学和药物研究的重要组成部分。
蛋白质在细胞内扮演着各种重要的角色，包括参与细胞信号转导、细胞分裂和免疫反应等过程。
发现和解析这些生物分子对于研究疾病机理和研发新的疗法都有重要意义。
因此，蛋白质科学已成为生命科学的中心领域。
蛋白质科学的发展历史蛋白质科学这门学科的前身可以追溯到20世纪初期，当时科学家们开始研究蛋白质的化学和结构。
在1928年，科学家弗雷德里克·索克尔(Frederick Sanger)首次测定并描述了蛋白质的胰岛素序列。
这项研究为如今的蛋白质组学奠定了基础。
20世纪50年代，随着X射线晶体学和NMR技术的发展，科学家们开始能够研究蛋白质的物理结构，包括二级结构、三级结构和四级结构。
这种方法非常有用，科学家们可以根据蛋白质的结构推断它们的功能、定位和多种相互作用。
20世纪90年代以来，分析蛋白质的质谱法成为了解析线性蛋白质序列、探测修饰和突变的高效方法。
然而，蛋白质组学的进一步发展受到了大规模生物数据的挑战。
在生物逐渐数字化和自动化的进程中，高通量技术迅速发展，使生物组学从处理单个蛋白质，逐渐扩展到基因组规模的研究，从“序列到功能”的研究也已成为当下热门研究趋势。
蛋白质科学在医药研发中的应用基于蛋白质的结构和功能的研究，已经产生了许多医药研发的应用。
当识别特定的蛋白质与疾病的关联后，便可根据蛋白质的化学性质和生物学特性，设计新的药物以影响特定的反应，并在疾病治疗中发挥作用。
例如：腫瘤免疫療法：CAR-T与蛋白质科学的结合蛋白质科学在免疫治疗中是一个十分重要的领域。
蛋白质组学测序
蛋白质组学测序（Proteomics）是一个研究蛋白质活性，结构和表达水平的相对敏感的研究方法。
这是一个非常重要的研究领域，因为蛋白质是生物体的主要结构和功能物质，而蛋白质组学可以帮助研究者了解蛋白质的影响机制以及它们在疾病发生中的作用。
蛋白质组学测序通常以两种主要技术形式实现：质谱测序（MS）和蛋白质序列分析（SEQ）。
MS可以用来分析和鉴定完整的蛋白质，以及它们的结构和特征。
SEQ可以用来分析和鉴定蛋白质或多肽序列，包括其结构和功能特征。
另外，蛋白质组学测序还可以应用于其它相关研究领域，如蛋白质-蛋白质相互作用研究、代谢组学以及抗药性研究。
蛋白质组学测序技术的使用在最近几年中取得了长足的进步。
许多生物医学研究课题都依赖于蛋白质组学测序技术，用以更好地了解蛋白质在细胞内的行为。
随着Proteomics在科学领域中被越来越多地使用，它将继续开辟更多了解生物系统行为的途径，为我们研究新的疾病机理提供新的线索。
蛋白质组学名词解释蛋白质组学（proteomics）是研究蛋白质组成、结构、功能和相互作用的科学领域。
蛋白质组学通过高通量技术手段和生物信息学方法，对细胞、组织或生物体中的蛋白质进行系统性的研究和定量分析。
以下是一些常用的蛋白质组学相关名词的解释。
1. 蛋白质组（proteome）：指在特定条件下一个个体或一类细胞或组织中所表达的全部蛋白质的集合。
蛋白质组由所有不同的蛋白质及其变体组成。
2. 蛋白质组学技术（proteomic techniques）：包括质谱分析、蛋白质分离与纯化、蛋白质结构与功能研究等一系列的实验技术，用于研究蛋白质的组成、结构和功能。
3. 二维凝胶电泳（two-dimensional gel electrophoresis）：一种分离和检测蛋白质的方法，通过将蛋白质样品在两个方向上（按等电点和分子量）先后进行电泳分离，然后通过染色或质谱分析进行识别和定量。
4. 液相色谱-质谱联用（liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS）：一种将液相色谱与质谱结合的技术，用于对蛋白质样品进行分离和鉴定，可以提供高分辨率和高灵敏度的分析结果。
5. 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS）：一种质谱分析技术，利用基质分子吸收激光的能量，将样品中的蛋白质分子转化为离子，然后测量离子的质荷比，从而确定蛋白质的分子量。
6. 蛋白质识别（protein identification）：通过质谱分析，将实验测得的质谱图与数据库中已知蛋白质的质谱比对，确定分析样品中的蛋白质身份。
7. 蛋白质定量（protein quantification）：通过质谱信号的强度或含量标准品的比对，确定分析样品中蛋白质的相对或绝对含量。
蛋白质组学研究的内容、方法及意义生物有机体的生理活动、病理活动以及药物的作用主要是通过蛋白质来实现的，然而仅凭目前已知的蛋白质根本无法阐明各种复杂的生命活动过程，因此，以基因组的研究成果为基础，以各种先进技术为支撑，进一步研究生物有机体的全部蛋白质结构、功能及其相互作用已经成为必然。
目前大量工作者致力于蛋白质组学的研究，本文现对此作一简述。
1.蛋白质组学的定义及研究内容蛋白质组学(Proteomics)是研究在特定时间或环境下某个细胞或某种组织的基因组表达的全部蛋白质。
蛋白质组学的真正含义在于：它不是按照传统的方式孤立地研究某种蛋白质分子的功能，而是应用各种蛋白质组学技术研究某种蛋白质在复杂的细胞环境中的功能。
蛋白质组学旨在列出全部蛋白质的细目，弄清每一个蛋白质的结构和功能及蛋白质群体内的相互作用，对比在疾病和健康状态下它们的表达水平的变化。
蛋白质组学分为表达蛋白质组学和细胞图谱蛋白质组学。
前者利用各种先进技术研究蛋白质表达的整体变化，即研究在机体的生长发育、疾病和死亡的不同阶段中，细胞与组织的蛋白质组分的变化；后者主要通过分离蛋白质复合物系统地研究蛋白质间的相互作用。
2.蛋白质组与基因组的关系基因是遗传信息的携带者，蛋白质则是生命活动的执行者。
实际上每一种生命运动形式，都是特定蛋白质群体在不同时间和空间出现并发挥功能的结果。
因而蛋白质组研究是我们理解细胞功能和疾病发生发展过程的中心环节。
如果不能共同致力于蛋白质组的研究，那么基因组的研究成果将无法兑现。
ＤＮＡ序列所提供的信息仅仅是一种静止的资源，而细胞的生命活动是通过各种蛋白质来实现的一种动态过程。
一个机体内所有不同的细胞都共享同一基因组，然而同一个机体的不同细胞和不同组织却有不同的蛋白质组，而且机体在不同发育阶段，直至最后消亡的全过程中蛋白质组也在不断变化。
因而蛋白质组要比基因组复杂得多。
由于对转录产物的选择性剪切、翻译起止点的变化或者ｍＲＮＡ上三联体密码发生移码突变等均可以明显促进蛋白质多样性的产生，而且ｍＲＮＡ的水平并不能反映蛋白质水平，即使一个开放阅读框(ＯＲＦ)呈现在面前，也根本无法证实某种蛋白质存在与否。
oe蛋白质组学“蛋白质组学”（Proteomics）是一个涉及广泛的研究领域，它关注的是对生物体中所有的蛋白质进行定性和定量的研究。
蛋白质是生命活动的最终执行者，它们在细胞内扮演着诸如结构支持、催化反应、信号传递、运输物质等多种角色。
蛋白质组学的研究对于理解生物体的复杂功能和疾病机制有着至关重要的作用。
“OE”在蛋白质组学中可能指的是“omics”一词的缩写，它是一种描述大规模研究生物分子（如基因、蛋白质、代谢物等）的总称。
“Omics”这个词是由“基因组学”（genomics）衍生而来的，genomics 是研究一个生物体所有基因的学科。
随着科学技术的发展，人们开始对更大范围的生物分子进行研究，比如蛋白质组学（proteomics）、转录组学（transcriptomics）、代谢组学（metabolomics）等。
蛋白质组学的研究通常包括以下几个方面：1. 蛋白质的鉴定：通过质谱技术等手段确定蛋白质的种类和数量。
2. 蛋白质的表达水平分析：使用如双向电泳（2D-PAGE）和质谱联用技术（MS/MS）等方法来分析蛋白质的表达量。
3. 蛋白质修饰的研究：研究蛋白质在翻译后是如何被修饰的，如磷酸化、乙酰化等。
4. 蛋白质-蛋白质相互作用分析：使用酵母双杂交、免疫共沉淀等技术来研究蛋白质之间的相互作用。
5. 蛋白质功能的研究：通过研究蛋白质的功能来理解它在生物体中的作用。
蛋白质组学在医学、生物学、农业等领域都有着广泛的应用。
例如，在医学研究中，通过蛋白质组学的方法可以发现与疾病相关的蛋白质标志物，从而为疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和方法。
在农业领域，蛋白质组学可以帮助我们理解作物的生长机理，从而提高作物的产量和质量。
随着科技的发展，特别是高性能计算和分析技术的发展，蛋白质组学的研究将更加深入，有望为人类的健康和福祉作出更大的贡献。
《蛋白质组学》课程（090260）教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：蛋白质组学课程代码：090260学分与学时：2学分40学时课程性质：专业选修课授课对象：生物技术及应用专业二、本课程教学目标与任务随着人类基因测序的基本完成，人类基因组计划开始进入后基因组时代。
蛋白质组学(Proteomics)是二十世纪九十年代中期诞生的一门新兴学科，已成为功能基因组学的重要研究领域，是当今生命科学研究的热点与前沿领域。
本课程主要从蛋白质组与蛋白质组学的基本概念入手，重点介绍这一崭新领域的诞生与发展，并以具体的研究成果，详细介绍蛋白质组学研究的基本原理，研究方法及应用进展。
通过本课程的学习，使学生了解和掌握蛋白质的结构、功能基因组和蛋白质组、蛋白质组学研究的方法及相关分离、分析、检测、鉴定技术，蛋白质组学研究中的生物信息学及蛋白质组学的应用等，如蛋白质组学在医学、植物与新药开发等方面的知识。
三、学时安排课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求第一章从基因组学到蛋白质组学教学目的：介绍蛋白质组学产生的背景、基本概念，蛋白质组学研究的基本方法。
基本要求：掌握基因组、蛋白质组研究中的基本概念、相互关系，蛋白质组学研究的内容和意义。
了解蛋白质组学的特点和难点及蛋白质组学发展趋势。
重点与难点：蛋白质组研究中的基本概念、相互关系，蛋白质组学研究的内容和意义。
教学方法：课堂讲授为主。
主要内容：一、引言二、大规模生物学的起源三、基因组、转录物组和蛋白质组四、DNA和RNA水平上的功能基因组学五、蛋白质组学的重要性六、蛋白质组学的范畴七、蛋白质组学的挑战第二章蛋白质分离策略教学目的：介绍蛋白质分离的原理和基本方法。
基本要求：掌握蛋白质分离方法和技术，如双向凝胶电泳技术、液相色谱、多维色谱分离技术技术等。
重点与难点：重点：蛋白质分离的原理和基本方法。
难点：双向电泳技术。
教学方法：课堂讲授为主，采用传统教学与多媒体教学相结合的方法；播放实验操作录像，辅导学生学习相关实验操作。
蛋白质组学第一课概论一、蛋白质组学（Proteomics）90年代初期开始实施的人类基因组计划，在经过各国科学家近10年的努力下，已经取得了巨大的成就。
不仅完成了十余种模式生物（从大肠杆菌、酿酒酵母到线虫）基因组全序列的测定工作，还有望在2003年提前完成人类所有基因的全序列测定。
那么，知道了人类的全部遗传密码即基因组序列，就可以任意控制人的生老病死吗？其实并不是这么简单。
基因组学（genomics）虽然在基因活性和疾病的相关性方面为人类提供了有力根据,但实际上大部分疾病并不是因为基因改变所造成。
并且，基因的表达方式错综复杂，同样的一个基因在不同条件、不同时期可能会起到完全不同的作用。
关于这些方面的问题，基因组学是无法回答的。
所以，随着人类基因组计划的逐步完成，科学家们又进一步提出了后基因组计划，蛋白质组（proteome）研究是其中一个很重要的内容。
那么，基因组和蛋白质组到底有什么联系？我们可以这样理解生命，遗传信息从DNA（基因）转变为一种被称作mRNA的中间转载体，然后再合成各式各样的结构蛋白质和功能蛋白质，构成一种有机体，完成生命的功能。
基因→ mRNA→蛋白质，三位一体，构成了遗传信息的流程图，这即是传统的中心法则。
现在已经证明，一个基因并不只存在一个相应的蛋白质，可能会有几个，甚至几十个。
什么情况下会有什么样的蛋白，这不仅决定于基因，还与机体所处的周围环境以及机体本身的生理状态有关。
并且，基因也不能直接决定一个功能蛋白。
实际上，往往是通过基因的转录、表达产生一个蛋白质前体，在此基础上再进行加工、修饰，才成为一个具生物活性的蛋白质。
这样的蛋白质还通过一系列的运输过程，到组织细胞内适当的位置才能发挥正常的生理作用。
基因不能完全决定这样的蛋白质后期加工、修饰以及转运定位的全过程。
而且，这些过程中的任何一个步骤发生微细的差错即可导致机体的疾病。
纽约Rockefeller大学的细胞和分子生物学家Günter Blobel博士就是因其“蛋白质内在的信号分子活性，调节自身的细胞内转运和定位”研究上的卓越成就，获得了1999年诺贝尔医学奖和生理学奖。
2012年浙江大学细胞生物学答案解析一.名词解释（5*10共50分）1.蛋白质组学（proteomics）【考察重点】这是现在的一个新的学科分支。
不在书本内。
【答案解析】蛋白质组是指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。
2.自噬（autophagy）【考察重点】这是第十三章的内容。
是现在生物学及基础医学研究的重要分支。
【答案解析】指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。
3.纤连蛋白（fibronectin）【考察重点】这是第十五章的内容。
该章的小标题都有可能出名词解释。
出大题的可能性不大。
【答案解析】纤连蛋白是高分子量的糖蛋白。
血浆纤连蛋白是二聚体，由两条相似的A链及B链组成，整个分子呈V形。
细胞纤连蛋白是多聚体。
不同的亚单位为同一基因的表达产物，每个亚单位由数个结构域构成，RGD三肽序列是细胞识别的最小结构单位。
主要功能是介导细胞粘着4.脂筏（lipid raft）【考察重点】这是第四章的内容。
很重要的一个名词。
【答案解析】脂筏（是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。
脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的关系。
膜蛋白可以分为三类：①存在于脂筏中的蛋白质；包括糖磷脂酰肌醇锚定蛋白，某些跨膜蛋白，Hedgehog蛋白，双乙酰化蛋白如：非受体酪氨酸激酶Src、G蛋白的Gα亚基、血管内皮细胞的一氧化氮合酶；②存在于脂筏之外无序液相的蛋白质；③介于两者之间的蛋白质，如某些蛋白在没有接受到配体时，对脂筏的亲和力低，当结合配体，发生寡聚化时就会转移到脂筏中。
5.蛋白酶体（proteasome）【考察重点】这是第七章的内容。
蛋白质学【proteomics】蛋白质组学是指采用各种大规模蛋白质分离和识别技术研究手段来研究蛋白质组的一门科学。
目前，蛋白质组学作为基因组DNA序列与基因功能之间的桥梁，通过蛋白质的鉴定、定量检测、细胞或亚细胞分布、修饰状态、相互作用研究等，揭示蛋白质功能。
代谢组学【metabolomics】代谢组学指通过对某一细胞、组织、器官或者体液内所有代谢物进行高通量检测、定性和定量分析，研究生物体整体或组织细胞系统的动态代谢变化，尤其是内原代谢、遗传变异、环境变化及各种物质进入代谢系统的特征和影响，并寻找代谢物与生理病理变化相对应关系的研究方式的科学。
RNA组学【RNonmics】RNA组学是从基因水平系统研究细胞中全部非编码RNA分子的结构与功能，从整体水平阐明RNA的生物学意义的科学。
RNA组学作为后基因组时代一个重要的前沿科学。
是基因组学和蛋白质组学研究的扩充和延伸。
RNA组学重在揭示由RNA介导的遗传信息表达控制网络，以不同于蛋白质编码基因的角度来注释和阐明人类基因组的结构与功能，为人类疾病的研究和治疗提供理论基础。
生物信息学【Bioinformatics】生物信息学是伴随着基因组的研究加之计算机信息管理技术的快速发展而诞生的一门新兴的交叉学科。
它以生物大分子为研究对象，以计算机为主要工具，发展各种软件，对日益增长的DNA和蛋白质的序列和结构进行收集、整理、储存、发布、提取、检索与分析，揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘，已到达理解这些生物大分子信息的生物学意义。
糖复合物【glycoconjugates】糖复合物是由聚糖以共价键与蛋白质或脂类结合形成的化合物。
包括糖蛋白、蛋白聚糖及糖脂。
N—连接糖链【N-linked glycosylation】糖蛋白分子中，糖链的N—乙酰葡糖胺与多肽链的天冬酰胺残基的酰胺氮连接，形成N—糖苷键，此种糖链为N—连接糖链，也称N—连接聚糖。
连接点的结构为：GlcNAcβ-N-Asn。
蛋白质组学proteomics定义1：阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达的全部蛋白质的表达模式及功能模式的学科。
包括鉴定蛋白质的表达、存在方式(修饰形式)、结构、功能和相互作用等。
蛋白质组学（Proteomics）一词，源于蛋白质（protein）与基因组学（genomics）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1995年提出的。
目录前言基本策略研究基础研究内容研究意义和背景研究技术发展回顾主要进展前言基本策略研究基础研究内容1.蛋白质研究2.细胞甚至亚细胞研究3.二维电泳分离蛋白质研究意义和背景1.研究意义2.研究背景研究技术1.蛋白质组研究中的样品制备2.蛋白质组研究中的样品分离和分析3.蛋白质组研究的新技术发展回顾主要进展1.启动研究2.重要成就发展趋势1.在基础研究方面2.在应用研究方面3.在技术发展方面前言蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础，也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。
通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析，我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们可成为新药物设计的分子靶点，或者也会为疾病的早期诊断提供分子标志。
确实，那些世界范围内销路最好的药物本身是蛋白质或其作用靶点为某种蛋白质分子。
因此，蛋白质组学研究不仅是探索生命奥秘的必须工作，也能为人类健康事业带来巨大的利益。
蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因时代的特征。
基本策略蛋白质组(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出，指由一个基因组(genOME)，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质(PROTein). 蛋白质组的概念与基因组的概念有许多差别，它随着组织、甚至环境状态的不同而改变. 在转录时，一个基因可以多种mRNA形式剪接，并且，同一蛋白可能以许多形式进行翻译后的修饰. 故一个蛋白质组不是一个基因组的直接产物，蛋白质组中蛋白质的数目有时可以超过基因组的数目. 蛋白质组学(Proteomics)处于早期“发育”状态，这个领域的专家否认它是单纯的方法学，就像基因组学一样，不是一个封闭的、概念化的稳定的知识体系，而是一个领域. 蛋白质组学集中于动态描述基因调节，对基因表达的蛋白质水平进行定量的测定，鉴定疾病、药物对生命过程的影响，以及解释基因表达调控的机制. 作为一门科学，蛋白质组研究并非从零开始，它是已有20多年历史的蛋白质(多肽)谱和基因产物图谱技术的一种延伸. 多肽图谱依靠双向电泳(Two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)和进一步的图象分析；而基因产物图谱依靠多种分离后的分析，如质谱技术、氨基酸组分分析等.研究基础90年代初期开始实施的人类基因组计划，在经过各国科学家近10年的努力下，已经取得了巨大的成就。
不仅完成了十余种模式生物（从大肠杆菌、酿酒酵母到线虫）基因组全序列的测定工作，还有望在2003年提前完成人类所有基因的全序列测定。
那么，知道了人类的全部遗传密码即基因组序列，就可以任意控制人的生老病死吗？其实并不是这么简单。
基因组学（genomics）虽然在基因活性和疾病的相关性方面为人类提供了有力根据,但实际上大部分疾病并不是因为基因改变所造成。
并且，基因的表达方式错综复杂，同样的一个基因在不同条件、不同时期可能会起到完全不同的作用。
关于这些方面的问题，基因组学是无法回答的。
所以，随着人类基因组计划的逐步完成，科学家们又进一步提出了后基因组计划，蛋白质组（proteome）研究是其中一个很重要的内容。
目前，在蛋白质功能方面的研究是极其缺乏的。
大部分通过基因组测序而新发现的基因编码的蛋白质的功能都是未知的，而对那些已知功能的蛋白而言，它们的功能也大多是通过同源基因功能类推等方法推测出来的。
有人预测，人类基因组编码的蛋白至少有一半是功能未知的。
因此，在未来的几年内，随着至少30种生物的基因组测序工作的完成，人们研究的重点必将转到蛋白质功能方面，而蛋白质组的研究正可以完成这样的目标。
在蛋白质组的具体应用方面，蛋白质在疾病中的重要作用使得蛋白质组学在人类疾病的研究中有着极为重要的价值。
基因组(genome)包含的遗传信息经转录产生mRNA，一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的mRNA称为转录子组(transcriptome)。
很显然，不同细胞在不同生理或病理状态下转录子组包含的mRNA的种类不尽相同。
mRNA经翻译产生蛋白质，一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质称为蛋白质组(proteome)。
同理，不同细胞在不同生理或病理状态下所表达的蛋白质的种类也不尽相同。
蛋白质是基因功能的实施者，因此对蛋白质结构，定位和蛋白质-蛋白质相互作用的研究将为阐明生命现象的本质提供直接的基础。
生命科学是实验科学，因此生命科学的发展极大地依赖于实验技术的发展。
以DNA序列分析技术为核心的基因组研究技术推动了基因组研究的日新月异，而以基因芯片技术为代表的基因表达研究技术为科学家了解基因表达规律立下汗马功劳。
在蛋白质组研究中，二维电泳和质谱技术的黄金组合又为科学家掌握蛋白质表达规律再铸辉煌。
蛋白质组学(proteomics)就是指研究蛋白质组的技术及这些研究得到的结果。
蛋白质组学的研究试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进行分类和鉴定。
更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能。
研究内容蛋白质研究1.蛋白质鉴定：可以利用一维电泳和二维电泳并结合Western等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。
2.翻译后修饰：很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化，糖基化，酶原激活等。
翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式，因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。
3.蛋白质功能确定：如分析酶活性和确定酶底物，细胞因子的生物分析/配基-受体结合分析。
可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物-蛋白质的功能。
另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。
Clontech的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。
4.对人类而言，蛋白质组学的研究最终要服务于人类的健康，主要指促进分子医学的发展。
如寻找药物的靶分子。
很多药物本身就是蛋白质，而很多药物的靶分子也是蛋白质。
药物也可以干预蛋白质-蛋白质相互作用。
在基础医学和疾病机理研究中，了解人不同发育、生长期和不同生理、病理条件下及不同细胞类型的基因表达的特点具有特别重要的意义。
这些研究可能找到直接与特定生理或病理状态相关的分子，进一步为设计作用于特定靶分子的药物奠定基础。
细胞甚至亚细胞研究不同发育、生长期和不同生理、病理条件下不同的细胞类型的基因表达是不一致的，因此对蛋白质表达的研究应该精确到细胞甚至亚细胞水平。
可以利用免疫组织化学技术达到这个目的，但该技术的致命缺点是通量低。
LCM技术可以精确地从组织切片中取出研究者感兴趣的细胞类型，因此LCM 技术实际上是一种原位技术。
取出的细胞用于蛋白质样品的制备，结合抗体芯片或二维电泳-质谱的技术路线，可以对蛋白质的表达进行原位的高通量的研究。
很多研究采用匀浆组织制备蛋白质样品的技术路线，其研究结论值得怀疑，因为组织匀浆后不同细胞类型的蛋白质混杂在一起，最后得到的研究数据根本无法解释蛋白质在每类细胞中的表达情况。
虽然培养细胞可以得到单一类型细胞，但体外培养的细胞很难模拟体内细胞的环境，因此这样研究得出的结论也很难用于解释在体实际情况。
因此在研究中首先应该将不同细胞类型分离，分离出来的不同类型细胞可以用于基因表达研究，包括mRNA和蛋白质的表达。
LCM技术获得的细胞可以用于蛋白质样品的制备。
可以根据需要制备总蛋白，或膜蛋白，或核蛋白等，也可以富集糖蛋白，或通过去除白蛋白来减少蛋白质类型的复杂程度。
相关试剂盒均有厂商提供。
二维电泳分离蛋白质蛋白质样品中的不同类型的蛋白质可以通过二维电泳进行分离。
二维电泳可以将不同种类的蛋白质按照等电点和分子量差异进行高分辨率的分离。
成功的二维电泳可以将2000到3000种蛋白质进行分离。
电泳后对胶进行高灵敏度的染色如银染和荧光染色。
如果是比较两种样品之间蛋白质表达的异同，可以在同样条件下分别制备二者的蛋白质样品，然后在同样条件下进行二维电泳，染色后比较两块胶。
也可以将二者的蛋白质样品分别用不同的荧光染料标记，然后两种蛋白质样品在一块胶上进行二维电泳的分离，最后通过荧光扫描技术分析结果。
胶染色后可以利用凝胶图像分析系统成像，然后通过分析软件对蛋白质点进行定量分析，并且对感兴趣的蛋白质点进行定位。
通过专门的蛋白质点切割系统，可以将蛋白质点所在的胶区域进行精确切割。
接着对胶中蛋白质进行酶切消化，酶切后的消化物经脱盐/浓缩处理后就可以通过点样系统将蛋白质点样到特定的材料的表面（MALDI-TOF）。
最后这些蛋白质就可以在质谱系统中进行分析，从而得到蛋白质的定性数据;这些数据可以用于构建数据库或和已有的数据库进行比较分析。
LCM-二维电泳-质谱的技术路线是典型的一条蛋白质组学研究的技术路线，除此以外，LCM-抗体芯片也是一条重要的蛋白质组学研究的技术路线。
即通过LCM技术获得感兴趣的细胞类型，制备细胞蛋白质样品，蛋白质经荧光染料标记后和抗体芯片杂交，从而可以比较两种样品蛋白质表达的异同。
Clontech最近开发了一张抗体芯片，可以对378种膜蛋白和胞浆蛋白进行分析。
该芯片同时配合了抗体芯片的全部操作过程的重要试剂，包括蛋白质制备试剂，蛋白质的荧光染料标记试剂，标记体系的纯化试剂，杂交试剂等。
对于蛋白质相互作用的研究，酵母双杂交和噬菌体展示技术无疑是很好的研究方法。
Clontech开发的酵母双杂交系统和NEB公司开发的噬菌体展示技术可供研究者选用。
关于蛋白质组的研究，也可以将蛋白质组的部分或全部种类的蛋白质制作成蛋白质芯片，这样的蛋白质芯片可以用于蛋白质相互作用研究，蛋白表达研究和小分子蛋白结合研究。
Science，Vol. 293，Issue 5537，2101-2105，September 14，2001发表了一篇关于酵母蛋白质组芯片的论文。
该文主要研究内容为：将酵母的5800个ORF表达成蛋白质并进行纯化点样制作芯片，然后用该芯片筛选钙调素和磷脂分子的相互作用分子。
