iTRAQ定量蛋白质组学结题报告

I. 概述1. 介绍itraq蛋白质组技术的概念和意义itraq（isobaric tags for relative and absolute quantification）蛋白质组技术是一种高通量的质谱技术，广泛应用于蛋白质组学研究中，能够同时对多个蛋白质进行定量分析。

由于其高度灵敏度和高效性，itraq蛋白质组技术在生物医学研究领域中扮演着重要的角色。

II. itraq蛋白质组技术的原理1. itraq标记原理itraq蛋白质组技术的关键在于标记技术，其原理是通过化学方法在蛋白质样本中引入具有不同质量的同位素标记物，从而实现对蛋白质的定量分析。

itraq试剂包含一个受阴离子的部分、一个杂环胺基和一个羧酰亚胺可以与肽发生反应。

2. itraq标记技术itraq标记技术的过程包括样本制备、标记、复杂样品分离、质谱分析等步骤，标记过程中要注意将样品分成不同组别，分别添加不同的itraq试剂进行标记，之后混合样品进行后续分析。

III. itraq蛋白质组技术的一般流程1. 样品制备itraq蛋白质组技术的样品制备对后续的标记和分析至关重要，一般的样品制备包括蛋白提取、蛋白定量、蛋白消化等步骤，确保样品制备的完整性和准确性。

2. 蛋白质标记在样品制备完毕后，需要进行itraq标记。

将不同组别的样品分别添加相应的itraq试剂进行标记，标记的严谨性和准确性对后续实验数据的可信度具有重要影响。

3. 复杂样品分离经过标记的样品需要进行分离，一般采用高效液相色谱或离子交换色谱对样品进行分离，以确保后续质谱分析的准确性。

4. 质谱分析经过样品制备、标记和分离后的样品需要进行质谱分析，itraq蛋白质组技术中常用的是质谱-质谱技术，利用质谱仪对样品进行定量分析。

IV. 结语1. 引述itraq蛋白质组技术在蛋白质组学研究中的重要性itraq蛋白质组技术作为一种高通量的质谱技术，为蛋白质组学研究提供了强大的工具和方法，通过对多个蛋白质进行定量分析，加深了我们对细胞蛋白质组学的理解，对疾病的研究和诊断起到了重要的作用。

iTRAQ定量蛋白质组学结题报告一、引言蛋白质是生物体内的重要组成成分，它们参与了细胞的结构与功能，调控了许多生物过程。

因此，深入了解蛋白质的组成、功能以及相互作用对于揭示生物学现象具有非常重要的意义。

iTRAQ（Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification）定量蛋白质组学技术是一种高通量的蛋白质组学方法，能够同时定量分析多个样品的蛋白质表达差异。

本研究旨在使用iTRAQ技术对不同条件下的蛋白质组进行定量分析，揭示不同条件对蛋白质调控的影响，为进一步了解生物过程提供参考。

二、实验设计与方法1.实验设计本研究设计了两组实验组，分别是对照组和处理组。

对照组与处理组分别代表了不同条件下的蛋白质组。

2.样品制备采集对照组和处理组的细胞样品，并进行细胞裂解，获取蛋白质样品。

利用超速离心将细胞碎片去除，并将蛋白质样品保存于液氮中。

3.iTRAQ标记分别将对照组和处理组的蛋白质样品进行消化，并用各自的iTRAQ试剂进行标记。

经过标记的样品将被混合，并进行脱盐处理。

4.高性能液相色谱质谱分析利用高性能液相色谱将脱盐的样品进行分离，并收集分离后的肽段。

通过质谱仪进行测量，记录分离的肽段的质量谱图。

5.数据分析与统计将质谱数据导入数据分析软件进行峰提取、归一化和差异分析。

通过统计学方法对差异的蛋白质进行排序并进行生物功能注释。

三、结果与讨论通过iTRAQ技术的定量蛋白质组学分析，我们鉴定出了不同条件下的蛋白质组的差异表达。

共鉴定到X个蛋白质，其中Y个蛋白质差异表达显著。

进一步的功能分析表明，这些差异表达的蛋白质参与了多个生物过程的调控。

我们发现一些特定的蛋白质在不同条件下表达发生了显著的改变。

比如，蛋白质A在处理组中显著上调表达，而在对照组中表达相对较低。

通过生物功能注释，我们发现蛋白质A参与了细胞周期的调控，这与处理组中细胞周期的变化一致。

此外，我们还发现一些新的蛋白质在处理组中表达显著上调。

百泰派克生物科技
iTRAQ蛋白组学
iTRAQ蛋白组学定义
iTRAQ是一种基于标签的蛋白质定量技术，中文名称为同位素标记相对和绝对定量。

iTRAQ蛋白组学通过iTRAQ技术对蛋白组进行鉴定和定量研究。

iTRAQ蛋白组学研究方法
iTRAQ技术通过同位素标记来实现蛋白质定量研究，经水解的蛋白质其多肽N末端
或赖氨酸侧链基团可以被同位素标记，通过高精度质谱仪串联分析，可同时对最多
8个样品进行鉴别和定量。

利用iTRAQ技术研究蛋白组学具有如下优势：一次实验
可实现多达8个样品蛋白质的高通量鉴定和定量；该技术是在肽段水平上进行的体外标记，没有物种特异性限制，理论上可用于所有物种的蛋白质定量研究。

百泰派克生物科技使用Thermo公司最新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪结合Nano-LC，提供iTRAQ定量蛋白组分析一站式服务。

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同位素相对标记与绝对定量技术（iTRAQ 技术）简介：iTRAQ 技术（同位素相对标记与绝对定量技术）是近年来最新开发的一种新的蛋白质组学定量研究技术能够得到：一般500至600种蛋白，以及不同样品间蛋白质表达的差异。

。

i TRAQ 试剂盒包括八种同量的胺活性试剂，能对蛋白质水解的肽段进行标记，因此采用串联质谱方法，可以对肽段进行精确的鉴别和定量。

应用：• 同时标记8个样品，一次实验实现多达8个样品的蛋白质鉴定和定量 • 非常高的通量• 可以进行多个时间点蛋白质组动态变化的监测，• 可以分析详细分期／型的临床疾病样本，并可设计样本重复• 甚至可以进行个体样本的研究• 细胞周期、细胞信号传导整个过程的蛋白质组动态学技术特点和优势• 定量敏感、反应速度快• 标记完全，标记效率高达97%以上• 较高的重复性，能简化谱的复杂程度、提高离子强度• 可对多达八种不同样本同时进行定量分析• 定性与定量同时进行实验大致流程：操作时首先是对不同蛋白质样品分别进行酶解，并采用不同的标记对酶解片段进行标记后混合，结合多维色谱分离和后续的串联质谱鉴定，从而实现对不同来源样品蛋白进行分离和鉴定的目的，我们可以提供8重标记iTRAQ 标记，可以对多达8种不同样本同时进行定量分析。

原理：i TRAQ 试剂包含八种不同的胺活性试剂。

每种胺活性试剂与水解后肽段结合。

胺活性试剂包含报告基团和平衡基团。

下图为整个的实验流程：1.不同的蛋白质样品S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8,首先分别进行蛋白酶水解（通常为胰蛋白酶Trypsin）.2.采用不同的标记对酶解片段进行标记后混合。

3.使用液体色谱和质谱的联用进行一级质谱。

4.8个不同来源的，同一蛋白的同一个标记肽段在一级质谱上表现为一个峰。

5.对加入标记的肽段进行二级质谱，这时，平衡基团从报告基团上脱落。

6.二级质谱后，报告基团在二级质谱低质量区域产生8个报告离子信号：113、114、115、116、117、118、119和121，其强度分别代表8个标记的样品的同一个肽段。

iTRAQ定量蛋白质组学筛选与DAI相关的生物标志物Itraq定量蛋白质组学技术和生物信息学分析鉴定大鼠弥漫性轴索损伤的血浆标志物题目：Identification of plasma biomarkers for diffuse axonal injury in rats byiTRAQ-coupled LC–MS/MS and bioinformatics analysis期刊：Brain Research Bulletin影响因子：3.440合作技术：iTRAQ研究背景DAI（弥漫性轴索损伤）是一种严重且复杂的脑损伤，目前临床上没有相关可靠的生物标志物帮助其进行早期DAI诊断。

因此，作者建立了DAI大鼠模型，并利用iTRAQ定量蛋白质组学技术筛选与DAI相关的血浆生物标志物，该研究既有助于DAI临床诊断的发展，也对DAI潜在分子机制有了进一步了解。

研究内容结果1. 大鼠脑组织病理学检查作者采用HE染色法和Bielschowsky神经纤维银染法对构建的DAI大鼠模型（1h、6h、1d、3d、7d）进行脑组织病理学检查，结果显示对照组脑组织样本未发生任何类型的病理改变，模型组的胼胝体中则观察到不同程度的轴突肿胀、紊乱、断开及轴缩球（图1）。

这些结果证实，研究中使用的大鼠样本适合于进行iTRAQ的定量蛋白质组学分析以鉴定大鼠中的DAI生物标志物。

图1 大脑组织样本HE染色（A-F）和Bielschowsky神经纤维银染色（G-L）结果2. DAI大鼠模型蛋白质组学结果在对血浆样品进行iTRAQ蛋白质组学分析中，共鉴定到374个蛋白质，其中共有58个显著差异蛋白（FC > 1.5，p-values<0.05），和对照组相比，不同时期的模型组中差异蛋白数目如图2。

针对这些差异蛋白，作者进行了GO功能分析和KEGG Pathway分析（图3）。

根据58个差异蛋白的层次聚类分析结果，在3d和7d中的蛋白质丰度发生显著改变（图4A）。

选题依据和科学意义（结合国内外研究动态及所选课题的主要创新点进行论述，并附主要参考文献）死亡时间在法医学中又称作死后间隔时间，法医学实践工作者与研究者最核心的任务之一就是准确有效的推断死亡时间，传统方法主要根据尸体现象进行推断，比如组织超生反应[1]、胃内容物消化过程[2]、昆虫生长规律[3]等，随着医学与生物技术的不断深入和发展，法医学工作者逐渐引进一些全新、快速、灵敏的检测推断方法，如遗传物质含量变化[4-6]、玻璃体液成分分析[7]、组织生物化学变化[8]等，对传统推断方法起到了有效的辅助作用。

溺亡（drowning）是由于液体机械性阻塞呼吸道及肺泡，阻碍气体交换，造成体内缺氧，二氧化碳过多积存在体内，而发生的窒息缺氧性死亡[8]，尸体溺亡时间一直是法医鉴定中的难点之一，也一直是法医病理学工作者的重点关注所在。

死亡尸体组织细胞随时间的推移会发生一系列动态变化，从一般尸体现象变化到组织病理学变化，再深入到分子与细胞水平发生基因与蛋白含量变化，国内外法医学者应用现代先进科学技术从表观现象和分子生物学的角度对死亡时间进行了大量研究，比如，核酸物质含量变化、器官组织标志性蛋白降解规律、血液生化指标变化等与死亡时间的关系，但以往的研究绝大多数研究往往集中于器官组织某个“分子”、“基因”含量变化，这些“分子”、“基因”是否具有代表性还有待于进一步的科学验证，相对缺少大范围整体研究器官组织其他分子、基因含量变化，加上检验方法的粗放、不精确定量，并不能反应真实科学性。

蛋白质组学（Proteomics）由来已久，最早由两位澳大利亚学者Wilkins和Willians于1994年第一次提出[9]，蛋白质组是一个基因组、一种生物或一种细胞组织所表达的全套蛋白质，蛋白质组学研究能从整体角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成分，蛋白质组学的基本实验流程包括：蛋白质样品制备、蛋白质图像差异表达对比分析、鉴定差异蛋白。

随着分子生物技术的不断发展，新一代蛋白质组学技术面世，同位素相对标记与绝对定量技术（iTRAQ技术[10]）是近年来新开发的一种蛋白组学定量技术，iTRAQ试剂盒能对蛋白质水解的多肽进行标记，采用串联质谱法，可精确定量鉴定肽段，能得到500-600种差异表达蛋白。

基于蛋白质组学的肿瘤标志物发现研究报告一、前言癌症作为全球范围内严重威胁人类健康的疾病之一，其早期诊断和有效治疗一直是医学研究的重点和难点。

肿瘤标志物在癌症的诊断、治疗监测和预后评估中发挥着重要作用。

然而，传统的肿瘤标志物存在特异性和敏感性不足等问题，限制了其在临床实践中的应用。

蛋白质组学作为一种新兴的生物技术，为肿瘤标志物的发现提供了新的机遇和方法。

二、蛋白质组学技术概述蛋白质组学是研究一个细胞、组织或生物体在特定时间和条件下所表达的全部蛋白质的组成、结构、功能和相互作用的科学。

其技术主要包括蛋白质分离、鉴定和定量分析等。

常用的蛋白质分离技术有双向凝胶电泳（2-DE）和液相色谱（LC）。

2-DE 可以根据蛋白质的等电点和分子量进行分离，但存在分辨率低、重复性差等缺点。

LC 则具有更高的分离效率和灵敏度，包括反相高效液相色谱（RPHPLC）、离子交换色谱（IEC）和尺寸排阻色谱（SEC）等多种模式。

蛋白质鉴定技术主要有质谱（MS），包括基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDITOFMS）和电喷雾电离质谱（ESIMS）。

MS 可以通过测定蛋白质的分子量和肽段序列来实现蛋白质的鉴定。

定量蛋白质组学技术包括同位素标记相对和绝对定量（iTRAQ）、细胞培养稳定同位素标记（SILAC）和无标记定量等方法，能够比较不同样本中蛋白质的表达水平差异。

三、基于蛋白质组学的肿瘤标志物发现流程（一）样本收集首先需要收集肿瘤组织和对照组织样本，同时还可以收集患者的血清、血浆、尿液等体液样本。

样本的收集应遵循严格的标准和规范，以确保样本的质量和一致性。

（二）蛋白质提取和分离采用适当的方法从样本中提取蛋白质，并利用上述蛋白质分离技术对其进行分离。

（三）蛋白质鉴定和定量分析运用质谱等技术对分离得到的蛋白质进行鉴定和定量，获取蛋白质表达谱。

（四）数据分析通过生物信息学方法对蛋白质表达谱数据进行分析，筛选出在肿瘤组织和对照组织中表达差异显著的蛋白质。

iTRAQ技术服务手册Contents一、蛋白质组学 (4)二、iTRAQ简介 (4)三、iTRAQ多重化学标记串联质谱技术的原理及主要优点 (5)四、iTRAQ实验工作流程 (10)4.1 蛋白提取 (10)4.2 蛋白浓度测量 (11)4.3 SDS电泳 (12)4.4 蛋白质酶解 (12)4.5 iTRAQ标记 (12)4.6 SCX分离 (12)4.7 基于Triple TOF 5600的LC-ESI-MSMS分析 (13)4.8 信息分析 (14)五、iTRAQ数据解读 (18)5.1. 原始数据文件 (18)5.2 蛋白鉴定结果 (18)5.3 蛋白定量结果 (21)5.4 GO功能注释 (23)5.5 COG功能注释 (24)5.6 KEGG功能注释 (25)5.7 差异蛋白富集分析 (27)5.7.1 差异蛋白GO富集分析 (27)5.7.2 差异蛋白KEGG富集分析 (28)六、iTRAQ节点周期 (29)七、iTRAQ送样标准 (30)蛋白类样本送样要求 (32)八、交付指标与售后服务 (33)九、iTRAQ价格表 (34)十、Q&A (35)十一、联川生物客户文献发表以及经典案列分享 (45)A）联川生物客户文章发表： (45)B）经典案列分享： (46)一、蛋白质组学蛋白质组学( Proteomics)是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、活动规律及蛋白质与蛋白质的相互作用，是功能基因组学时代一门新的学科。

目前蛋白质组学的研究主要有两条路线: 一是基于双向电泳的蛋白质组学; 二是基于质谱的蛋白质组学, 其中基于双向电泳的蛋白质组学研究路线最终也离不开质谱技术的应用。

定量蛋白质组学（Quantitative Proteomics）是对一个基因组表达的全部蛋白质或一个复杂混合体系内所有蛋白质进行精确鉴定和定量。

可用于筛选和寻找任何因素引起的样本之间的差异表达蛋白，结合生物信息学揭示细胞生理病理功能，同时也可对某些关键蛋白进行定性和定量分析二、iTRAQ简介iTRAQ标记技术是研究细胞或组织不同生理状态，或比较正常和病理状态下蛋白质组异同的一种有效方式。

基于iTRAQ定量蛋白质组学方法筛选鼻咽癌放射抗拒相关蛋白高劲;钱立庭;陶振超;蒲友光;周燕;杨丽萍;何健;杨婧;黄一凡【摘要】目的比较不同放射敏感性鼻咽癌患者血清蛋白质表达差异,筛选出与鼻咽癌放射抗拒性相关的蛋白质.方法提取不同放射敏感性鼻咽癌患者血清蛋白,应用核素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术标记蛋白,联合液相色谱和串联质谱(LC-MS/MS)分离、分析肽段.采用Proteome Discoverer1.4软件对蛋白进行鉴定和定量分析,对获得的差异蛋白进行GO分析.结果共鉴定出差异表达的蛋白质65个,其中上调34个、下调31个,GO分析显示差异表达的蛋白质主要涉及生物学过程调控、压力应激反应及分解代谢等生物学过程.结论 S100A7、胰岛素样生长因子结合蛋白2、α1抗胰蛋白酶和热休克蛋白等差异表达的蛋白质可能与鼻咽癌放射抗拒性相关.【期刊名称】《安徽医科大学学报》【年(卷),期】2016(051)009【总页数】5页(P1333-1337)【关键词】鼻咽癌;辐射抗拒;蛋白质组学【作者】高劲;钱立庭;陶振超;蒲友光;周燕;杨丽萍;何健;杨婧;黄一凡【作者单位】安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院肿瘤表观研究室,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001【正文语种】中文【中图分类】R739.63鼻咽癌是我国常见恶性肿瘤之一，其主要治疗方法为放射治疗，辅助以化疗及手术等综合治疗。

早期是以单纯放射治疗为主，而中晚期是以放化综合治疗为主要治疗手段。

itraq蛋白质组学样品制备iTRAQ蛋白质组学样品制备蛋白质组学是一种研究生物体内所有蛋白质的整体组成、结构和功能的科学方法。

而iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantification）技术是一种常用的蛋白质组学分析方法，它通过标记蛋白质样品中的肽段，实现对蛋白质的定量分析。

在进行iTRAQ蛋白质组学样品制备时，需要经过一系列的步骤。

首先，收集需要研究的生物样品，例如细胞、组织或血清。

然后，将样品进行样品裂解，以释放细胞或组织中的蛋白质。

样品裂解可以通过机械破碎、超声波处理或化学方法实现。

接下来，需要对裂解的样品进行蛋白质提取。

蛋白质提取方法有很多种，常用的包括酸性沉淀法、有机溶剂法和离子交换法等。

选择合适的提取方法可以保证蛋白质的高纯度和高稳定性。

蛋白质提取完成后，需要对提取的蛋白质样品进行消化。

消化是将蛋白质分解为肽段的过程，常用的酶有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等。

消化的时间和酶的用量需要进行优化，以确保得到适量的肽段。

在消化完成后，需要对肽段进行iTRAQ标记。

iTRAQ标记是将肽段与特定的化学试剂结合，以实现对不同样品的定量分析。

iTRAQ试剂通常具有相同的质量，但具有不同的质谱特征，因此可以通过质谱分析来区分不同样品中的肽段。

标记完成后，需要将不同样品的标记肽段混合在一起，进行液相色谱-质谱联用分析。

液相色谱-质谱联用技术可以对肽段进行分离和鉴定，从而实现对蛋白质的定量分析。

需要对液相色谱-质谱联用分析得到的数据进行解析和统计分析。

通过比较不同样品中的肽段的相对丰度，可以获得蛋白质在不同样品中的定量信息。

这些定量信息可以用于研究蛋白质的表达差异和功能变化。

总结起来，iTRAQ蛋白质组学样品制备是一个复杂而关键的过程，它涉及到样品裂解、蛋白质提取、消化、iTRAQ标记、液相色谱-质谱联用分析和数据解析等多个步骤。

只有经过严格和准确的样品制备，才能得到可靠和有效的蛋白质组学数据，为后续的研究提供有力支持。