蛋白质组学期末作业
《生命的基础——蛋白质》 作业设计方案
《生命的基础——蛋白质》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解蛋白质的基本组成、结构和功能。
2、培养学生分析和解决与蛋白质相关问题的能力。
3、增强学生对生命科学的兴趣，认识到蛋白质在生命活动中的重要性。
二、作业类型1、书面作业（1）知识梳理：要求学生以图表或提纲的形式，总结蛋白质的组成元素、基本单位、结构层次和主要功能。
（2）概念辨析：给出一些关于蛋白质的易混淆概念，如氨基酸的种类、肽键的形成等，让学生进行判断和解释。
（3）案例分析：提供一些与蛋白质相关的疾病案例，如镰刀型细胞贫血症，让学生分析疾病的成因与蛋白质结构和功能的关系。
2、实践作业（1）实验探究：设计一个简单的实验，如蛋白质的沉淀和溶解实验，让学生亲自操作并观察记录实验现象，分析实验结果。
（2）模型制作：要求学生用材料（如彩泥、卡纸等）制作蛋白质的结构模型，加深对蛋白质空间结构的理解。
3、拓展作业（1）文献调研：让学生查阅相关的科学文献，了解蛋白质在最新科研领域中的应用和研究进展，并撰写一篇简短的综述。
（2）科普宣传：鼓励学生以蛋白质为主题，制作一份科普手抄报或科普小视频，向家人或同学普及蛋白质的知识。
三、作业难度根据学生的学习水平和能力，将作业分为基础、提高和拓展三个层次。
1、基础层次：主要涵盖蛋白质的基本概念和基础知识，如氨基酸的结构、蛋白质的组成元素等，适合学习较困难的学生。
2、提高层次：包括对蛋白质结构和功能关系的深入理解，以及运用所学知识解决一些较复杂的问题，如分析蛋白质变性的原因和影响，适合大多数学生。
3、拓展层次：涉及蛋白质的前沿研究和应用，要求学生具有较强的自主学习能力和创新思维，如探讨蛋白质药物的研发和应用前景，适合学有余力的学生。
四、作业时间安排1、书面作业：安排在课堂学习后的当天或第二天完成，预计花费1 2 小时。
2、实践作业：可以在周末或假期进行，实验探究约 2 3 小时，模型制作约 3 4 小时。
3、拓展作业：给学生 1 2 周的时间完成，鼓励学生利用课余时间进行资料收集和整理。
蛋白质组学作业
结果与讨论
利用Cytoscape富集分析的可视化交互网络如图4所 示。蛋白质与27个目标相互作用69相互作用。其中 七个是显著的频率，并可能负责驱动的启动，进展， 或维护疾病。锌指蛋白407有最高的相互作用，其次 是甲状腺素运载蛋白、结合珠蛋白、凝血酶原α1-抗 胰蛋白酶、维生素D结合蛋白，和巨球蛋白。总共发 现了20个可能的信号相关蛋白肝损伤状况。
引言:
蛋白质组学分析已成功地应用于研究药物的分子效应，并 获得有关其作用方式和治疗机制的信息。茵陈蒿汤，一个 众所周知的方剂，由青蒿、栀子、埃利斯、大黄组成，是 最重要和最广泛使用的中药在临床实践中对黄疸和肝障碍 处理。它原是中国汉代的“伤寒论”记录（150–公元215 年），并被正式列入中国药典。值得注意的是，在文献中， 各种各样的茵陈蒿汤的生物学效应已被描述，如治疗胆汁 淤积，肝纤维化、肝炎、胆汁性肝硬化和胆汁淤积肝病。 虽然这样的中药具有不同的药理作用，其保肝作用机制仍 不清楚。因此，在本研究中，我们将使用蛋白质组学，以 及探索目标研究茵陈蒿汤和影响的机制的计算方法，作为 一个案例研究。利用双向电泳进行差异表达蛋白检测，然 后MALDI-TOF/TOF-MS被确定，最后，利用生物信息 学分析程序，验证茵陈蒿汤可能作用的直接目标。
材料与方法
2.3。动物处理和样品制备 雄性Wistar大鼠（体重200±20 g） 房间温度25±1◦C 50±，湿度5%。固定的12小时的 光/暗周期，标准饮食和水。 产生肝损伤病变的四氯化碳。 动物随机分为对照组、模型组和茵陈蒿汤组每组8只。 茵陈蒿汤用蒸馏水溶解，每天给药（250毫克/公斤口 服）9天。从肝门静脉收集血液，并通过在4◦C， 4500转5分钟离心分离得血清，使用前液氮冷冻储存 在－ 80◦C。
蛋白质组学期末答案
2013——2014第一学期蛋白质组学试题一名词解释（6分题，共30分）1. 基因组：生物细胞中的全部基因。
蛋白质组：生物细胞中由全套基因编码控制的蛋白质2. 基因组学：是研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。
提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物，医学，和工业领域的重大问题。
蛋白质组学：研究蛋白质组中蛋白质表达与功能变化的科学。
可视为分子生物学的大规模筛选技术，目的在于归类细胞中的蛋白质的整体分布，鉴定并分析感兴趣的个别蛋白，最终阐明它们的关系与功能。
3. 质谱：被分析样品经离子化，成为分子离子及其碎片，后利用离子在电场或磁场中的运动性质，把离子按其质量与所带电荷比（m/z）的大小依次排列并记录下来成为质量波谱，称为质谱。
质谱分析：是通过对样品分子的离子质量和强度进行测定来分析样品成分和结构的一种分析方法。
4. MALDI与ESIMALDI：即基质辅助激光解吸电离，在波长为775-1250nm的真空紫外光辐射下光致电离和解吸作用使生物分子电离为分子离子和含有结构信息的碎片。
ESI：即电喷雾电离，采用强静电场（3-5kV），以喷雾形式使液体样品形成高度荷电的雾状小液滴，小液滴经过反复的溶剂挥发-液滴分裂后，产生多种质子化离子。
两者均属于软电离技术。
5. SDS-PAGE：聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE），在聚丙烯酰胺凝胶系统中加入十二烷基硫酸钠（SDS）构成SDS-PAGE系统用于分离蛋白质，蛋白电泳迁移率取决于其分子量，而与形状及所带电荷无关。
2-D：即双向凝胶电泳，根据蛋白质的等电点和分子质量的差异使之在二相平面上分开是目前使用最广泛的蛋白质组学分离技术。
二简答题（6分题，共30分）1 简述CHIP技术的原理被剪切，与所研究蛋白相关的DNA片断被选择性免疫沉淀；相关DNA 片断被纯化，顺序被测定。
2 简述ICAT技术的原理ICATS是一种蛋白质组学定量研究常见方法，ICAT试剂结构，包括3个部分，SH反应集团， biotin标签，同位素其原理是来源不同处理的蛋白质分别用重型ICAT试剂和轻型ICAT试剂标记，标记后等量混合，胰蛋白酶酶切，亲和纯化得到ICAT标记的多肽，质谱分析，依据MS质谱峰图强度进行定量，MS/MS鉴定肽段。
辽宁大学蛋白质组学期末试题
蛋白质组学相关试题及答案生命科学院一：名词解释（4分7题）1…Proteome(蛋白质组)：由一个细胞或者组织的基因组所表达的全部相应的蛋白质，称为蛋白质组。
Proteomics(蛋白质组学)：指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴学科，即研究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.2…. Mass Spectrometer（质谱仪）：质谱仪是一个用来测量单个分子质量的仪器，但实际上质谱仪提供的是分子的质量与电荷比（m/z or m/e）。
分离和检测不同同位素的仪器。
即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。
质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度。
3. Proteome sample holographic preparation（蛋白组样品的全息制备）：（1）保持蛋白质的信息（2）适用于分离和鉴定方法（3）不同的样品，不同的提取。
蛋白质样品制备是蛋白质组研究的第一步，也是最关键的一步。
因为这一步会影响蛋白质产量、生物学活性、结构完整性。
因此要用最小的力量使细胞达到最大破坏程度同时保持蛋白质的完整性。
原则是，保持蛋白质的所有信息；选择合适的分离和鉴定方法；对于不同的样品要用不同的提取方法。
4.Post translational modification(蛋白质翻译后修饰)肽链合成的结束，并不一定意味着具有正常生理功能的蛋白质分子已经生成。
已知很多蛋白质在肽链合成后还需经过一定的加工（processing）或修饰，由几条肽链构成的蛋白质和带有辅基的蛋白质，其各个亚单位必须互相聚合才能成为完整的蛋白质分子。
5.De novo sequencing(从头测序)未知肽从头测序为蛋白质组研究提供了一种不用借助于任何蛋白质序列数据库信息，直接解读串联质谱数据的方法。
蛋白质作业
2009级硕士研究生《蛋白质组学》试题姓名：张运玲所在大班：4班学号：2009110670 得分：一解释1、Two-dimensional Gel Electrophoresis二维凝胶电泳，是当前蛋白质组学研究中分辨率最高、信息量最大的分离技术。
在比较蛋白质组学研究中，是不可缺少的少的手段。
目前所用的的二维电泳体系是由Ofarrell等于1957年发明的，其原理是根据蛋白质的两个一级属性（等电点和分子质量），将一种蛋白质进行两次电泳，即：在第一个方向上按等电点高低进行分离，称为等电聚;在第二个方向（与第一次电泳成直角的方向）上按分子质量大小进行分离制备过程可分五大步骤：1，蛋白质样品的处理。
2，第一向IEF（等电聚焦）。
3，IPG（固相pH梯度）胶条的平衡。
4，第二向电泳SDS-PAGE （去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰氨凝胶电泳）。
5，得到双向电泳的点阵结果。
2、MALDI TOF MS英文全称：Matrix-Assisted Laser Desorption/ Ionization Time of Flight Mass Spectrometry，即基质辅助激光解吸离子化/飞行时间质谱是近年来获得快速发展的一种软电离生物质谱。
仪器主要由两部分组成：基质附助激光解吸电离离子源（MALDI）和飞行时间质量分析器（TOF）。
MALDI TOF MS无论是在理论上还是再设计上都具有简单，高效，灵敏，快速，准确，测定质量范围大等特点。
基质辅助激光解吸离子化是利用一定波长的激光脉冲，在极短的时间间隔，对含被测样品靶物的一个微小区域提供高能量，从固相直接获取离子的电离方法。
MALDI的原理是用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，而电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，而使生物分子电离的过程。
因此它是一种软电离技术，适用于混合物及生物大分子的测定。
TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道，根据到达检测器的飞行时间不同而被检测即测定离子的质荷比（M/Z）与离子的飞行时间成正比，检测离子。
蛋白质组学蛋白质组学试卷(练习题库)(2023版)
蛋白质组学蛋白质组学试卷(练习题库)1、自由流电泳分离蛋白质的机理及其优缺点。
2、质谱仪的组成及其主要技术指标。
3、蛋白质组学定量分析方法的主要原理。
4、请列举预测蛋白质相互作用的方法。
5、系统生物学研究的主要流程是什么？6、试述如何应用2D-PAGE进行差异蛋白质组学的研究，并分析其优缺点。
7、 Proteome（蛋白质组）8、 Proteomics（蛋白质组学）9、 Mass Spectrometer（质谱仪）10、 Post translational modification(蛋白质翻译后修饰)11、 De novo sequencing(从头测序)12、 Tandem mass spectrometry(串联质谱)13、 Peptide mass fingerprint(肽指纹谱)14、 Peptide sequence tag 肽序列标签15、 Post-source decay(源后衰变)16、 Neutral loss scan 中性丢失扫描17、 Matrix-assisted laser desorption/ionization基质辅助激光解18、论述蛋白质组学与基因组学的区别和联系。
19、简述与传统的分离技术相比较，PF-2D的优点。
20、多反应监测的英文缩写？（）21、下列哪一个不是质谱的离子化模式？（）22、质谱分析是根据（）对样品进行分析。
23、质谱仪的构造包括（）。
24、以下不属于质量分析器的是（）。
25、分辨率指，当两个质谱峰的峰高相等，而其谷高相当于峰高的（），这两个峰可以分开。
26、以下哪个质量分析器的检测上限最高（）。
27、电子轰击电离主要用于检测（）。
28、电喷雾电离源主要用于检测（）。
29、 MALDI的中文意思是指（）。
30、质谱仪的进样系统包括（）。
31、 MALDI是用于（）的离子化方法。
32、飞行时间质量分析器是利用具有相同能量的带电荷粒子，由于（）的差异而具有不同的速度，通过相同的漂移距离33、要想得到较多的碎片离子，应采用下面哪种离子源（）。
蛋白质组学考试试题
蛋白质组学考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种技术不是蛋白质组学研究中常用的分离技术？（）A 双向凝胶电泳B 高效液相色谱C 质谱分析D 亲和层析2、蛋白质组学研究的核心内容是（）A 蛋白质的表达水平B 蛋白质的修饰C 蛋白质之间的相互作用D 以上都是3、在质谱分析中，用于测定蛋白质分子量的是（）A 飞行时间质谱B 离子阱质谱C 四级杆质谱D 以上都可以4、蛋白质组学研究中，用于定量蛋白质表达水平的方法是（）A 同位素标记相对和绝对定量技术（iTRAQ）B 双向凝胶电泳定量C 质谱定量D 以上都是5、以下哪种蛋白质修饰不属于翻译后修饰？（）A 磷酸化B 甲基化C 乙酰化D 转录6、蛋白质组学研究中，样品制备的关键步骤不包括（）A 细胞破碎B 蛋白质提取C 蛋白质消化D 蛋白质结晶7、用于研究蛋白质相互作用的技术有（）A 酵母双杂交B 免疫共沉淀C 荧光共振能量转移D 以上都是8、以下关于蛋白质组学数据分析的说法错误的是（）A 需要对大量的数据进行处理和筛选B 可以使用生物信息学工具进行分析C 数据分析的结果可以直接得出结论，无需验证D 数据的质量控制很重要9、蛋白质组学在以下哪个领域有重要应用？（）A 疾病诊断B 药物研发C 农业科学D 以上都是10、以下哪种不是蛋白质组学研究中的样品来源？（）A 组织B 细胞C 血液D 无机物二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、蛋白质组学是指研究一个细胞、组织或生物体在特定条件下所表达的＿_________________ 及其＿________________ 的学科。
2、双向凝胶电泳的第一向是＿________________ ，第二向是＿________________ 。
3、质谱分析中，离子源的作用是将样品分子＿________________ 成离子。
4、蛋白质组学研究中的定量方法主要包括基于＿________________ 的定量和基于＿________________ 的定量。
《蛋白质作业设计方案》
《蛋白质》作业设计方案一、作业目标：通过本次作业设计，学生将能够：1. 理解蛋白质的结构和功能；2. 掌握蛋白质的合成和降解过程；3. 了解蛋白质在生物体内的重要作用；4. 提高学生的实验设计和数据分析能力。
二、作业内容：1. 理论部分：（1）蛋白质的结构和功能：介绍蛋白质的基本结构、氨基酸组成和功能分类；（2）蛋白质的合成和降解：阐述蛋白质的合成和降解机制及影响因素；（3）蛋白质在生物体内的作用：探讨蛋白质在生物体内的重要作用及相关钻研进展。
2. 实验设计：（1）实验目标：通过实验，观察蛋白质的合成和降解过程，探究蛋白质在生物体内的作用；（2）实验材料：蛋白质提取试剂盒、细胞培养基、细胞系等；（3）实验步骤：包括蛋白质提取、SDS-PAGE电泳、Western blot等步骤；（4）实验数据分析：分析实验结果，探讨蛋白质合成和降解的特点及影响因素。
三、作业要求：1. 撰写实验报告：包括实验目标、材料和方法、结果分析及结论等内容；2. 提交实验数据：包括实验记录、图片、图表等；3. 参与讨论：参与教室讨论，分享实验心得和思考；4. 准时提交作业：按时提交实验报告和数据。
四、评分标准：1. 实验报告撰写规范：包括格式、内容完备性、语言表达等方面；2. 实验数据准确性：实验数据的准确性和可靠性；3. 实验结果分析能力：对实验结果进行合理分析和讨论的能力；4. 参与讨论情况：积极参与教室讨论，分享实验心得和思考。
五、参考资料：1. 《蛋白质化学与蛋白质组学》（王明昊著，科学出版社）2. 《蛋白质生物化学》（张三、李四著，高等教育出版社）六、作业安排：1. 作业安置时间：第一周；2. 实验进行时间：第二周至第四周；3. 作业提交时间：第五周。
七、备注：本次作业设计旨在培养学生的实验设计和数据分析能力，希望学生能够认真完成实验，并按时提交作业。
如有任何疑问，可随时与老师联系。
祝学生们在本次作业中取得好成绩！。
蛋白质组学题库
蛋白质组学题库1. 什么是蛋白质组学？蛋白质组学是研究生物体中所有蛋白质的总体组成、结构、功能及其相互作用的科学。
它是一个综合性的学科，涉及到生物学、化学、生物信息学等多个领域。
通过蛋白质组学的研究，可以深入了解蛋白质在细胞内的功能、信号传导、疾病发生机制等方面的信息。
2. 蛋白质组学的研究方法有哪些？蛋白质组学研究包括蛋白质的分离、鉴定和功能研究等内容。
以下是常用的蛋白质组学研究方法：•二维凝胶电泳（2-DE）：通过电泳技术将蛋白质分离成一维和二维等凝胶上的斑点，然后进行染色和鉴定，以研究蛋白质的分子量、等电点等信息。
•质谱分析：通过质谱仪对蛋白质进行离子化，得到蛋白质的质量-电荷比，进而得到蛋白质的分子量和结构等信息。
•蛋白质芯片：利用微阵列技术，在固定的载玻片上固定大量的蛋白质，然后与样品中的蛋白质相互作用，以研究蛋白质的相互作用和功能。
•液相色谱-质谱联用：结合液相色谱和质谱的方法，可以对复杂的蛋白质样品进行分离和鉴定。
•蛋白质酶解：通过特定酶对蛋白质进行酶解，得到蛋白质的酶解产物，然后进行质谱分析，以研究蛋白质的序列和结构等信息。
3. 蛋白质组学在生物学研究中的应用蛋白质组学在生物学研究中有广泛的应用。
以下是蛋白质组学在生物学研究中的几个重要应用领域：•蛋白质组学在疾病研究中的应用：通过研究健康和疾病状态下蛋白质的组成和表达水平等差异，可以发现与疾病相关的蛋白质标志物，为疾病的诊断和治疗提供依据。
•蛋白质相互作用的研究：蛋白质组学可以通过研究蛋白质之间的相互作用来揭示细胞内复杂的信号传导网络，进而深入了解细胞的功能和调控机制。
•蛋白质翻译后修饰的研究：蛋白质组学可以对蛋白质的翻译后修饰进行高通量的鉴定和分析，揭示蛋白质的功能和调控方式。
•蛋白质组学在药物研发中的应用：通过蛋白质组学的研究，可以鉴定药物靶点和药物的作用机制，为药物研发提供重要的信息和策略。
4. 蛋白质组学研究的挑战和发展趋势蛋白质组学研究面临许多挑战，例如样品的复杂性、蛋白质的低丰度、高通量数据的处理和分析等问题。
蛋白质工程部分期末习题
蛋白质工程期末复习题一、名词解释（每题4分，共20分）1、蛋白质的分子设计：从分子、电子水平上，通过数据库等大量实验数据，结合现代量子化学方法，通过计算机图形学技术等设计新的蛋白质分子。
2、蛋白质的化学修饰：通过各种方法使蛋白质分子的结构发生某些改变，从而改变蛋白质的某些特性和功能的技术过程称为蛋白质的化学修饰。
3、亲和标记：试剂对蛋白质分子中被修饰部位的专一性修饰，为亲和标记或专一性的不可逆抑制作用。
4、折叠病：蛋白质分子的氨基酸序列没有改变，只是其结构或者说构象有所改变引起的疾病。
如老年性痴呆症、帕金森氏症以及某些肿瘤。
5、透析：利用蛋白质等大分子不能通过半透膜的性质，使蛋白质和其它小分子物质如无机盐单糖等分开。
二、单项选择题（每题2分，共30分）1、不属于蛋白质空间结构的基本组件的是（D）A α螺旋B β层C 环肽链D 结构域2、分子遗传学发展了以（B）为中心的基因操作技术，为通过基因修饰改造蛋白质提供了工具。
A PCR技术B 定点诱变C 分子克隆D 盒式突变3、下列不属于蛋白质结构测定的技术是（D）A X射线晶体衍射技术B 核磁共振波谱技术C 生物信息学预测蛋白质结构D缺失突变技术4、蛋白编码基因的定向诱变属于第（B ）代基因工程A 一B二C三D四5、通过增加内氢键数目可以改善蛋白质设计的哪项目标（A ）A 热稳定性B对氧化的稳定性C对重金属的稳定性 D pH稳定性6、蛋白质分子设计的关键是（B）A 建立所研究蛋白质的结构模型B 找出对所要求的性质有重要影响的位置C 预测突变体的结构D 定性或定量计算优化所得到的突变体结构是否具有所要求的性质7、蛋白质工程的最终目的是( C )A 开发新产品B 创造新理论C 制造具有新性能的新蛋白质结构D 研究蛋白质的氨基酸组成8、蛋白质分子的完全从头设计属于（C）A 小改B 中改C 大改D 没改9、TNBS（2，4，6-三硝基苯磺酸）是（B ）的化学修饰常用试剂。
蛋白质组学作业
姓名：刘芳学号：1307040147 学院：生命科学班级：生科1311、假设你在实验中获得了一个新蛋白质序列、如何预测其结构？蛋白质是由基因编码而来的，是生命活动的基础无质，对蛋白质的结构进行预测是我们研究基因表达产物的最好的途径，蛋白质的结构预测通常又包括二级结构三级结构甚至四级结构，二级结构目前预测还是比较准确的，三级结构最简单的可以直接将蛋白序列提交swissmodel在线进行预测，也可以采用一些其他软件，如modeller 和一些商业软件，主要原理是同源建模，现在也有一些其他方法可以获得结构，但准确性有待提高。
蛋白质二级结构预测概述蛋白质二级结构预测的基本依据是：每一段相邻的氨基酸残基具有形成一定二级结构的倾向。
二级结构预测的目标为：判断每一段中心的残基是否处于折叠、转角（或其它状态）之一的二级结构态，即三态。
（2）二级结构预测的方法大体分为三代：第一代是基于单个氨基酸残基统计分析即从有限的数据集中提取各种残基形成特定二级结构的倾向，以此作为二级结构预测的依据。
第二代预测方法是基于氨基酸片段的统计分析：统计的对象是氨基酸片段，片段的长度通常为11-21，片段体现了中心残基所处的环境。
在预测中心残基的二级结构时，以残基在特定环境形成特定二级结构的倾向作为预测依据。
第三代方法：考虑多条序列运用长程信息和蛋白质进化的基本信息，准确度有了较大的提高。
蛋白质二级结构预测的方法（1）经验参数法（2）G OR法是一种基于信息论和贝叶斯统计学的方法，GOR将蛋白质序列当作一连串的信息值来处理，GOR方法不仅考虑被预测位置本身氨基酸残基种类的影响，而且考虑相邻残基种类对该位置构象的影响（3）Lim方法——立体化学方法氨基酸的理化性质对二级结构影响较大，在进行结构预测时考虑氨基酸残基的物理化学性质，如疏水性、极性、侧链基团的大小等，根据残基各方面的性质及残基之间的组合预测可能形成的二级结构。
“疏水性”是氨基酸的一种重要性质，疏水性的氨基酸倾向于远离周围水分子，将自己包埋进蛋白质的内部。
蛋白质组学部分题目
蛋白质组学课程试题简答题（每题10分）1、自由流电泳分离蛋白质的机理及其优缺点。
自由流电泳（CFFE）是在无固相支持介质的薄的矩形分离中，以缓冲液为分离介质进行生物大分子或不溶性颗粒及细胞等物质的分离纯化技术。
在CFFE中，分离介质在两块平行的矩形板组成的分离腔内形成层流（两板之间的距离通常介于0.5-3.0mm）分离腔的两侧为正负电极室。
被分离物质由一口径很小的输入口进入分离介质中，形成一细带，在垂直于液流的方向上加上均匀的电场后，样品中各种组分由于各自电泳迁移率的差异而各自向与所带电荷符号相反的电极以不同的速度迁移，相同电泳迁移率的物质则迁移为一窄带，在到达分离腔出口处由分级手机器收集。
优点：CFFE是一个连续的而不是分批进行的分离过程。
同时由于它不使用有机溶剂、高盐溶液，及硅胶或凝胶等支持介质，分离调节相当温和，对有活性的生物材料的分离纯化提供了十分合适的分离环境。
缺点：因自由流电泳是完全无载体的液相电泳，因此除了电泳本身所固有的影响因素外（如：焦耳热，电动力学变形），还有层流（流体力学变形）以及一些综合因素的影响（电流体力学变形等），且这些过程常常互相关联，使整个过程变得极其复杂。
重力对自由流电泳会产生影响。
颗粒沉降、小滴沉降和热对流是影响自由流电泳的三种重力现象，在微重力条件下这些现象几乎消失，这使CFFE的放大在空间有可能得到实现。
2、质谱仪的组成及其主要技术指标。
质谱仪一般由进样装置、离子化原、质量分析器、离子检测器、数据分析系统组成。
其中，离子化原用来待分析的分子转化成气态离子。
在质量分析器中，不同荷质比m/z离子在一个随时间变化的电场作用下分离。
离子检测器用来接受在质量分析器中分离的带有不同荷质比的离子检测m/z值以及不同m/z的离子密度。
主要技术指标包括：灵敏度，分辨率，准确度，稳定性，质量范围，动态范围3、蛋白质组学定量分析方法的主要原理。
蛋白质组学定量分析主要包括两种方法：1、建立在2－DE基础上的电泳方法：其原理是通过比较通过比较蛋白质在不同胶上的染色强度来进行相对定量。
河北北方学院大三临床医学,分子诊断学期末考试题蛋白质组学习题
蛋白质组学的研究技术一、名词解释1、蛋白质组（proteome）2、蛋白质组学（proteomics）3、双向凝胶电泳技术（2-DE）spectrometry）5、生物mass spectrometry4、质谱分析法（mass 质谱（biological mass spectrometry,BMS）6、肽质量指纹图谱（peptide mass fingerprinting,PMF）7、酵母双杂交技术（yeast two-hybrid system）8、噬菌体展示技术（phage display technology）9、标准质谱图10、分子离子峰二、问答题1、蛋白质组学的研究技术依据其用途可以分为哪几类？2、简述IPG-IEF的基本原理。
3、简述SDS-PAGE的基本原理。
4、简述蛋白质经2-DE分离后，凝胶上的蛋白质斑点常见的几种染色方法。
5、简述双向凝胶电泳图谱的计算机分析的过程。
6、写出三种2-DE分离前样品的处理方法。
7、叙述液相色谱的分类以及每种液相色谱分离纯化蛋白质的原理。
8、简述质谱分析法的过程。
9、简述生物质谱的组成部件有哪些？最重要的两个部件是什么？并写出这两个部件的主要作用是什么？10、生物质谱中常使用的离子源有哪几种？11、简述生物质谱中使用的质量分析器的类型？12、生物质谱仪的常见类型有哪些以及他们的主要作用。
13、简述质谱仪的主要性能指标。
14、应用质谱分析法技术进行蛋白质鉴定的方法有哪些？15、以酵母半乳糖甘酶转录因子为例说明酵母双杂交技术的基本原理。
16、简述噬菌体展示技术的基本原理和过程。
硕士研究生蛋白质组学试题
重庆医科大学2010级硕士研究生《蛋白质组学》试题姓名：学号：所在大班：专业：得分：交卷时间：2010.1.10 交卷地点：东大楼810房间交卷方式：各大班科代表收集并按学号顺序整理后上交一、解释（共25分）1、MALDI TOF MS（10分）2、亚细胞蛋白质组学（5分）3、免疫共沉淀（5分）4、激光共聚焦扫描显微技术（5分）二、问答题（共75分）1、简述2DE的原理及该技术的特点（10分）。
2、简述血浆/血清蛋白质组研究中需要着重注意的问题（11分）。
3、简述药物蛋白质组学定义及主要研究领域。
试举例说明其在药物靶点的发现和确认中的应用（12分）。
4、将文献Proteome Analysis of Hepatocellular Carcinoma by Two-dimensional Difference Gel Electrophoresis（Fuchu He et al，Molecular & Cellular Proteomics 6:1798-1808, 2007）中的ABSTRACT翻译成中文（10分）。
5、简述目前的蛋白质组学技术在医学研究中的优势和不足（12分）。
6、简述神经蛋白质组学研究标本的种类及其优缺点（10分）。
7、简述Laser capture microdissection (LCM) technology并举例说明其在蛋白组学研究中的应用价值（10分）。
MALDI TOF MS即基质辅助激光解析离子化/飞行时间质谱，是近年来发展起来的一种新型的软电离生物质谱，仪器主要由两部分组成：基质辅助激光解析电离离子源（MALDI）和飞行时间质量分析器（TOF）。
MALDI的原理是利用一定波长的激光脉冲，在极短的时间间隔内，对含被测样品靶物的一个微小区域提供高能量，从固相直接获得离子的电离方法。
因此它是一种软电离技术，适用于混合物及生物大分子的测定，并特别适用于对热敏感化合物或不会发化合物的离子化。
分子诊断学试题-第五章
第五章蛋白质组学一．A型题1．目前研究蛋白质间相互作用最常采用的方法是（）A 质谱分析B 二维凝胶电泳C 酵母双杂交技术D DNase I 足纹分析E SDS-PAGE电泳2．目前进行蛋白质分离最有效的方法是（）A 质谱分析B 二维凝胶电泳C 酵母双杂交技术D DNase I 足纹分析E SDS-PAGE电泳3．二维凝胶电泳是根据蛋白质的（）来进行分离的。
A 分子量和分子构像B 分子量和电荷C 电荷和分子构像D 分子量E 分子构像4．质谱分析技术主要是用来检测蛋白质的（）。
A 分子量B 分子组成C 分子构像D 分子大小E 分子是否具有四级结构5．下列技术中，不能用来检测溶液中蛋白质分子结构的是（）。
A 核磁共振B 圆二色谱法C 氢同位素交换法D 小角中子衍射法E X衍射分析6． DNase Ⅰ足纹分析技术中，DNase Ⅰ水解的是DNA分子中的（）。
A 氢键B 磷酸二酯键C 疏水键D 肽E 羧基7．高等生物相对于低等生物（）。
A 所携带的编码基因少，但调控机制复杂B 所携带的编码基因多，调控机制也复杂C 所携带的编码基因少，调控机制也简单D 所携带的编码基因多，但调控机制简单E 无法比较8．在做SDS-PAGE电泳时，不同的蛋白质在电泳时的迁移率主要取决于不同蛋白质的（）。
A 含有氨基酸的种类B 分子量的大小C 所带有正电荷的多少D 蛋白质分子的复杂性E 所带有负电荷的多少9．核酸-蛋白质杂交实验这一方法常用于鉴定蛋白质和DNA的特异结合，除此之外它还可以确定蛋白质的（）。
A 是否具有四级结构B 蛋白质的等电点C 蛋白质是否和糖结合成糖蛋白基团D 蛋白质是否还有-SH2E 蛋白质的分子量10．2-DE得到的图谱呈（）。
A 彗星状B 满天星状C 云雾状D 扫帚状E 倒三角状二、B型题A. 酵母双杂交系统B. 凝胶滞后实验C. 二维凝胶电泳D. 一维核磁共振E. 质谱分析技术1．（）是用于研究蛋白质与核酸间相互作用的技术。
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蛋白质组学期末作业1、一、常用的样品制备技术：1、高丰度蛋白去除技术（抗体亲和法：通过抗原抗体反应原理，用针对样品中多种高丰度蛋白的单克隆或多克隆抗体来特异性去除样品中的高丰度蛋白；染料亲和法：通过高丰度蛋白与染料环结构之间复杂的静电、疏水及氢键相互作用去除样品中的高丰度蛋白，其特异性相对较低。
）2、自由流电泳技术（FFE）（FFE分离原理－IEF （等电聚焦）条件下：根据等电点的不同进行样品分离，主要用于分离蛋白质。
ZE（区带电泳）条件下：根据样品表面电荷密度不同进行分离，主要用于分离细胞器。
FFE的特点：1、是基于液体的样品分离/制备技术，与所有下游分离技术兼容；2、分离非常快；3、液相分离保证初始样品具有很高的回收率；4、采用连续模式，上样和分离连续同时进行；5、分析对象广泛；6、分离条件温和，适合活性生物材料的分离纯化。
二、2－DE技术，即双向电泳，是当前蛋白质组学研究中分辨率最高、信息量最大的分离技术。
它的优点有：1. 可以将上千种不同的蛋白质分离开来，并得到每种蛋白质的等电点、表观质膜的纯度鉴定方法11、形态学方法（常规透射电镜、免疫电镜观察其切片，纯细胞膜成空的膜泡或片状结构）2免疫印迹法（常用抗体:抗caveolin、Na+--K+--ATPase、flotillin、5`-nucleotidase 等）3、酶活测定法（测 AP、ADP、Na+-K+-ATPase、5`-nucleotidase的活性）4、膜组分分析法（分析脂质与蛋白质的比例）由于细胞器在细胞内结构上与许多其他亚细胞组分相关联，和细胞器组成的动态性，所以分离得到的细胞器很难达到100% 的纯度。
所以，亚细胞组分的纯度问题和亚细胞组分生物学功能的深入挖掘是亚细胞蛋白质组研究所面临的挑战。
现在已经有一些研究策略来解决这一难点问题，如Schirmer等提出的差减蛋白质组学方法来解决核膜的内质网污染问题；Andersen 等提出的蛋白质校正谱图分析法(protein correlation profiling，PCP)来分析可能定位于中心体的蛋白质；Jiang 等运用ICAT 技术和生物信息学手段的方法来确证线粒体蛋白质，排除污染蛋白。
三、药物蛋白质组学就是蛋白质组学技术在药物研发中的应用。
药物蛋白质组学主要应用于：（1）临床前研究-发现所有可能的药物作用靶点，以及针对这些靶点的全部可能的化合物，以及应用蛋白质组学方法研究药物作用机制和毒理学；（2）临床研究方面-发现药物作用的特异蛋白作为患者选择有效药物的依据和临床诊断的标志物，或以蛋白质谱的差异将患者分类并给予个体化治疗。
举例：药物蛋白质组学在药物靶点发现和确认中的应用（1）研究人员通过比较给药前后的蛋白质组，找到了药物阿霉素抗乳腺癌的一个作用靶标Hsp27。
（2）疟原虫入侵血红细胞的阻断靶点探测：半胱氨酸蛋白水解酶是疟原虫生存必需的酶，Greenbaum等利用靶向半胱氨酸蛋白水解酶的化学探针I125-DCG-04打靶，然后通过抗DCG-04的生物素纯化，得到了半胱氨酸蛋白水解酶类的亚蛋白质组；通过酶活性分析，最终发现在疟原虫的入侵血红细胞的裂殖期，仅有一个有半胱氨酸蛋白水解酶活性的蛋白质—falcipain 1；从数据库筛选到falcipain 1的抑制剂YA29-Eps，结果证实YA29-Eps可阻断疟原虫的入侵红细胞。
四、免疫共沉淀原理：当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质－蛋白质间的相互作用被保留了下来。
如果用蛋白质x的抗体免疫沉淀x，那么与x在体内结合的蛋白质y也能沉淀下来。
技术用途：1.鉴定两种目标蛋白质是否在体内结合，以及进行结合位点分析；2.筛选一种特定蛋白质的新的作用搭档。
优点：相互作用的蛋白质都是经翻译后修饰的，处于天然状态；蛋白的相互作用是在自然状态下进行的，可以避免人为的影响。
缺点：1.需要高质量的抗体进行IP；2.两种蛋白质的结合可能不是直接结合，而可能有第三者在中间起桥梁作用；3.检测不到弱或瞬时的相互作用。
Pull down 实验原理：利用GST、HIS等标签蛋白将一种蛋白质（诱饵蛋白）固定于某种基质上(如Sepharose)，当细胞抽提液经过该基质时，可与该固定蛋白相互作用的配体蛋白被吸附，通过改变洗脱液或洗脱条件即可回收所吸附的蛋白。
用途：1.鉴定两个已知蛋白质之间是否存在相互作用；2.筛选与已知融合蛋白相互作用的未知蛋白质优点：1.灵敏、周期短；2.不需要构建基因文库；3.抗体质量要求不高；4.可鉴定直接相互作用。
缺点：1.需要纯化的蛋白；2.体外相互作用（假阳性、假阴性）。
五、1. 收集蛋白样品(Protein samplepreparation)2. 电泳(Electrophoresis) (1) SDS-PAGE凝胶配制 (2) 样品处理(3) 上样与电泳3. 转膜(Transfer)4. 封闭(Blocking)5. 一抗孵育(Primary antibodyincubation)6. 二抗孵育(Secondary antibodyinucubation)7. 蛋白检测(Detection of proteins)8. 膜的重复利用(Membrane recovery)六、质谱仪的组成要件：样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器四个部分。
其中离子源又分为电子轰击源、化学电离源、场致电离源、电喷雾电离源。
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 Spectra），离子源是基质辅助激光解吸电离，质量分析器是飞行时间管。
MALDI-TOF MS是近年来获得快速发展的一种软电离生物质谱，它的建立突破了生物大分子质谱分析的难题，该技术无论在理论上还是在设计上都具有简单、高效、灵敏、快速、准确、测定质量范围大等特点。
肽质量指纹谱（Peptide Mass Fingerprinting, PMF）是蛋白质被识别特异酶切位点的蛋白酶水解后得到的肽片段的质量图谱。
由于每种蛋白的氨基酸序列（一级结构）都不同，当蛋白被水解后，产生的肽片段序列也各不相同，因此其肽质量指纹图也具有特征性。
MALDI-TOF-MS分析肽混合物时，能耐受适量的缓冲剂、盐，而且各个肽片几乎都只产生单电荷离子，因此MALDI-TOF成为进行分析PMF的首选方法。
1.将待测样品与基质混合并置于样品板上干燥。
2. 将样品板放入质谱仪的样品。
3. 样品点被激光脉冲照射，解吸，离子化4. 离子被电场加速，进入真空漂移管5.离子的m/z不同，飞行时间不同，先后到达检测器。
6将分离得到的结果，与数据库对比，得到肽质量指纹谱后，再在数据库中查询鉴定蛋白质。
七、蛋白质组学研究的发展趋势：随着蛋白质组学的快速发展及其在多个领域中的广泛应用，其研究的发展重点也逐渐发生了转变：1）从全蛋白质组向锁定特定目标物的蛋白质组研究转变(如亚细胞/功能蛋白质组学）。
2）从定性描述向定量分析转变。
3）由蛋白组研究向修饰蛋白组研究转变。
4）由体外研究向体内研究转变。
5）从实验室研究向临床应用拓展。
6）数据产出由数量向质量转变。
7）由简单积累向有效整合以及知识挖掘转变。
8）发展新方法，同时，整合并存的各种方法，实现互补。
9）蛋白质组学与其它学科的交叉也将日益显著和重要，这种交叉是新技术新方法的活水之源。
面临的挑战：1.蛋白质数目大大超过基因数目2.蛋白质表达（种类和量）随时、空而变3.每一蛋白质并非只有一种分子实体（via PTM）4.没有PCR等价物，难以对低丰度蛋白/多肽进行分析和比较5.氨基酸之间没有碱基之间的专一性互补配对关系6.经过质谱鉴定的蛋白质还需要传统的方法来验证。
因此，当前的主要任务是发展高通量、高灵敏度和高准确性的研究技术平台。
八？血浆/血清蛋白质组研究中需要着重注意的问题1、样品的选择（分析低分子量的蛋白质时：适于选用去除血小板的EDTA血浆或枸橼酸血浆样品）2、样品的收集与贮存（选择：抗凝剂种类，血清凝集时间，血浆孵育时间和温度）3、去除高丰度蛋白和分级技术（高丰度蛋白严重干扰了低丰度蛋白的检测高丰度蛋白的去除策略抗体亲和法：利用抗原抗体反应的原理，用针对血浆中多种高丰度蛋白的单克隆或多克隆抗体来特异性去除血浆中的高丰度蛋白染料亲和法：通过高丰度蛋白与染料环结构之间复杂的静电、疏水及氢键、相互作用去除血浆中的高丰度蛋白。
特异性相对较低。
）4、多维策略的运用联合使用不同技术平台并加以适当改进是目前最通用的手段：主要包括：去除高丰度蛋白、样本预分离系统、分离系统、质谱鉴定系统九： 1、肿瘤标志物研究的策略和方法样本收集；分离和鉴定；表达验证；功能验证①经典的2-DE在一定范围内得到应用，能直接比较蛋白质水平的差异。
②直接质谱法之色谱-质谱联用：蛋白酶解为多肽，再鉴定和定量这些多肽，即可获得原始蛋白的质和量的信息；包括标记法和非标记法；该操作相对简单；但，由于原始蛋白的一些信息会在酶解时丢失 (如蛋白降解)，其结果是不全面的③直接MALDI（基质辅助激光解吸电离）／SELDI（表面增强激光解吸电离）,即不酶解，直接进行质谱分析；更适用于高通量研究，但是后续的蛋白质／多肽鉴定往往成为这类实验的瓶颈④其它方法：包括基于抗体的方法,如自身抗体、抗体芯片等。
如：血清蛋白组学分析：即分别用病人和正常人的血清作为一抗，筛选肿瘤组织中的差异蛋白质，即肿瘤抗原。
其实质是 2DE + 免疫印迹技术流程：肿瘤组织或细胞总蛋白—2DE分离—转膜—膜与病人血清及对照血清反应—质谱鉴定差异反应点的蛋白—确定肿瘤抗原病人血清及对照血清：差异的就是前者有针对肿瘤抗原的抗体（1）通过蛋白组学技术已经发现的TM（举例）（2）组学技术可提高诊断的敏感性和特异性（3）肿瘤标志物联合检测的必要性研究步骤和内容⏹LCM获得NPC和NP的间质细胞⏹2D-DIGE⏹质谱分析差异点：20个。
*在NPC间质高表达的有Periostin、S100A9、CapG等*低表达的有L-plastin、Rho-GDI-β和B23等⏹蛋白质印迹验证⏹IHC验证和探讨其临床病理意义⏹Periostin在不同分化程度和转移潜能的细胞中的表达及其功能验证。