漫谈正在崛起的蛋白质组学 iTRAQ正当时
iTRAQ定量蛋白质组学解析
案例2。蜂王浆提取物对肿瘤细胞的影响
实验背景：客户把从蜂王浆中提取到的一种化合物与人
的肿瘤细胞共同培养，观察到其抑制了肿瘤细胞的迁移 标记
侵袭能力。由此猜想，此化合物有抑制肿瘤生长的作用。 113
实验设计：对照组（2重复），模型组（3重复），给药 114
组（3重复）
115
实验过程：8组样本分别提取总蛋白定量，酶切后标记混
样品组 实验组1（对照） 实验组1（对照） 实验组2 实验组2 实验组2 实验组3 实验组3 实验组3
数据分析
采用DAVID在线工具对显著差异表达蛋白 进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分 析。（PAHTWAY无显著富集）
客户关注的信号通路（pathway）
差异表达蛋白相互作用网络分析
NCBI截止现在为1773篇
4
相关杂志对重复性要求
5
建议
※首选2-3次生物重复，最好3次或以上 组内样品个体差异大的材料需要更多的生物重复 生物学重复样品较多时，可以适当混合以减少样品数目 无任何重复，可以结合其他技术进行验证
6
iTRAQ试剂标记原理
➢ 报告部分共有8种：质量数分别为114~121Da，因此iTRAQ最多可同时 标记8组样品（客户可按需选择标记个数）。 ➢ 肽反应部分：能与肽链N端及赖氨酸侧链发生共价连接，从而将报告部 分和平衡部位标记到肽段上，几乎可以标记所有蛋白质。 ➢ 平衡部分：质量数分别为31~24Da，与报告部分相互配合，保证 iTRAQ试剂标记的不同样本的同一肽段具有相同的质荷比。
图1 iTRAQ技术原理图
iTRAQ技术优势
➢ 灵敏度高：可检测出低丰度蛋白； ➢ 分离能力强:可分离出酸/碱性蛋白，小于10KD或大于200KD的蛋白、难溶
分子生物学的前沿进展
分子生物学的前沿进展分子生物学是研究生物体内分子和分子间相互作用的学科。
自20世纪50年代以来，分子生物学一直处于科学研究的前沿。
随着科学技术的不断提升，分子生物学的研究领域和深度也在不断扩展和加深。
在本文中，将介绍最新的分子生物学研究进展。
1. 蛋白质质谱蛋白质质谱是一种能够定量分析蛋白质组成和结构的技术，是分析蛋白质的重要工具。
最近，蛋白质质谱技术中的“时间分辨蛋白质质谱”（iTRAQ）和“标记定量蛋白质质谱”（SILAC）已经成为了研究蛋白质组学的常用技术。
iTRAQ技术与传统的两维凝胶电泳技术相比，具有更好的定量精度和灵敏度，也能够同时检测到大量的蛋白质。
而SILAC技术则是通过标记生长在含有特定氮同位素的培养基中的细胞，来实现对蛋白质的精确定量分析。
这两种技术的发展，使得人们能够更加全面、深入地了解蛋白质组成和结构，从而提高对蛋白质功能和调节机制的理解。
2. CRISPR基因编辑技术CRISPR基因编辑技术是目前最前沿的基因编辑技术之一。
它利用CRISPR细菌天然的免疫系统，结合Cas9酶的作用，精准地编辑靶向DNA序列。
CRISPR/Cas9技术具有高效、精准、易操作等优点，被广泛应用于基因组编辑、基因治疗、疾病模型制备和疾病预防等领域。
此外，最近还出现了一种新型的基因编辑技术——“基因电影编辑技术”（GEPT）。
这种技术利用可逆转录和可逆转录酶的作用，可以将某些记录在基因组中的生物事件转化为数字图像或电影，从而能够实现对生命过程的记录和重现。
3. DNA纳米技术DNA纳米技术是一种以DNA作为材料的纳米加工技术。
利用DNA序列的高度可控性和自组装性，可以制备出复杂的分子结构和晶体结构，实现分子水平的纳米加工。
近年来，DNA纳米技术在纳米电路、分子计算、药物传递等领域取得了很多重要进展。
例如，美国研究人员利用DNA纳米技术制备出一个“DNA纳米机器人”，可以针对人体内的恶性肿瘤细胞进行精准分子识别和杀灭。
蛋白质组学研究的现状和未来
蛋白质组学研究的现状和未来随着科学技术的不断发展，各个领域也越来越得到人们的重视。
其中，生命科学领域的研究成果对医学、生物学等领域都有着深刻的影响。
而蛋白质组学作为一种较为新兴的技术，其研究也受到了越来越多的关注。
本篇文章将介绍蛋白质组学研究的现状和未来。
一、蛋白质组学研究的背景蛋白质是生命体中最为重要的分子之一，它们负责调节生命体内的许多关键过程，如催化化学反应、支持细胞结构和传递信号等。
蛋白质组学研究的目的就是发现、识别、定量、分析和模拟生物体中所有蛋白质在特定时间和环境下的表达、结构、功能、相互作用和调节。
与其它技术不同的是，蛋白质组学通过综合分析其它多种技术获得的大量数据，从而全面认识生物体中蛋白质在宏观和微观层面上的作用机制。
二、蛋白质组学研究的核心技术蛋白质组学是一种综合的技术，并需要多种技术的有机结合才能实现从样本中获得大量有关蛋白质的信息。
在这个过程中，其中最主要的技术是质谱技术和蛋白质芯片技术。
1、质谱技术质谱技术是一种分析技术，通过质谱仪将大分子物质分解成其成分离子，并对这些离子的分子质量进行质量测定、分析和鉴定。
应用到蛋白质组学研究中，它可以通过肽段质谱和蛋白质质谱分析等手段，对蛋白质进行鉴定和定量的工作。
同时，质谱技术作为高通量研究中的核心技术之一，也可通过基于“表征-鉴别-定量”策略从样本中高效地获得大量的蛋白质。
在高通量蛋白质组学研究中，质谱技术所扮演的角色越来越重要，其自动化、灵敏度、精度、准确度和高通量检测能力甚至被认为是蛋白质组学研究的“金标准”。
2、蛋白质芯片技术蛋白质芯片技术是以蛋白质为基质，类似于DNA芯片的方法检测和解析蛋白质功能。
与质谱技术所使用的方法不同，蛋白质芯片技术则基于蛋白质本身对于化学环境、温度、酸碱性、电场等因素的变化反应产生的行为，检测和解析蛋白质的性质和功能。
对于蛋白质芯片技术的发展实现，一方面这种技术可针对某些单一蛋白质的研究，另一方面也可针对高通量蛋白质研究。
蛋白质组学研究的应用价值和前景
蛋白质组学研究的应用价值和前景1.引言蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的全集与其功能的一门科学。
通过蛋白质的表达、定量、修饰等方面的研究，可以深入了解生物体的生理机制、疾病发生机理以及药物研发的目标。
本文将介绍蛋白质组学研究的应用价值以及未来的前景。
2.蛋白质组学的应用价值2.1疾病生物标志物的发现蛋白质组学研究可以通过比较健康与疾病患者的蛋白质组差异，寻找疾病的生物标志物。
这些生物标志物可以用于早期疾病诊断、疾病分类以及疾病预后评估等方面，为临床诊断与治疗提供重要的依据。
2.2药物研发的辅助蛋白质质谱技术可以用于药物靶点的筛选与鉴定。
通过对蛋白质组进行定量表达分析，可以发现与疾病相关的蛋白质，为药物研发寻找合适的靶点。
此外，蛋白质修饰分析也可以帮助研究者了解药物与蛋白质之间的相互作用机制，进而优化药物的疗效和安全性。
2.3生物信息学研究的支持蛋白质组学的研究可以提供大量的蛋白质表达、互作与修饰数据，为生物信息学研究提供了重要的数据源。
通过蛋白质组学数据的分析，可以揭示蛋白质的结构、功能以及相互作用网络等信息，为生物学的研究提供重要的理论支持。
3.蛋白质组学的未来前景3.1单细胞蛋白质组学当前的蛋白质组学研究主要集中在组织和细胞水平，而忽视了单个细胞的差异。
随着单细胞技术的发展，未来可以实现对单个细胞进行蛋白质组学研究，揭示细胞异质性与疾病发生机制的关系。
3.2功能蛋白组学传统的蛋白质组学研究主要关注蛋白质的表达量与修饰状态，而对于蛋白质的功能了解较少。
未来的研究将更加重视蛋白质的功能与蛋白质网络的构建，以揭示蛋白质功能与疾病之间的关系，促进疾病治疗的精准化与个性化。
4.结论蛋白质组学研究在疾病生物标志物的发现、药物研发、生物信息学研究等方面发挥着重要的作用。
未来，随着技术的不断发展，蛋白质组学将进一步深化我们对生物体的认识，为疾病治疗和定制化医疗提供更为全面和精确的支持。
itraq定量蛋白质组学原理
itraq定量蛋白质组学原理iTRAQ（isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification）定量蛋白质组学是一种广泛应用于蛋白质定量的方法。
它通过标记蛋白质样品中的氨基酸残基，利用质谱技术进行定量分析。
iTRAQ 定量蛋白质组学原理基于同位素标记和质谱分析的原理，具有高灵敏度、高通量和高精确度的特点，被广泛应用于生物医学研究、药物发现和临床诊断等领域。
iTRAQ定量蛋白质组学的核心原理是通过同位素标记来比较不同样品中蛋白质的相对和绝对丰度。
在实验开始前，将不同样品中的蛋白质样本分别进行消化，得到氨基酸片段。
然后，使用iTRAQ试剂对氨基酸片段进行标记。
iTRAQ试剂由一个报告离子和一个结构相似但质量不同的标记离子组成。
这些标记离子具有相同的化学性质，但在质谱分析中会产生不同的质荷比。
通过不同样品中蛋白质样本的标记，可以将它们在质谱分析中区分开来。
在质谱分析中，标记的蛋白质样本会经过离子化和碎裂，产生一系列的碎片离子。
这些碎片离子会根据它们的质荷比被质谱仪进行检测和记录。
通过比较不同样品中的标记离子的相对丰度，可以确定蛋白质在不同样品中的相对丰度。
而通过比较标记离子的绝对丰度，可以确定蛋白质在不同样品中的绝对丰度。
iTRAQ定量蛋白质组学的优势在于它能够同时分析多个样品，提供更全面的信息。
通过一次实验，可以同时比较多个样品中的蛋白质丰度差异。
同时，iTRAQ定量蛋白质组学具有较高的灵敏度和准确性，能够检测到低丰度的蛋白质，并且可以提供相对和绝对丰度的定量信息。
然而，iTRAQ定量蛋白质组学也存在一些限制和挑战。
首先，iTRAQ试剂的成本较高，限制了其在大规模研究中的应用。
其次，iTRAQ定量蛋白质组学在样品预处理、质谱分析和数据解析等方面需要较为复杂的技术和专业知识。
同时，由于iTRAQ试剂的标记机制，会导致定量结果的一定偏差。
因此，在应用iTRAQ定量蛋白质组学时，需要进行严格的实验设计和数据分析，以确保结果的准确性和可靠性。
蛋白质组学的新方法及应用前景
蛋白质组学的新方法及应用前景随着生物技术和分子生物学的不断发展，蛋白质组学领域正在经历一场迅猛的变革。
传统的蛋白质组学技术已经不能满足人们对蛋白质分析的需要，而新的蛋白质组学方法正在不断涌现。
这篇文章将重点介绍蛋白质组学的新方法，以及它们在生物学、医学等领域的应用前景。
一、单细胞蛋白质组学随着单细胞技术的不断发展，单细胞蛋白质组学也开始引起研究者的重视。
传统的蛋白质组学技术主要依靠蛋白质的产生量和纯度进行分析，而单细胞蛋白质组学则可以直接分析单个细胞的蛋白质组成，更加准确地了解不同细胞之间的差异。
目前，单细胞蛋白质组学的主要技术包括蛋白质单细胞质谱法（proteomic single cell mass spectrometry）、单细胞蛋白质芯片技术（single-cell proteomics by antibody array）、单个蛋白质分子观测技术（single molecule observation of protein）等。
这些技术在分析单个细胞蛋白质组成方面具有巨大的潜力，可以预测个体之间的差异，对于诊断和治疗等领域也有着重要的应用价值。
二、蛋白质交互组学蛋白质交互组学是用来研究蛋白质之间相互作用关系的一种蛋白质组学技术。
蛋白质之间的相互作用是细胞内信号转导、代谢调节等生命活动的重要组成部分。
传统的蛋白质交互组学技术主要是通过酵母双杂交等实验手段来进行研究，但这种方法存在许多局限性，例如对于大分子蛋白质的分析能力较弱，而且存在大量假阳性结果。
目前，新兴的蛋白质交互组学研究方法主要有两种：一种是基于质谱技术的蛋白质交互组学，例如蛋白质间肽交联技术（CLP）和激光捕获芯片（Ligand binding-capture）技术；另一种是结合基因编辑技术的蛋白质交互组学，例如利用CRISPR/Cas9技术构建双蛋白质交互酶（Molecular Interacting Traps）等。
这些新兴技术具有分析大分子蛋白质、高灵敏度、高特异性和高准确性等优点，在了解生命活动中蛋白质相互作用关系方面具有重要应用价值。
ITRAQ技术简介
ITRAQ技术简述1994年，Marc Wilkins在Siena双向凝胶电泳（two-dimensional electrophoresis，2-DE）会议上最早提出了蛋白质组（proteome）概念，并于1995年7月的Electrophoresis杂志上发表。
随着高通量、高灵敏度、高分辨率生物质谱技术的出现，蛋白质组学技术取得飞速发展，人们不再满足于对一个细胞或组织的蛋白质进行定性研究，而是着眼于蛋白质量的研究，于是蛋白质组学概念就被提出，并得到了广泛的应用。
蛋白质组学（Proteomics）是蛋白质（protein）与基因组学（genomics）两个词的组合体，表示“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。
蛋白质组学研究，就是要把一个基因组表达的绝大多数蛋白质或一个复杂的混合体系中绝大多数蛋白质进行精确的定量和鉴定。
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。
蛋白质组学是一门以全面的蛋白质性质研究为基础，在蛋白质水平对疾病机理、细胞模式、功能联系等方面进行探索的科学。
目前最新的iTRAQ蛋白定量分析技术在此基础上被提出，并被得到广泛应用。
仅仅知道蛋白质的身份并不足以对蛋白质给出最终定论，因为蛋白质的浓度对于实现其在细胞中的功能来说极其重要，一种特殊蛋白质在浓度上的变化，就能预示细胞的突变过程。
因此，科学家能够对蛋白质的相对和绝对浓度进行测量，是很重要的事情。
过去，科学家通常先进行二维(2D)凝较电泳，切断条带，再用质谱方法测量条带中的蛋白质。
可是，这种方法不是很理想：既不是非常敏感，也不是非常精确。
新泽西医学及牙科大学的蛋白组学研究中心主任Hong Li说：“当我们开始蛋白组学研究时，就采用2D凝胶技术，但得出的信息量却让大伙很失望，因为许多蛋白质已经改变了自身的代谢过程，如热休克蛋白或者是管家蛋白。
iTRAQTMT蛋白质组学分析基本知识点
iTRAQTMT蛋白质组学分析基本知识点蛋白质组（Proteome）一词源于蛋白质（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。
蛋白质组与转录组有许多相似之处，也具有时空特异性，会随着环境、组织或个体的改变而改变。
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、生长发育以及各种胁迫反应等过程的整体而全面的认识。
iTRAQ和TMT的结构与区别iTRAQ和TMT是近年来应用最广泛的差异蛋白质组学技术，它们均采用体外标记的方法，利用同位素试剂标记蛋白质酶解后产生的多肽，对两个或多个样本，在全蛋白质组层面上展开相对定量分析。
说到这里,很多人可能会认为iTRAQ和TMT是两种不同的定量技术，其实二者只是不同厂家生产的（iTRAQ是AB SCIEX研发，TMT 是Thermo Fisher研发），在标记规格（iTRAQ是4标和8标的；TMT是2标、6标以及10标的）、标签分子结构上有些许差异，其他原理基本一样。
Questions and Answers1、iTRAQ/TMT与Label free相比有什么优势？Label free无需同位素标记，不受样本条件的限制，定性没有问题，但是定量的准确性不高，会受到质谱重复性等因素的影响。
iTRAQ/TMT的覆盖度高、灵敏度高、重复性好。
但是在混标上机时要充分考虑样品的情况，样品数量较多时，实验设计会较为复杂。
2、做iTRAQ/TMT蛋白质组学分析，不同老师的样本可否放在一组上机？不同老师的样品或者同一个老师不同实验的样品，都不能放在一组上机。
不同的物种的样品，在搜库的时候选择的数据库不一样，无法进行搜库比较。
同一个物种的不同处理的样品，经过不同实验室处理后，样品里的蛋白种类和丰度会有较大差别，混在一起后会影响两组不同来源的样品的蛋白鉴定。
蛋白质组学研究进展
蛋白质组学研究进展蛋白质组学是系统研究蛋白质在生物体内的组成、结构和功能的科学领域。
随着蛋白质组学技术的不断发展，蛋白质组学研究取得了显著的进展。
本文将从蛋白质组学技术、蛋白质组学在疾病研究中的应用以及未来的发展趋势等方面来介绍蛋白质组学的研究进展。
1.蛋白质组学技术的发展蛋白质组学的技术包括质谱、电泳、蛋白质结构预测和蛋白质相互作用等多种优势互补的方法。
其中，质谱技术是蛋白质组学研究的核心技术之一、近年来，质谱技术得到了空前的发展，尤其是串联质谱技术（MS/MS）的应用，大大提高了鉴定蛋白质和鉴定修饰位点的准确性和灵敏性。
此外，新一代质谱技术如高分辨质谱和并行质谱也为蛋白质组学研究提供了更多的选择。
2.蛋白质组学在疾病研究中的应用蛋白质组学在疾病研究中的应用涉及疾病诊断、预后评估和治疗策略制定等多个方面。
例如，在癌症研究中，通过比较正常组织和肿瘤组织中的蛋白质表达差异，可以发现潜在的肿瘤标志物，从而提供更准确的早期诊断方法。
此外，蛋白质组学还可以用于研究疾病相关的蛋白质修饰，如磷酸化、甲基化等，从而揭示疾病的发生机制，并寻找新的治疗靶点。
3.蛋白质组学研究的未来趋势尽管蛋白质组学研究取得了巨大的进展，但仍然存在一些挑战。
首先，蛋白质组学分析的样本量很大，对实验设计和数据分析提出了更高的要求。
因此，需要发展更有效的实验和分析策略。
其次，蛋白质质谱技术需要更高的灵敏性和分辨率，以便更准确地鉴定低丰度蛋白质和修饰位点。
此外，蛋白质组学研究还需要与其他技术手段（如基因组学、转录组学和代谢组学）相结合，形成多组学研究的整体，从而更全面地理解生物体的功能和调控机制。
总之，蛋白质组学作为生命科学领域的重要研究方向，取得了显著的进展。
随着蛋白质组学技术的不断发展，我们可以更深入地了解蛋白质的组成、结构和功能，揭示生物体内的复杂生物学过程，并为疾病的早期诊断和治疗提供新的思路和方法。
尽管仍然存在一些挑战，但随着技术的进一步改进和发展，蛋白质组学研究的前景将更加广阔。
iTRAQ技术
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。
蛋白质组学概念
蛋白质组学概念“哎呀，同学们，今天咱们来聊聊蛋白质组学。
”我站在讲台上对着学生们说道。
那什么是蛋白质组学呢？简单来说，蛋白质组学就是一门研究一个生物体、一个细胞或者一个组织在特定时间和条件下所表达的全部蛋白质的学科。
这可不像我们以前学的那种只针对单一蛋白质的研究哦。
比如说，我们拿人体来举例吧。
人体是非常复杂的，不同的细胞、组织有着不同的功能，而这些功能的实现很大程度上依赖于蛋白质。
蛋白质组学就是要全面地去了解这些蛋白质，它们的种类、数量、结构以及相互之间的作用关系。
大家想想看，为什么我们要研究蛋白质组学呢？这可太重要啦！通过研究蛋白质组学，我们可以更好地理解生命活动的本质。
比如说，当人体发生疾病的时候，蛋白质的表达往往会发生变化。
我们通过分析这些变化，就有可能找到疾病的标志物，从而帮助我们早期诊断疾病，甚至开发出针对性的治疗方法。
我给大家讲一个真实的例子吧。
有研究人员在研究癌症的时候，就发现某些特定的蛋白质在癌细胞中会异常表达。
通过深入研究这些蛋白质，他们找到了一些潜在的治疗靶点，为癌症的治疗带来了新的希望。
而且，蛋白质组学在药物研发方面也有着重要的作用。
我们可以通过研究蛋白质和药物的相互作用，来筛选出更有效的药物，提高药物研发的效率和成功率。
另外，蛋白质组学还能帮助我们更好地了解生物的发育过程、环境适应机制等等。
总之，蛋白质组学的应用非常广泛，对我们理解生命、攻克疾病、推动医学和生物学的发展都有着至关重要的意义。
那蛋白质组学是怎么研究的呢？这就涉及到很多技术和方法啦。
比如说，我们常用的有质谱技术。
它可以非常准确地测定蛋白质的分子量、氨基酸序列等信息。
还有双向凝胶电泳技术，它可以把蛋白质分离开来，让我们能够直观地看到有哪些蛋白质存在。
同学们，蛋白质组学是一个非常有前景的领域，未来还有很多的挑战和机遇等待着我们去探索。
我希望大家能够对这个领域产生兴趣，说不定你们以后就会成为这个领域的专家呢！。
iTRAQ蛋白组学
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。
欢迎免费咨询152-****7680。
Label-free、iTRAQ定量蛋白质组学技术
定量蛋白质组学分析定量蛋白质组学技术（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等功能，同时也可对某些关键蛋白进行定性和定量分析。
目前定量蛋白质组学技术常见标记（Label）和非标记的（Label Free）定量策略。
定量蛋白质组学技术常见的几类主要包括：Label Free定量蛋白组分析、SILAC与免疫共沉淀蛋白互作分析、MRM/PRM定量蛋白组学分析、SILAC/Dimethyl标记定量蛋白组分析、SWATH定量蛋白组学、TMT/iTRAQ/multinotch定量蛋白组学分析。
下面介绍两种比较常见的定量蛋白质组学技术。
iTRAQ定量蛋白质组学分析iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantitation)技术是由美国应用生物系统公司ABI 研发的一种多肽体外标记技术。
该技术采用4种或8种同位素的标签，通过特异性标记多肽的氨基基团，而后进行串联质谱分析，可同时比较4种或8种不同样品中蛋白质的相对含量或绝对含量。
iTRAQ技术特点：（1）不同样本标记之后混样，统一处理上机，减少了分别上机造成的实验误差，并利用同位素标签的丰度来检测，定量更准确，重复性更好；（2）由于需要标记试剂标记，因此成本相对较高；（3）通量高，在一次实验中最多可同时比较8个样品；（4）利用基于同一个参考样品的办法，可以进行多于8个样品的定量比较；（5）iTRAQ的覆盖度高、灵敏度高。
Label-Free定量蛋白质组学分析Label-Free定量，即非标记的定量蛋白质组学，不需要对比较样本做特定标记处理，只需要比较特定肽段/蛋白在不同样品间的色谱质谱响应信号便可得到样品间蛋白表达量的变化，通常用于分析大规模蛋白鉴定和定量时所产生的质谱数据。
蛋白组学iTRAQ是绝对定量还是相对定量
百泰派克生物科技
蛋白组学iTRAQ是绝对定量还是相对定量
iTRAQ即同位素标记相对定量和绝对定量等压标签，是美国AB SCIEX公司开发的
一种体外肽标记定量蛋白质组学研究技术。
其基于4种或8种同位素标签实现氨基酸基团的特异性标记，将标记的样品通过色谱分离并进行串联质谱分析，根据报告基团的质谱峰强度或峰面积可以对每一个肽段进行相对定量；如果合成一个内标肽，同时用iTRAQ试剂标记，就可以通过加入的内标肽和待测肽段报告基团的峰强度或峰面积比值对相应的蛋白质或多肽进行绝对定量。
因此，iTRAQ技术既可以用于蛋
白或多肽相对定量，又可以进行绝对对量。
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台结合Nano-LC色谱，提供iTRAQ定量蛋白组分析服务技术包裹，只需要将您的实验目的告诉我们并将您的蛋白寄给我们，我们会负责项目后续所有事宜，包括蛋白酶切、肽段标价、肽段分离、质谱分析、质谱原始数据分析、生物信息学分析。
前沿空间蛋白质组学：一种强大的细胞生物学发现工具
前沿空间蛋⽩质组学：⼀种强⼤的细胞⽣物学发现⼯具真核细胞⾼度区室化，⽣物过程被分隔在不同的区室进⾏。
蛋⽩质功能与亚细胞定位密切相关，不同的区室提供不同的化学环境（例如pH和氧化还原条件）、不同的潜在作⽤配体或底物。
因此，对蛋⽩质亚细胞定位的严格控制是细胞⽣理学的重要调控内容。
⼤多数细胞⽣物学过程涉及蛋⽩质亚细胞定位的变化，例如转录因⼦在细胞核-胞浆的穿梭、细胞凋亡过程中线粒体蛋⽩的重新定位，以及细胞表⾯信号传导受体的内吞等。
相反，蛋⽩质的错误定位通常与细胞功能障碍和疾病相关，包括神经变性、癌症和代谢紊乱等。
以蛋⽩质空间定位为研究⽅向的空间蛋⽩质组现在已经⽤于揭⽰⼈类蛋⽩质组的复杂结构，如单细胞变异、动态蛋⽩质易位，相互作⽤⽹络改变，以及蛋⽩定位改变等。
⼀些研究者也已成功运⽤空间蛋⽩质组学来研究疾病，包括急性病毒感染、肝病等。
2019年5⽉，KTH 瑞典皇家理⼯学院的 Emma Lundberg 教授和德国马克斯-普朗克研究所的Georg H. H. Borner 教授，在国际著名期刊 Nature Reviews | Molecular CellBiology（IF=35.612）发表了题为《Spatial proteomics: a powerful discovery tool for cellbiology》的综述性⽂章，系统介绍了空间蛋⽩质组学的技术、未来发展的机遇与挑战。
下⾯⼩编为⼤家解读⼀下这篇综述。
01空间蛋⽩质组学研究⽅法⽬前三种互补的⽅法可⽤于空间蛋⽩质组学研究：细胞器分级的质谱分析（图1）、蛋⽩质与蛋⽩质互作⽹络分析（图2），以及基于蛋⽩质定位的蛋⽩质成像（图3）。
1）基于质谱的细胞器分级⽅法质谱可⽤于复杂混合物中蛋⽩质的定性和定量研究。
空间蛋⽩质组学可借助传统⽣物化学分析⽅法，如下图1a 所⽰，通过定制的亚细胞分级分离（如，梯度离⼼或差速离⼼）来富集⽬标细胞器（绿⾊）。
然后利⽤质谱⽅法只分析富集到的组分。
itraq蛋白质组学样品制备
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。
itraq标记方法
itraq标记方法iTRAQ标记方法简介iTRAQ是一种常用的蛋白质组学研究中的标记方法，广泛应用于生物学领域。
本文将对iTRAQ标记方法进行详细介绍。
一、iTRAQ标记方法的原理iTRAQ（isobaric tag for relative and absolute quantification）标记方法是一种全新的蛋白质质谱定量技术，采用同位素标记物进行蛋白质定量分析。
其原理是通过将样品中的蛋白质消化成肽段，然后使用同位素标记试剂对肽段进行化学标记，使其在质谱分析中产生不同的质量信号，从而实现对不同样品的定量分析。
二、iTRAQ标记方法的步骤1. 蛋白质样品制备：将待研究的蛋白质样品进行提取和纯化，获取到蛋白质样品。
2. 蛋白质消化：将蛋白质样品进行酶解，将其消化成肽段。
3. iTRAQ标记：将不同样品的肽段分别使用不同的iTRAQ标记试剂进行化学标记。
iTRAQ标记试剂中含有同位素标记物，可以在质谱分析中产生不同的质量信号。
4. 样品混合：将不同标记的样品混合在一起，进行后续的质谱分析。
5. 质谱分析：将混合样品进行质谱分析，获取质谱数据。
6. 数据分析：通过比较不同样品中同一肽段的iTRAQ标记峰强度，可以获得不同样品中蛋白质的相对定量信息。
三、iTRAQ标记方法的优势1. 高通量：iTRAQ标记方法可以同时对多个样品进行定量分析，大大提高了实验的通量。
2. 高灵敏度：iTRAQ标记方法采用质谱分析技术，具有较高的灵敏度，可以检测到低丰度蛋白质。
3. 高精确度：iTRAQ标记方法可以实现对蛋白质的绝对定量，并且结果具有较高的精确度。
4. 高可靠性：iTRAQ标记方法经过多次验证，结果具有较高的可靠性和重复性。
四、iTRAQ标记方法的应用领域iTRAQ标记方法在生物学研究中有着广泛的应用，特别适用于蛋白质组学研究，如蛋白质定量分析、差异蛋白质筛选、蛋白质亚细胞定位等。
此外，iTRAQ标记方法还可以用于药物研发和临床研究领域。
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漫谈正在崛起的蛋白质组学1. 概述随着人类基因组计划的实施和推进，生命科学研究已进入了后基因组时代。
在这个时代，生命科学的主要研究对象是功能基因组学，包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。
基因组学虽然在基因活性和疾病相关方面提供了有力根据，但基因的表达方式错综复杂，同样的一个基因在不同条件下、不同时期可能起到完全不同的作用。
因此，研究生命现象，阐释生命活动的规律，只了解基因组的结构是不够的，还需对生命活动的直接执行者——蛋白质进行更深入的研究。
一个以“蛋白质组（proteome）”为研究对象的生命科学时代已经到来。
蛋白质组（proteome）是澳大利亚学者Williams和Wilkins于1994年首先提出，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。
其研究内容主要包括：鉴定特定细胞、组织或器官的蛋白质种类（蛋白质组全谱鉴定）、特定条件下蛋白质的表达量变化研究（定量蛋白质组学）、明确蛋白质在生命活动中执行的功能（功能蛋白质组学）、揭示蛋白质之间的复杂相互作用机制（相互作用蛋白质组学）、描绘蛋白质的精确二维、三维以致四维结构（结构蛋白质组学）、以及蛋白质翻译后修饰研究（修饰蛋白质组学）。
蛋白质组概念的提出，标志着生命科学的一个崭新时代——蛋白质组时代已经开始，它是继基因组研究之后的又一“大科学”，即以蛋白质组为研究对象，通过对基因表达产物——蛋白质进行整体、动态、定量水平上的研究来阐述环境、疾病、药物等对细胞代谢的影响，并分析其主要作用机理、解释基因表达调节的主要方式。
2. 蛋白质组学研究方法概述2.1样品制备样品制备是蛋白质组研究的第一步，直接影响到后期的研究结果。
样品来源不同，制备的方法也有所不同，但都会遵循以下几个原则：尽可能采用简单方法进行样品处理，以避免蛋白丢失；细胞和组织样品的制备应尽可能减少蛋白的降解；尽可能提高样品的溶解度；防止加入人为修饰。
如果组织中只有一类蛋白质是有意义的，在样品制备过程中进行预分级制备是必须的。
样品预分级主要是根据蛋白质的溶解性和蛋白质在细胞中不同的细胞器定位进行分级的。
样品分级不仅可以提高低丰度蛋白的上样量和检测率，还可以针对某一细胞器的蛋白质组进行研究。
对临床组织样本进行研究，寻找疾病标记，是蛋白质组研究的重要方向之一。
但临床样本都是各种细胞或组织混杂而且状态不一的，如肿瘤组织中发生癌变的往往是上皮类细胞，而这类细胞在肿瘤中总是与血管、基质细胞等混杂。
所以，常规采用的癌和癌旁组织或肿瘤与正常组织进行差异比较，实际上是多种细胞甚至组织蛋白质组混合物的比较。
最近，在组织水平上的蛋白质组样品制备方面已有新的进展，如采用激光捕获显微切割（lasercapture microdissection，LCM）方法可直接在显微镜下从组织切片中精确分离特定的细胞或细胞群。
此外，还有高丰度蛋白去除技术、自由流电泳技术（FFE）等。
2.2样品分离双向凝胶电泳是较早发展起来的一项分离技术，其原理是：第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离（IEF），第二向按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白质混合物中的蛋白质在二维平面上分开。
但这种方法存在较多缺点，如分辨率较低，重复性低，对低丰度蛋白、膜蛋白、碱性蛋白的分离与检测效果较差，难以规模化、自动化。
另一种新的分离技术为色谱分离技术，包括液相色谱和气相色谱。
在蛋白质组领域主要使用高效液相色谱（HPLC）。
HPLC是以经典的液相色谱法为基础，引入气相色谱法的理论与实验方法，流动相改为高压输送，采用高效固定相及在线监测等手段发展而成的分离方法，它可以单独使用，或者与质谱仪联用（HPLC-MSM），是目前蛋白质组学中样品分离的主流方法。
与传统的2-DE相比，HPLC具有通量大、灵敏度高、重复性好、容易实现自动化等优点2.3蛋白质鉴定技术对分离的蛋白质进行鉴定是蛋白质组学研究的又一项重要内容。
传统使用的方法如蛋白质微量测序、氨基酸组成分析（如Edman降解法）费时费力、通量极低，不容易实现规模化和自动化，这对基于“组学”水平研究的蛋白质组鉴定是无法满足的。
因此，在相当一段时间，蛋白质组学的进展缓慢不前。
生物质谱技术的发展和不断成熟极大地促进了蛋白质组学的发展。
质谱技术是目前蛋白质组研究中发展最快、也最具活力和潜力的技术。
其基本原理是样品分子离子化后，根据分子的质荷比(m/z)的差异来分离并确定样品的分子量。
质谱技术在20世纪初就已经产生，多用于无机物或有机物小分子的鉴定，直到20世纪80年代末随着“软电离”技术（ESI、MALDI）的出现而进入生物大分子（如蛋白质）的鉴定领域。
它们具有高灵敏度和高质量检测范围，使得在pmol甚至fmol水平上准确地分析分子量高达几万到几十万的生物大分子成为可能。
目前，用于蛋白质组鉴定的质谱主要有两种：电喷雾质谱（ESI-MS/MS）和基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）。
质谱技术主要有灵敏度高、通量大、快速、能同时提供蛋白的鉴定、定量信息等优点。
当前蛋白质组研究的核心技术就是LC-MS/MS，即首先通过高效液相色谱实现样品初步分离，从而降低样品复杂度，然后利用质谱对蛋白质逐一进行鉴定。
2.4定量蛋白质组学许多蛋白质组学实验的目的是鉴定在两个或者更多个相关样品中丰度有所变化的蛋白质。
往往这些表达量存在显著差异的蛋白与某种生物机制有关，比如细胞类型、所处的发育阶段和细胞状态的不同，细胞对环境变化反应的不同，都会导致蛋白质组的不同。
蛋白质组的变化也和疾病发生相关，一旦这些蛋白质被鉴定，有可能成为疾病的标志性蛋白（biomarker）。
准确的蛋白质定量是蛋白质组学的一个重要环节。
目前主要依赖质谱技术同时实现蛋白的鉴定和定量。
大致可以分为标记（label）定量和无标记（label-free）定量。
标记定量方法是指用不同的化学试剂或同位素作为标记物，对不同样品进行区别标记，然后混合、经过LC-MS/MS分析。
目前常用的标记定量方法有SILAC（Stableisotope labeling with amino acids in cellculture）、ICAT、iTRAQ 等方法。
不同的定量方法有各自的优缺点。
比如SILAC标记效率较高，可以达到100%，但其只能针对细胞进行标记。
ICAT具有广泛的兼容性，但其只能对含有半胱氨酸的肽段标记，且只能对两个样品标记。
Itraq是美国应用生物系统公司（ABI）于2004年开发的一项蛋白质定量技术。
该技术因具有较高的标记效率、分离能力强、分析范围广、自动化程度高、定量结果准确等优点被人们广泛应用，该项技术是目前最流行的定量技术。
无标记定量不使用同位素标记等信息，而是直接比较两个或多个样品间肽段的信号强度（intensityor XICs），或直接比较蛋白鉴定到的谱图数（spectra counting），这种方法的优点是不受样品数限制，理论上一次可以比较无限多个样品，缺点是对实验、质谱检测等重复性要求较高。
最权威的iTRAQ科普网站：/。
该网站是由邦菲生物公司维护，邦菲生物以高品质的服务、规范的生产工艺、严格的质检流程、全方位的咨询服务，已经成为中国颇具影响力的新兴生物公司。
因为专注，所以卓越，公司网址：/总结当前涉及到的定量方法，各种方法各有其优缺点，研究人员要根据具体需要选择。
但都面临一个重要问题就是定量结果可重现性较低，动态范围低。
当然，这很大程度上与质谱性能相关。
因此，更准确、更稳定的定量方法有待出现。
2.5蛋白质组研究的新技术——目标蛋白质组学由于传统的基于shot-gun技术具有其固有缺陷，比如动态范围小，可重现性差，谱图可解析率低，定量结果不准确。
一种新的技术应用而生，即目标蛋白质组研究技术。
它主要分为两种技术，MRM（MultipleReaction Monitoring）和SWATH（Sequential Windowed Acquisition of all Theoretical fragment ions）。
Shot-gun全景式蛋白质鉴定策略（常规LC-MS/MS）存在的两个主要问题是鉴定深度不够、定量可重现性较差。
针对这一问题，苏黎世理工学院分子系统生物学研究院的RuediAebersold 等于2008年开发了MRM技术。
MRM可以对预先定义的蛋白（目标蛋白）进行鉴定和精确定量，大大增加了定量的动态范围，使那些用传统方法无法鉴定到的较低丰度蛋白的检测及定量成为可能。
由于这种技术不会对所有进样蛋白记录，而只对预先设定的几个蛋白（肽段）记录，因此，其一次实验只能检测很少的蛋白，通量较小。
针对这一问题，Ruedi Aebersold等和AB-Sciex公司于2012年在美国质谱年会（ASMS）上联合推出了一项新技术——SWATH。
SWATH采集模式是一种新型的MS/MS扫描技术。
它将扫描范围划分为以25Da 为间隔的一系列区间，通过超高速扫描来获得扫描范围内全部离子的所有碎片信息是MS/MSALL的扩展。
这项技术既继承了MRM的高灵敏度定量和较大的动态范围，同时也延续了shot-gun策略的高通量特点。
一次实验即可获得完整的定性定量结果，不需要进行方法优化，SWATH技术的出现，可以说又是蛋白质组学研究领域的一大颠覆，为蛋白质组学研究带来一场革命性变革。
2.6蛋白质组学研究中的生物信息学生物信息学是随着人类基因组计划、计算机技术、网络技术等的发展而诞生的一门新型学科，是蛋白质组学的一个重要平台。
生物信息学以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。
它通过综合应用数学、统计学、计算机科学以及生物学的技术来分析大量而复杂的生物学数据，从而揭示生物学的奥妙。
生物信息学是蛋白质组学研究的一个不可或缺的部分，其在蛋白质组学的研究中有两个重要应用：一是通过已知测序的全基因组序列预测对应全蛋白质序列、建库；二是通过和已知蛋白数据库比较，解析由LC-MS/MS系统采集的海量谱图数字。
此外，生物信息学在蛋白质功能预测、复杂的相互作用预测以及蛋白质的二级、三级结构的预测扮演着重要的角色。
蛋白质组学数据库是蛋白质组研究水平的标志和基础。
瑞士的UNIPROT数据库是蛋白质组学领域最权威的数据库，其中的SWISS-PROT收录的蛋白都经过人工验证，可以直接为科学家使用。
此外，还有最权威的结构蛋白质组数据库PDB、相互作用数据库STRING等。