电泳图谱的图像分析及蛋白质消化技术

电泳图谱的图像分析及蛋白质消化技术
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凝胶的图像处理分析及细胞蛋白 谱的建立
典型流程
凝胶图像的扫描： 图像加工： 斑点检测和定量： 凝胶配比： 数据分析： 数据呈递（report） 2-DE数据库的建立：
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PDQuest 软件简介
PDQuest软件是显示（imaging）、分析 （analyzing）双向电泳图谱＆数据库查询的一个 软件包
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PDQuest 软件的使用
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一、 图象采集与加工 (editing images)
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Baidu Nhomakorabea
1、扫描：凝胶染色后用扫描仪扫描，透射模式，全彩
RGB,分辨率为400dpi-800dpi，尽量排除气泡，文件以
tiff格式保存。
2、图片加工：
硬件：一定的电脑配置,Pentirm 166处理器，
64M内存，3G硬盘，1024*768分辨率 ，256色， SCI接口，windows操作系统
软件： PDQuest双向凝胶图像分析软件，Bio-
Rad Laboratory,Hercules,CA
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PDQuest 软件的使用
文件格式2D Scan。） 单击工具栏上的control the image display 图标，
会出现一个对话框，通过改变此对话框的High 和Low的值 以改变明亮度。
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用工具栏的crop可以切割掉凝胶边缘没有蛋白 质点的部分，以减少分析的复杂性，但要注意对 你要分析的多块凝胶图像最好是切割成同样大小。
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图像分析的基础：
使用文件扫描仪，但最好使用CCD获得图型。 程序首先评估凝胶的“特征”，他是指与凝胶本底 相比显现的重要不同。“特征”相当于凝胶上的蛋 白质点。可以通过光密度（OD）、大小和体积 （整个蛋白质点面积上的OD）来鉴定特征。这 些鉴定参数是一块凝胶中或多块凝胶之间特征 比较的基础。
双向凝胶电泳技术是目前蛋白质组研究的主 要技术之一, 双向电泳根据等电点和分子量 可一次性分离数千种蛋白质，经染色后蛋白 质再PAGE上可形成密度不同、分布不均的 复杂点图谱。
如何有效的对双向凝胶电泳图像分析，如何 对图谱上的蛋白质点进行检测、定量、比较、 分析和归类，挖掘有价值的蛋白质点的信息 是双向电泳分析软件所要解决的问题。
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单击“spot”菜单，选择“spot identification wizard”程序。 该程序首先需人工设定检测参数如最小斑点、最弱斑点、 最大斑点和背景值,然后程序进行自动检测并可调节检测的 灵敏度，若检测效果不理想，该步骤可反复进行。程序允 许人工调节脱尾（streaks）、背景、斑点（speckles）和其 他一些选项等。 这些参数设好后单击Find spot centers,其结果在凝胶图象会 显示检测到的斑点会用“ 字（Spot Crosshairs）”表示，检测 的蛋白质斑点应尽量与肉眼观测的相符。 在Parameter Set 项输入保存的名称，蛋白质斑点的参数可 被保存，并能用保存的参数自动检测所有2-D凝胶中蛋白质 斑点，单击Process all gels，会出现一个Auto-detect spots窗 口，其中可以选择需要进行斑点检测的凝胶图象（这些凝 胶图像需事先打开）。 蛋白质斑点检测完了之后，软件会自动创建另外两种格式
回顾
2DE
State 1
?
Functional analysis
State 2
Database search
Differential analysis
PMF
LCMS/MS
MS/MS
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第四章 电泳图谱的图像分析及 蛋白质消化技术
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蛋白质表达谱
使用2D凝胶的比较蛋白质组学
比较蛋白质组学最常用的方法是用两个样品进行2DSDS-PAGE，比较蛋白质点的图型。
研究人员已进行了大量工作来开发分析2D凝 胶蛋白质点图型分析软件工具。此外，也开 发出保存这些信息的大批数据库。
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双向电泳分析软件
ImageMaster 2DElite （MelanieTM） PDQuest 6 0 英国公司Nonlinearn Dyanamics Ltd的Progenesis 德国Decodon GmbH的Delta 2D等
以PDQUEST 2-D分析软件为例将双向电泳 分析的基本实验过程做一简单介绍。
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PDQuest 软件
PDQUEST 2-D分析软件系统和其他2-D分析 软件系统一样，包括： 一 图象采集与加工： 二 斑点检测 三 斑点匹配 四 数据分析及输出
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二 、斑点检测 (spots detection)
图象采集与加工后就要进行斑点检测， PDQUEST 2-D分析软件通过一个称之为“蛋 白质斑点检测向导（spot identification wizard）”的程序来实现的。
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第一节 电泳图谱的图像分析
掌握： 蛋白电泳图像分析系统 熟悉： 使用PDQuest软件进行蛋白质点的自动检 测，匹配 和分析 了解： 二维电泳蛋白谱数据库
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电泳图谱的图像分析简介 what can we get from image analysis?
在PDQUEST 2-D分析软件中打开以tiff格式保存的文件可
以。（单击“打开文件”图标和“File”菜单并选择“Open”命令，
选择保存2-D图象文件的磁盘、路径和文件名，双击文件名 或单击“Open”以打开2-D图象文件，此时tiff格式保存的文 件会自动另外创建一个为PDQUEST 2-D分析软件自定义的
（在操作时先选择其中的一个凝胶图象并选定要 切割的区域，然后在image>advance crop>save crop settings下保存crop的设定条件并输入保存的 名称，其他的图象切割时在image>advance crop>load crop settings中选定先前保存的名称即 可）