蛋白质组学期末作业
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。
蛋白质组学期末复习
蛋白质组学期末复习1、基因组genome：一个细胞或病毒所包含的全部基因。
通常在真核生物中指一个物种的单倍体染色体组所含有的一整套基因。
原核生物一般只有一个环状DNA分子，其上含有的基因为一个基因组。
2、基因组学genomi cs：从基因组整体水平上对基因的活动规律进行阐述。
3、功能基因组学：利用结构基因组学提供的信息，通过在基因组或蛋白质水平上全面分析基因功能，使生物学研究从单一转向系统。
其主要研究内容包括：基因功能发现，基因表达分析，突变检测等。
4、蛋白质组：是由一个细胞，一个组织或一个机体的基因组所表达的全部相应的蛋白质。
是一个整体概念。
5、蛋白质组学(Proteomics)：是以蛋白质组为研究对象，从蛋白质整体水平上来认识生命活动规律的科学。
蛋白质组学研究直接定位于蛋白质水平，从整体，动态，定量的角度去研究基因的功能，是后基因组计划的一个重要组成部分。
是对特定时间或特定环境条件下，细胞内完整表达状况的研究，代表了正在工作的基因组的情况，是一个动态过程。
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。
旨在阐明生物体内全部蛋白质的表达模式和功能模式，其内容包括蛋白质的表达与存在方式（修饰方式），结构与功能，以及各个蛋白质之间相互作用等。
是一门以全面的蛋白质性质研究(如表达水平、转录修饰、相互作用等)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，包括表达蛋白质组学，细胞谱蛋白质组学以及功能蛋白质组学。
6、功能蛋白质组(functional proteome)：细胞内与某个功能有关或在某种条件下的一群蛋白质；又指特定时间、特定环境和实验条件下基因组活跃表达的蛋白质。
7、基因组与蛋白质组的异同点：基因组蛋白质组相同点都属于整体概念, 蛋白质组是基因组的反映，但不是一个基因组的直接产物不同点均一性和完整性特殊性和多样性非常稳定，不易发生改变可变性，高度动态的基因组在同一生物体的所有体细胞中是均一的，完整的，稳定的，成分不随时间变化（终身不变）；组成该有机体的所有不同细胞都共有同一个基因组。
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。
《分子生物学》试卷(蛋白质组学)
《分子生物学》试卷（蛋白质组学）（课程代码）班级姓名学号一、名词解释（每小题﹡分，共﹡分）1.蛋白质组2蛋白质组学3.功能蛋白质组学4.软电离5.生物信息学6.定量蛋白质组学7.疾病蛋白质组学8.酵母三杂交系统9.酵母反向双杂交系统10.质谱11.噬菌体显示技术12.免疫共沉淀13.蛋白质芯片14.等电聚焦15.酵母双杂交系统16.液相色谱-质谱联用技术17.多维液相色谱技术18.串联亲和纯化耦联质谱技术19.肽质量指纹图谱20.基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱二、单项选择题（从下列各题所给备选答案中选出一个正确的答案，并将其序号填在题干后的括号内。
1.世界上第一个蛋白质组研究中心于1996年在（）建立。
（D）A.英国B.美国C.瑞士D.澳大利亚E.瑞典2. 以下属于蛋白质组功能模式研究技术的是（C）A.双向凝胶电泳B.质谱技术C.酵母双杂交D.生物信息学E.定量蛋白质组学3. 以下不属于噬菌体表面显示技术主要优点的是（D）A.在细菌外完成B.高度的选择性C.亲和纯化反应高效性D.不需要限制肽段大小E.不需要了解筛选分子结构4.以下不属于生物传感器耦联质谱技术应用范畴的是（E）A.抗原与抗体相互作用B.受体-配体结合C.蛋白质-核酸相互作用D.蛋白质-小分子物质相互作用E.药物靶点筛选三、多项选择题（从下列各题所给备选答案中选出至少一个正确的答案，并将其序号填在题干后的括号内。
1. 以下属于蛋白质组表达模式研究的支撑技术是（ABD）A.双向凝胶电泳B.质谱技术C.酵母双杂交D.生物信息学E.噬菌体显示技术2. 基于质谱技术研究蛋白质相互作用的基本步骤主要包括（ADE）A.靶蛋白制备B.噬菌体显示技术C.酵母双杂交D.蛋白质复合体的纯化E.蛋白质复合体的质谱鉴定3. 基于质谱的蛋白质相互作用研究方法主要有（ACDE）A.串联亲和纯化耦联质谱技术B.噬菌体显示技术C.亲和层析耦联质谱技术D.生物传感器耦联质谱技术E.免疫共沉淀耦联质谱技术4. 蛋白质芯片主要包括（ACD）A.生物化学型芯片B.基因芯片C.生物反应器芯片D.化学型芯片E.药物芯片5. 酵母双杂交系统研究蛋白质相互作用具有如下哪些主要特点和优势（ABCDE）A.敏感性高??B.能真实反应细胞内蛋白质间相互作用情况C.使蛋白质表现型和基因型相联系D.不需分离靶蛋白E.可以筛选cDNA文库6. 蛋白质芯片目前已被应用于以下哪些领域（ABCDE）A.构建蛋白质表达谱；B.抗原-抗体筛选；C.药物靶点筛选；D.蛋白质-蛋白质交互作用筛选。
蛋白质组学知识考试题库与答案
蛋白质组学知识考试题库与答案1.以下基于质谱的蛋白定量方法中属于同位素标记法的有（）？* *A. iTRAQ√B. Label-freeC. TMT√D. PRME.宏蛋白组2. iTRAQ最多可同时标记（）个样品，TMT最多可同时标记()个样品？* *A. 10√B. 7C. 8√D. 93. 关于蛋白组分析以下说法错误的是（）*【单选题】[单选题] *A. 非同位素标记法各样本都需要单独上机。
B. PRM只能用来做相对定量。
√C. 目前我们公司用PRM主要是用来做验证的，且PRM是不需要抗体的。
D. iTRAQ标记试剂由三部分组成：报告基团、质量平衡基团和肽反应部分，形成4种或8种相对分子质量均等量的异位标签。
E.不同的物种或者相同物种的不同组织部位均不可以同批上机。
4. Label-free与同位素标记法相比的区别是（）* *A. 无需同位素标记，成本低。
√B. 每个样品分别上机进行检测。
√C. 不受样品数量的限制。
√D. 蛋白量要求少。
√5. 做蛋白定性的时候，如果以下三种都有，应该优先选择（）*【单选题】[单选题] *A．UniProt数据库选择所研究物种；B．样本自身的转录组建立的蛋白库；√C．近源物种的蛋白数据库。
6.关于iTRAQ与Label-free的比较以下说法错误的是（）？*【单选题】[单选题] *A.iTRAQ定量更准确。
bel-free要求样本量至少在200ug以上。
√C.iTRAQ成本较高，周期较长。
bel-free受样本数的影响较小，且可以鉴定蛋白的有无。
7. 关于PRM以下说法正确的是（）？*【单选题】[单选题] *A. 验证不依赖于抗体。
B. 1次实验可完成多达20个蛋白的定量验证。
C. 能够做到绝对定量。
D.以上都正确。
√8. 目前我们蛋白组学应用的是Thermo公司的哪两种平台？（）* *A. Q-exactive√B. 5600 TripleTOFC. Q-exactive HF√D. Lumos9. iTRAQ与TMT的不同点是（）*【单选题】[单选题] *A.实验原理B.标记试剂种类√C.实验流程D.实验过程中需要酶解。
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。
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。
蛋白质组学期末复习题
蛋白质组学相关试题及答案解释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。
2. 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.3. MassSpectrometer （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。
4. Proteome sample holographic preparation （蛋白组样品的全息制备）：（1）keep protein information（2）adapted to separation and identification methods（3）different samples,different extraction. 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。
5. 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。
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。
蛋白质组学答案终稿
1，基因组：一个细胞或病毒所包含的全部基因。
2，蛋白质组(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出。
定义：蛋白质组是由一个细胞，一个组织或一个机体的基因组所表达的全部相应的蛋白质。
是一个整体概念。
3，蛋白质组学：是一门以全面的蛋白质性质研究(如表达水平、转录修饰、相互作用等)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，包括表达蛋白质组学，细胞谱蛋白质组学以3，等电聚焦：分离两性分子，特别是分离蛋白质的一种技术。
根据在一个电场的影响下这些两性分子在ph梯度上的分布情况进行分离等电聚焦技术：在一个pH梯度和外加电场下，蛋白质有移向pH梯度中使其净电荷为零的点的倾向。
（带正电荷移向阴极，带负电荷移向阳极）。
IEF可以基于极微小的电荷差异而分离蛋白，具有高分辨率。
4，负染就是用重金属盐（如磷钨酸、醋酸双氧铀）对铺展在载网上的样品进行染色；吸去染料，样品干燥后，样品凹陷处铺了一薄层重金属盐，而凸的出地方则没有染料沉积，从而出现负染效果（图2-15），分辨力可达1.5nm左右5，质谱（又叫质谱法）是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。
质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。
在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。
7，分子离子峰：子受电子束轰击后失去一个电子而生成的离子M+成为分子离子。
在质谱图中，由M+所形成的峰称为分子离子峰。
7.碎片离子峰当电子轰击的能量超过分子离子电离所需要的能量（50~70eV）时，可能使分子离子的化学键进一步断裂，产生质量数较低的碎片，称为碎片离子。
在质谱图上出现相应的峰，称为碎片离子峰。
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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、表观分子量和含量等信息。
2.如果双向电泳后续接一系列自动化操控，就能大大增加蛋白质分析与鉴定的能力。
3.可检测翻译后和翻译过程的蛋白质修饰。
缺点有：1、不能进行可完全的2-DE分析。
2、许多较大的疏水蛋白质在IEF分析中的结果不理想。
3、对相对分子质量过大（）100000）的蛋白质分离分析能力差 4、双向电泳不易实现自动化操作，不能适应大规模蛋白质组分析的需要5、双向电泳首先由的主要染色技术（考马斯亮兰染色、银染色）的检测灵敏度较差，且局限在越100倍的动态范围，而细胞中蛋白质表达的动力学范围为百万倍，而且从胶上切割下的蛋白点消化后所产生的肽的回收率常常低于60%，这更会妨碍MS对低丰度蛋白的鉴定。
二亚细胞组份的分离与鉴定。
分离：最好的分级分离方法是亚细胞器的分离，然后对各细胞器的蛋白质组进行单独研究。
一般从三个方面对亚细胞器的纯度进行评价：1．电子显微镜检测 2.标志酶活性测定 3.Western blot质膜的纯度鉴定方法：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 sample preparation)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 antibody incubation)6. 二抗孵育(Secondary antibody inucubation)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。