基于高效液相色譜串聯質譜(HPLC-MS/MS)的蛋白質組學技術的發展主要取決于液相色譜-質譜聯用分析設備、樣品分離和制備技術、鑒定以及生物信息學。目前,shotgun鳥槍法是最常用的大規模蛋白質鑒定策略。如下圖所示,在自下而上分析策略中,蛋白質通過蛋白水解酶水解成肽的混合物,然后通過色譜法或親和分離技術進行分離,最后通過質譜檢測碎裂離子。通過數據庫搜庫將質譜與數據庫中蛋白質理論消化產生的譜進行匹配,并根據一系列指標進行評分,實現肽譜匹配(PSM),并最終完成蛋白質組鑒定。而在基于自上向下的蛋白質組學分析策略中,可以直接從樣品中分離和檢測完整的蛋白。與自下而上的方法相比,自上向下分析策略能提供更多保存蛋白物種的信息。這兩種分析策略促進了疾病和癌癥的蛋白質組學研究。

自下而上(a)和自上而下(b)基于質譜法的蛋白質組學工作流程(Jeong K等,2020)