蛋白質組技術（ProteomicTechniques）

一、研究材料
1995年，Wasinger等在第一篇蛋白質組研究文章中研究的對象為目前已知最小但能自主復制的原核微生物——支原體Mycoplasma genitalium。1996年，研究對象即擴展到單細胞真核生物——酵母以及人體正常組織及病理標本[28]，進而突破了早期人們普遍認為的“蛋白質組研究只適用于基因組計劃已完成的生物”的界限。因此，1997年，研究對象一下擴展到14種生物，其中雖然絕大多數為原核生物，但也包含多細胞真核生物如線蟲。近4年來，蛋白質組研究對象已無任何限制：無需基因組計劃完成(當然完成者更好)，無原核生物／真核生物、單細胞／多細胞、組織之分。

二、研究范圍
“蛋白質組”不僅其研究已成為具有重大戰略意義的科學命題，而且其分析已成為一種十分有效且應用廣泛的研究手段。正因如此，蛋白質組的研究與分析其范圍在短時間內即擴展到令人驚詫的程度。據不完全統計，目前至少已涉及如下方面：①蛋白質，如蛋白質組作圖、蛋白質組成分鑒定、蛋白質組數據庫構建、新型蛋白質發掘、蛋白質差異顯示、同工體(isoform)比較；②基因，如功能基因組計劃、基因產物識別，基因功能鑒定、基因調控機制分析；③重要生命活動的分子機制，包括細胞周期、細胞分化與發育、腫瘤發生與發展、環境反應與調節、物種進化等；④醫藥靶分子尋找與分析，靶分子類型包括新型藥物靶分子、腫瘤惡性標志、人體病理介導分子、病原菌毒性成分。由此不難看到，“蛋白質組”研究與分析已涉足生命科學中一系列熱點領域。
蛋白質組作圖是早期蛋白組研究的主要領域。經過最初三年的努力，在1995年已測定10種蛋白質組圖(2-DE)的基礎上，又測定了11種生物或組織的蛋白質組圖，其中3種生物(線蟲、豆科植物根瘤菌屬、Ochrobactrum anthropi)蛋白質組圖超過1600點，3種蛋白質組圖(大腸桿菌、盤基網柄菌、人正常組織與病理組織)建立數據庫并上互聯網；各類生物中第一個完整的蛋白質組數據庫(YPD)完成，含6021種蛋白；提出“蛋白差異顯示”概念，并用于環境應激、基因突變、病理進程等研究；建立“proteomic contig’方法，進而使蛋白質組圖分辨率提高10倍；提出“蛋白連鎖圖”(proteinlinkagemap)概念，改進雙雜交系統，用于蛋白質組相互作用網絡的分析；聯合液體自動取樣器與LC／ES-MS技術，使蛋白質鑒定速度達20點／日；建立2-DE中糖蛋白與膜蛋白微量鑒定方法；建立 “Streamlined樣品處理”膠轉膜技術，突破了大規模蛋白測序與氨基酸組成分析這兩個嚴重影響蛋白質組分析中蛋白質鑒定的限速步。

三、研究技術
（一）雙向電泳的基本步驟
1、樣品制備 大體包括蛋白質的溶解、變性及還原、去除非蛋白質雜質等。
2、 第一相等電聚焦 目前，第一相等電聚焦大多采用Amersham pharmacia Biotech公司的
IPGphor或Bio- Rad公司的儀器。通常采用的膠條厚度為0.5mm，寬3mm；pH范圍通常有3-10、4-7、6-11幾類，上樣量可達毫克級。
3、第二相 SDS-PAGE
4、蛋白質的檢測電泳后膠上蛋白質的檢測有多種方法，靈敏度和分辨率有一些差異，可根據
上樣量、分析要求等加以選擇。
主要的方法有：染色法（考馬斯亮蘭染、銀染、銅染）、同位素標記、抗體標記、熒光標記（熒光桔、熒光紅等）。

（二）不同pH分離范圍的IPG干膠條
寬范圍膠條
pH 3 – 10, pH 3 – 12
窄范圍膠條
pH 4 – 7 , pH 6 – 11, pH 5 – 8
甚至可以限定到一個pH單位