為什么講生物質譜是蛋白質組學研究的主要工具

蛋白質組學(Proteomics)研究生物質譜技術

對分離的蛋白質 進行鑒定是蛋白質組研究的重要內容，蛋白質微量測序、氨基酸組成分析等傳統的蛋白質鑒定技術不能滿足高通量和高效率的要求，生物質譜技術是蛋白質組學(Proteomics)的另一支撐技術。

生物質譜技術在離子化方法上主要有兩種軟電離技術，即基質輔助激光解吸電離(matrix―assisted laser desorption／ionization，MALDl)和電噴霧電離(electrospray ionization，ESl)。MALDI是在激光脈沖的激發下，使樣品從基質晶體中揮發并離子化。ESI使分析物從溶液相中電離，適合與液相分離手段(如液相色譜和毛細管電泳(capillary electrophoresis))聯用。MALDI適于分析簡單的肽混合物，而液相色譜與ESI―MS的聯用(LC―MS)適合復雜樣品的分析。

軟電離技術的出現拓展了質譜的應用空間，而質量分析器的改善也推動了質譜儀技術的發展。生物質譜的質量分析器主要有4種：離子阱(iontrap，IT)、飛行時間(TOF)、四極桿(quadrupole)和傅立葉變換離子回旋共振(Fourier transform ion cyclotron resonance，FTICR)。它們的結構和性能各不相同，每一種都有自己的長處與不足。它們可以單獨使用，也可以互相組合形成功能更強大的儀器。

離子阱質譜靈敏度較高，性能穩定，具備多級質譜能力，因此被廣泛應用于蛋白質組學(Proteomics)研究，不足之處是質量精度較低。與離子阱相似，傅立葉變換離子回旋共振(FTICR)質譜也是一種可以“捕獲”離子的儀器，但是其腔體內部為高真空和高磁場環境，具有高靈敏度、寬動態范圍、高分辨率和質量精度(質量準確度可很容易地小于1mg／L)，這使得它可以在一次分析中對數百個完整蛋白質分子進行質量測定和定量。FTICR―MS的一個重要功能是多元串級質譜，與通常的只能選一個母離子的串級質譜方式不同，FTICR―MS可以同時選擇幾個母離子進行解離，這無疑可以大大增加蛋白質鑒定工作的通量。但是它的缺點也很明顯，操作復雜、肽段斷裂效率低、價格昂貴等，這些缺點限制了它在蛋白質組學(Proteomics)中的廣泛應用。MALDI通常與TOF質量分析器聯用分析肽段的精確質量，而ESI常與離子阱或三級四極桿質譜聯用，通過碰撞誘導解離(collision―induceddissociation，CID)獲取肽段的碎片信息。