生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着技术的进步,蛋白质组学的研究重心由最初旨在鉴定细胞或组织内基因组所表达的全部蛋白质转移到从整个蛋白质组水平上阐述包括蛋白翻译后修饰、生物大分子相互作用等反映蛋白质功能的层次。多种质谱离子化技术的突破使质谱技术成为蛋白质组学研究必不可少的手段。质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域的主旋律之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望。     

生物质谱技术及其应用

质谱是带电粒子按质荷比大小顺序排列的图谱,最初主要用来测定元素或同位素的原子量,随着科学的发展及高性能质谱仪器的出现,质谱被越来越多地应用生命科学研究的许多领域,以其质辅助激光解吸附飞行时间质谱和电喷雾质谱为代表的现代生物质谱技术,为蛋白质等生物大分子的研究提供了必要的技术手段。本文在简介近年来比较常用的几种生物质谱技术的基础上,概述了生物质谱技术在蛋白质,核酸研究及检测分析等几个方面的初步应用。     

生物质谱及其在蛋白质组学研究中的应用

生物质谱是蛋白质组学研究必不可少的关键技术。近年来,生物质谱在鉴定通量、分辨率和灵敏度等方面均有质的飞跃,从而促进了蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本文就生物质谱技术的原理、技术和仪器发展现状,及其在蛋白质组学研究中的应用进展作一简要的综述。     

微流控器件-质谱联用接口技术研究进展与应用

生物分析是生命科学研究中的重要环节,分析仪器的小型化是提高生物分析灵敏度、速度、通量和降低成本的有效途径之一.微流控技术能够方便地操纵微量样品,具有集成度高、样品耗量小、污染少等诸多其他常量流控技术难以具备的优点,适用于进行多通道样品处理和高通量分析.除广泛采用的光学和电化学检测手段外,质谱也被用作这些微流控器件的检测器,并逐渐形成了微流控器件-质谱联用技术专门研究领域,进一步促进了自动化程度好、灵敏度高、特异性强的高通量生物分析方法的迅速发展.在大量调研国内外文献的基础上,对微流控器件-质谱联用领域的研究背景和现状进行了综述,不但介绍了微流控器件的制造技术还着重介绍了微流控器件-质谱联用技术在蛋白质组学等生物质谱分析方面的应用和新近进展,评述了可能的发展趋势.     

生物质谱与蛋白质组学

蛋白质组学是后基因组学时代最受关注的研究领域之一,其核心的鉴定技术——生物质谱近年来在仪器设计以及鉴定通量、分辨率和灵敏度等各方面均有质的飞跃,促进了蛋白质表达谱作图、定量蛋白质组分析、亚细胞器蛋白质组作图、蛋白质翻译后修饰以及蛋白质相互作用等蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本综述了生物质谱技术的最新进展,及其在蛋白质组学研究中的应用。     

生物传感芯片质谱及其在蛋白质组研究中的应用

目前蛋白质组研究技术在已有的研究基础上取得了长足进展 ,包括固相 ｐＨ梯度双向凝胶电泳、生物质谱技术、蛋白质双向电泳图谱的数字化和各种分析技术、蛋白质间相互作用分析的方法如酵母双杂交系统、噬菌体展示、表面等离子共振等。但均各有其利弊。目前质谱是进行蛋白质组成分鉴定的支撑技术 ,但是它在蛋白质间相互作用分析及结构与功能的关系分析方面显得无能为力 ,而生物分子相互作用分析技术 (Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ ,ＢＩＡ)是进行蛋白质相互作用分析的较好技术 ,将两者结合起来在蛋白质组…     

现代质谱技术在蛋白质组学中的应用及其最新进展

简述了蛋白质组学的概念、内容和意义,重点综述了现代质谱技术在蛋白质组学中的应用,主要包括蛋白质和肽段的鉴定和定量、蛋白质翻译后修饰的鉴定和蛋白质间相互作用的检测等。随着新的高质量精确度、分辨率、灵敏度和通量质谱仪的出现,现代质谱技术在蛋白质组学中的应用将越来越广泛,并给蛋白质组学研究带来新的机遇。     

蛋白质组学研究中的双向电泳技术

蛋白质组学研究已经成为后基因组时代的研究热点,其两大支柱是双向凝胶电泳技术和生物质谱技术。尽管双向电泳技术近几年已经取得了突破性进展,是当前蛋白质分离的最常用技术,但其本身还有一些难以克服的问题。随着质谱技术的快速发展,双向电泳逐渐成为蛋白质组学研究的瓶颈。本综述双向电泳主要技术步骤的现状、存在问题及其改进方向。     

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱与细菌的快速鉴定

用传统的方法鉴别细菌往往需要较长的时间(≥48h)和复杂的程序,不利于细菌的快速鉴定。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱是最近采用的用于细菌检测的生物质谱技术,可以对完整的细菌进行检测。这种技术以激光作为能量来源,将待测细菌的表面成分解析为离子,产生重现性很好的质谱图。将未知细菌质谱图与细菌质谱图库进行比较,可以达到对细菌进行鉴剐的目的。此种质谱技术的应用,对微生物的快速鉴别有重要意义。     

新书介绍

质谱技术丛书——有机质谱在生物医药中的应用 本书深入浅出地论述了有机质谱在生物医药学中的应用,全书共6章,分别介绍了有机质谱在蛋白质组学中的应用、生物质谱在生物分子间非共价键相互作用研究中的应用、糖基化蛋白质的生物质谱分析、质谱技术在天然药物研究中的应用、质谱在组合化学研究中的应用、串联质谱技术与药代动力学和药物代谢研究。     

蛋白质点阵/芯片技术的新进展

蛋白质点阵/芯片技术是分子生物学技术的重要进展,在功能蛋白质组研究方面具有广阔的潜在应用价值.目前发展起来的印迹蛋白微阵列、分子扫描技术和传感器生物芯片质谱,将应用于药靶检测、疾病诊断、蛋白质结构鉴定和/或蛋白质之间的相互作用分析等方面,具有分析速度快、效率高、样品消耗少等特点,将成为生命科学与医学领域新的研究工具.     

Analysis of stereoisomers of chiral drug by mass spectrometry

Chiral molecules are of great importance in the life science since individual enantiomers may differ in biological activity, mechanism, and toxicity, making it necessary to explore efficient chiral analysis methods. Chromatography approaches are often used to differentiate enantiomers while mass spectrometry (MS) was thought to be blind in chiral analysis. With the development of MS technique, it began to play a more and more crucial part in chiral observation. In this review, we will give a detailed introduction of the analysis methods related to MS for chiral drugs, including its mechanism, applications, and future development.     

Proteomic contributions to personalized cancer care

Cancer impacts each patient and family differently. Our current understanding of the disease is primarily limited to clinical hallmarks of cancer, but many specific molecular mechanisms remain elusive. Genetic markers can be used to determine predisposition to tumor development, but molecularly targeted treatment strategies that improve patient prognosis are not widely available for most cancers. Individualized care plans, also described as personalized medicine, still must be developed by understanding and implementing basic science research into clinical treatment. Proteomics holds great promise in contributing to the prevention and cure of cancer because it provides unique tools for discovery of biomarkers and therapeutic targets. As such, proteomics can help translate basic science discoveries into the clinical practice of personalized medicine. Here we describe how biological mass spectrometry and proteome analysis interact with other major patient care and research initiatives and present vignettes illustrating efforts in discovery of diagnostic biomarkers for ovarian cancer, development of treatment strategies in lung cancer, and monitoring prognosis and relapse in multiple myeloma patients.     

生物大分子质谱电离技术的突破及核磁共振三维结构测定方法的建立——2002年诺贝尔化学奖简介

2002年诺贝尔化学奖授予了质谱和核磁共振领域的三位科学家以表彰他们对生物大分子鉴定及结构分析方法做出的贡献．其中两位科学家J．B．Fenn和K．Tanaka分别发展了生物大分子质谱分析的软解吸电离方法;另一科学家K．Wüthrich则将核磁共振技术成功地应用于生物大分子如蛋白质的溶液三维结构测定．他们的研究成果已使质谱和核磁共振技术成为生物大分子强有力的研究手段,极大地促进了生物大分子的研究进程,必将对整个生命科学研究产生深远的影响．     

蛋白质含量计量技术研究进展

21世纪是生命科学的世纪,生命科学的进步和生物产业的发展对测量结果准确可比的需求催生了蛋白质计量技术的产生与发展。经过近20年的发展,蛋白质含量计量技术已经取得突破性进展,并且获得了长足的发展。综述了迄今蛋白质含量计量技术的研究进展及取得的突破,介绍了质量平衡、同位素稀释质谱、定量核磁、电喷雾-差分电迁移-颗粒计数、高效液相色谱-圆二色光谱在蛋白质含量计量中的应用。最后展望了蛋白质含量计量技术未来的发展方向。     

Molecular mass spectrometry imaging in biomedical and life science research

This review describes the current state of mass spectrometry imaging (MSI) in life sciences. A brief overview of mass spectrometry principles is presented followed by a thorough introduction to the MSI workflows, principles and areas of application. Three major desorption-ionization techniques used in MSI, namely, secondary ion mass spectrometry (SIMS), matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI), and desorption electrospray ionization (DESI) are described, and biomedical and life science imaging applications of each ionization technique are reviewed. A separate section is devoted to data handling and current challenges and future perspectives are briefly discussed at the end.     

蛋白质组学分离检测技术研究进展

蛋白质组学是后基因组时代的新兴学科,是当今生命科学领域新的增长点,而其中的分离检测技术则是蛋白质组学得以迅速发展的重要基石。对蛋白质组学中的分离检测技术-双向凝胶电泳、色谱和质谱等技术近几年的发展现状及最新研究进展进行综述,并对本实验室在蛋白质组学方面的研究结合生物信息学的探索进行概述。     

蛋白质组技术进展

蛋白质组研究是近年兴起的生命科学的前沿领域,是生命科学进入后基因组时代的标志之一。蛋白质组研究中的主要技术是双向凝胶电泳技术和质谱技术。本文简要综述了双向凝胶电泳和质谱技术的现状及存在的问题。     

毛细管电泳-质谱联用技术研究进展

毛细管电泳-质谱（CE-MS）联用技术兼具毛细管电泳高效分离能力与质谱高灵敏检测、高真度定性的优势,已成为物质分离分析研究的一种非常重要的工具。本文对近几年来 CE-MS 联用的关键技术及 CE-MS 在中药分析、环境检测等领域的一些应用进展进行综述,对其发展进行了展望。     

系统生物学对医学的影响

系统生物学是21世纪最前沿的科学之一,它是随着生命科学飞速发展而产生的一门新兴生物学分支[1],它综合数学、信息科学和生物学的各种工具来阐明和理解大量的数据所包含的生物医学意义,从而使人们能够从整体上理解生物医学系统并精确、量化地预测生物医学系统的行为。随着系统生物学的发展及其理论的突破,将在疾病诊治、新药开发、预防医学方面发挥重要的作用,有助于弥补传统医学缺陷并促进其发展。