4D label-free技術在蛋白質組學研究中的應用：探索生物系統中的時序蛋白質表達

蛋白質是生物體內最重要的功能性分子之一，它們在細胞訊號傳導、代謝調節和疾病發展等方面起著關鍵作用。瞭解蛋白質的表達水平和時序變化對於揭示生物系統的功能和疾病機制至關重要。在蛋白質組學研究中，標記定量技術長期以來佔據主導地位，但其侷限性和複雜性限制了其在時序蛋白質表達研究中的應用。然而，隨著4D label-free技術的發展，我們現在能夠更準確、高通量地分析蛋白質的時序變化。本文將介紹4D label-free技術的原理和優勢，並探討其在蛋白質組學研究中的重要性和應用前景。

一、4D label-free技術的原理

4D label-free技術是一種結合質譜技術和時間分辨的策略，用於分析生物系統中蛋白質的時序表達。它基於質譜技術測量蛋白質的丰度，並結合時間點的資訊，實現對蛋白質時序變化的定量分析。

1.時間分辨採集

4D label-free技術在蛋白質組學研究中採用時間分辨的策略。透過在不同時間點採集樣品，並利用質譜儀器對樣品進行分析，可以獲取不同時間點的蛋白質丰度資訊。

2.資料分析與整合

透過對時間點的蛋白質質譜資料進行分析和整合，可以揭示蛋白質在時間上的表達變化趨勢。常見的分析方法包括聚類分析、差異表達分析和動態網路分析等。

二、4D label-free技術的優勢

4D label-free技術相對於傳統的標記定量技術具有一些顯著的優勢。

1.無需標記物

4D label-free技術無需引入外部標記物，避免了標記物引入可能導致的偏差和干擾。

2.高通量分析

4D label-free技術可以在單次質譜分析中同時測量多個時間點的蛋白質樣品，實現高通量的時序蛋白質表達分析，適用於複雜樣品和大規模蛋白質組學研究。