蛋白質組學絕對定量和相對定量：拓展蛋白質組定量的新視野

蛋白質是生物體內最重要的分子之一，對於細胞功能和生物過程起著關鍵作用。爲了深入瞭解蛋白質的組成、表達水平和功能調控，科學家們開展了蛋白質組學的研究。蛋白質組學絕對定量和相對定量技術作為蛋白質組學中的兩大定量方法，為我們揭示了生物體內蛋白質組的丰度變化和功能特徵。

1.絕對定量的原理與方法

絕對定量是指透過測量蛋白質樣品中的特定肽段或蛋白質的絕對丰度，來確定蛋白質的表達水平。絕對定量的核心原理是利用內標物質（例如同位素標記物或特定肽段），與待測樣品中的蛋白質進行比較，從而確定待測蛋白質的絕對丰度。

常用的絕對定量方法包括同位素標記法和定量SWATH-MS（Sequential Window Acquisition of All Theoretical Mass Spectra-Mass Spectrometry）技術。同位素標記法透過將樣品分為不同的處理組，分別使用不同同位素標記的內標物質，再透過質譜分析測量同位素標記物與待測蛋白質的比例，從而確定蛋白質的絕對丰度。定量SWATH-MS技術則透過質譜儀器連續掃描一系列預設的質荷比視窗，獲取所有可能的肽段譜圖，並透過比對譜相簿進行定量分析。

2.相對定量的原理與方法

相對定量是指透過測量蛋白質樣品中蛋白質的相對丰度變化，來比較不同條件下的蛋白質表達水平。相對定量方法主要基於質譜技術，如定量蛋白質組學中的Label-Free方法和TMT（Tandem Mass Tagging）方法。

Label-Free方法透過測量樣品中蛋白質的峰面積或峰高度來定量蛋白質的相對丰度。這種方法不需要額外的標記物，透過比較不同樣品中特定肽段的峰面積或峰高度，可以推斷蛋白質的相對錶達水平。

TMT方法則使用化學標記劑將不同樣品中的蛋白質分別標記，再將標記後的樣品混合，透過質譜分析測量標記的肽段的丰度比例，從而比較不同樣品中蛋白質的相對丰度。

3.絕對定量與相對定量的應用

3.1生物醫學研究：

絕對定量和相對定量技術在生物醫學研究中有廣泛的應用。它們可以幫助揭示疾病發生髮展過程中的蛋白質表達變化，識別疾病標誌物，並深入瞭解疾病機制。

3.2藥物開發：

絕對定量和相對定量技術在藥物開發中起到重要作用。它們可以評估藥物對蛋白質組的影響，揭示藥物的作用靶點和作用機制，為藥物研發提供依據。

3.3個體化醫學：

絕對定量和相對定量技術有助於識別個體之間的蛋白質差異，為個體化醫學提供基礎資料。透過比較個體樣本中蛋白質的表達差異，可以實現精準診斷和個性化治療。

絕對定量和相對定量技術作為蛋白質組學定量分析的重要手段，拓展了我們對蛋白質組的定量認識。透過精確測量蛋白質的丰度變化，我們可以揭示生物體內蛋白質的表達調控和功能特徵。絕對定量和相對定量技術在生物醫學研究、藥物開發和個體化醫學中具有重要應用前景。