什麼是定量研究?
定量蛋白質組學(Quantitative Proteomics)是一種研究蛋白質表達水平和功能的科學方法,透過收集和分析蛋白質組中的蛋白質定量資料來揭示生物體內的生物過程和相互作用。定量蛋白質組學結合了質譜技術、生物資訊學和統計學方法,以全面瞭解蛋白質在細胞、組織和生物體中的作用。
定量蛋白質組學的主要方法包括:
1.標記法(Label):
透過在蛋白質樣本中引入穩定同位素標記,可以區分來自不同實驗條件或生物體的蛋白質。常見的標記方法包括同位素編碼的親和素標籤(Isotope-Coded Affinity Tags, ICAT)、細胞培養中氨基酸的穩定同位素標記(SILAC)、相對定量和絕對定量等壓標籤(Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation, iTRAQ)以及串聯質量標籤(Tandem Mass Tag,TMT)等。
透過直接比較質譜圖中同一蛋白質的相對丰度來實現定量。這種方法不需要穩定同位素標記,適用於更廣泛的樣本型別。常見的標記-自由法包括基於離子計數(Ion counting)和基於特徵提取(Feature extraction)的方法。
3.靶向蛋白質組學(Targeted Proteomics):
透過選擇性反應監測(Selected Reaction Monitoring, SRM)、多反應監測(Multiple Reaction Monitoring, MRM)或平行反應監測( Parallel Reaction Monitoring,PRM)等方法,有針對性地測量特定蛋白質的丰度。這些方法通常具有較高的靈敏度和準確度,適用於驗證大規模蛋白質組學研究中的關鍵發現。
定量蛋白質組學在生物醫學研究、藥物發現和生物技術領域有廣泛應用。例如,透過分析疾病組織和正常組織中的蛋白質表達差異,可以揭示疾病發生和發展的分子機制;透過對藥物作用靶點進行定量分析,可以評估藥物的生物學效果和作用機制;透過監測生物技術生產過程中的關鍵蛋白質,可以最佳化生產條件和提高產品質量。
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