名词解释蛋白质组学：是研究与基因对应的蛋白质组的学科。

指一种基因组所表达的全套蛋白质,即包括一个基因组、一种细胞或组织，乃至一种生物所表达的全部蛋白质。

双向电泳原理：双向一般是指第一向为等点聚焦（IEF），根据蛋白质等电点进行分离；第二向为SDS凝胶电泳(SDS-PAGE)，根据蛋白质的相对分子量进行分离。

三步纯化策略:第一步粗提，浓缩，稳定蛋白，去除蛋白酶，使用梯度洗脱来增加捕获步骤的速度和容量；第二步中度纯化，去除主要杂质，一般需要连续梯度洗脱；第三步精纯，最终去除痕量杂质，如目标蛋白的结构变体。

高效液相色谱：是一种以高压输出液体为流动相的色谱技术。

在技术上采用高压输液泵、高效固定相和高灵敏度检测器，克服了经典液相色谱固定相柱效低，分析周期长的缺点，具有分析速度快、分离效率高、检出极限地的特点。

吸附色谱：吸附色谱系色谱法之一种，利用固定相吸附中对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离，吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程。

PCR扩增：即聚合酶链式反应，是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火（复性）及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。

基因组文库：基因文库是指整套由基因组DNA片段插入克隆载体获得的分子克隆的总和。

广义的基因文库指来于单个基因组的全部DNA克隆，理想情况下应含有这一基因组的全部DNA序列（遗传信息），这种基因文库常通过鸟枪法获得。

狭义的基因文库有基因组文库和cDNA文库之分。

cDNA文库：按构建基因文库的类似方法对cDNA进行克隆，获得的克隆总称。

基因芯片：基因芯片又叫DNA芯片（DNA chip)，DNA微阵列（DNA microarray), DNA集微芯片（DNA microchip）,寡核苷酸阵列（oligonucleotide array）是一种将核酸分子杂交原理与微电子技术相结合而形成的高新生物技术。

将靶标样品核酸或探针中的任一方按阵列形式固定在固相载体（硅片、尼龙膜、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、玻璃片等）上，另一方用荧光分子标记后，加样至微阵列上杂交，然后用荧光扫描或摄像技术记录，通过计算机软件分析处理，获得样品中大量的基因序列和表达信息。

基因敲除（gene knock out）：又称基因打靶（gene targeting）,是指用外源的DNA与受体细胞基因组中顺序相同或非常相近的基因发生同源重组，整合至受体细胞基因组中并得以表达的一种外源DNA导入技术同源建模：又称比较建模，其原理是序列相似则结构相似，即存在同源关系的两条序列具有相似的结构。

当两条序列的同源性大于30%时，序列的同源性能够暗示两者结构相似，序列的同源性越高则结构模型的准确性越高。

蛋白质一级结构：蛋白质分子多肽链中氨基酸的排列顺序。

一、蛋白质组学主要包刮那些分析技术及各自特点一、蛋白质分离纯化技术1.硫酸铵沉淀技术：高浓度的盐离子在蛋白质溶液中可与蛋白质竞争水分子，从而破坏蛋白质表面的水化膜，降低其溶解度，使之从溶液中沉淀出来因而分离出的蛋白含量多，种类比较全。

2.双向电泳：在双向凝胶电泳中，蛋白质首先根据等电点的不同在一向等点聚焦点一向电泳中分离，接着被被转移到二向SDS-PAGE凝胶上，再根据相对分子质量大小不同被分离。

因此该技术分离蛋白具有灵敏度高的优点。

但对膜蛋白、碱性蛋白、低丰度蛋白的分离有待改善。

3.高效液相色谱：在技术上采用高压输液泵、高效固定相和高灵敏度检测器，克服了经典液相色谱固定相柱效低，分析周期长的缺点，具有分析速度快、分离效率高、检出极限地的特点。

3.多维液相色谱：多维液相色谱是一项很好的分离蛋白质与多肽的技术，具有灵敏度高、表现度高、分辨率高以及与LC-MS等仪器联用实现自动化等优点。

4.蛋白质薄层层析：薄层层析有许多优点：它保持了操作方便、设备简单、显色容易等特点，同时展开速率快，一般仅需15～20分钟；混合物易分离，分辨力一般比以往的纸层析高10～100倍，它既适用于只有0．01μg的样品分离，又能分离大于500mg的样品作制备用，而且还可以使用如浓硫酸、浓盐酸之类的腐蚀性显色剂。

薄层层析的缺点是对生物高分子的分离效果不甚理想。

5.蛋白质柱层析：根据分子筛效应。

大分子物质，直径大，不易进入凝胶颗粒微孔，只能分布在颗粒之间；小分子物质，在凝胶颗粒间隙中扩散，走的路程较长，从而达到分离的目的。

二、蛋白质的鉴定技术1.完全水解法：打断了蛋白质中的所有肽键，因而该方法虽然能够分析蛋白质中的氨基酸组成，但是却不能揭示蛋白质的序列。

2.Edman讲解法：需要选择性地从蛋白质分子的N端打断末端肽键从而使末端氨基酸依次从蛋白质分子上水解下来，该方法是确定蛋白质N端最方便的方法，具有灵敏度高。

3.生物质谱：通过测定样品的离子的质荷比来进行成分和结构分析的分析方法。

这种技术具有高灵敏度和高质量检测范围，使得检测相对分子质量高达几十万道尔顿的生物大分子成为可能。

三、蛋白质定量方法1.染色定量：具有很好的通用性和高灵敏度，但是染色影响后续的鉴定过程，并且由于2D 电泳的重复性差，导致染色强度与蛋白质含量不成正比。

2.利用荧光染料进行定量：该技术克服了不同凝胶重复性差的问题，定量更加准确。

但是由于它是在等点聚焦前对蛋白质进行标记，可能会带来一系列的问题。

3.质谱蛋白定量：该技术具有超强的质量分辨能力，对细胞蛋白混合物进行一维分离后就可以鉴定。

4.蛋白质芯片技术：可以高通量的检测蛋白质表达的上调与下调。

四、蛋白质结构分析1.X射线结晶：具有分辨率高，普遍性高，没有分子量限制；收集数据块，可以自动化；可以找出膜蛋白晶体。

以及不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。

能否得到一个高度有序的晶体，是限制该技术的一个瓶颈。

2.核磁共振：不需要晶体结晶，精度高，动态结构，接近生理条件下研究蛋白质相互作用，特别适合研究低亲和力的瞬态复合物。

其缺点是：必须同位素标记，数据处理复杂，目前最大30kd，要求蛋白质不聚合，折叠良好，蛋白浓度高、量大稳定，没有X射线衍射分辨率高。

3.同源建模：方法目前被认为是最精确的方法。

同源性大于50％时，结果比较可靠；30～50％之间，其结果需要参考其它蛋白的信息。

同源性小于30％时，人们一般采用折叠识别方法。

同源性更小时，从无到有法更有效，具有简单、自动化、对学术团队免费的优点。

2．蛋白质组研究的技术路线流程图3．蛋白样品的制备原则与纯化原理制备原则：总目标：增加制品的纯度(purity)或比活(specific activity),并且希望所得蛋白质的产量达到最高值1.前处理：因动/植物/细菌而异2.粗分级分离：采用盐析/等电点沉淀/有机溶剂分级分离等方法3.细分级分离：采用凝胶过滤、离子交换层析、吸附层析以及亲和层析等4.结晶1、前处理：把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来，并保持原来的天然状态，不丢失生物活性。

1.尽可能采用简单方法进行样品处理，以避免蛋白丢失2.细胞和组织样品的制备应尽可能减少蛋白的降解，低温和蛋白酶抑制剂可以防止蛋白的降解3.样品裂解液应该新鲜制备、并且分装冻存于-80C,不要反复冻融已制备好的样品通过超速离心清除所有的杂质4.加入尿素之后加温不要超过37C,防止氨甲酰化而修饰蛋白2、蛋白质粗分离2.1蛋白质的浓缩透析：利用蛋白质不能通过半透膜的性质，使蛋白质和其它小分子物质如无机盐、单糖等分开。

超滤：利用压力或离心力，强行使水和其它小分子溶质通过半透膜，而蛋白质被截留在膜上，以达到浓缩和脱盐的目的。

如果滤膜选择得当，还能同时进行粗分级。

凝胶过滤层析：也称分子排阻层析(molecular-exclusion)，是根据分子大小分离蛋白质混合物的最有效的方法之一。

2.2蛋白质沉淀等电点沉淀：蛋白质处于等电点时，其净电核为零，由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。

因此在其它条件相同时，它的溶解度达到最低点。

盐析：当溶液的离子强度增加到足够高，例如饱和或半饱和的程度，很多蛋白质可以从水溶液中沉淀出来，这种现象称为盐析原来溶液中大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水；原来被迫与蛋白质表面的疏水基团接触的水分子被移去溶剂化盐离子，疏水基团被暴露，疏水相互作用使蛋白质聚集而沉淀。

有机溶剂分级分离法有机溶剂的加入使水溶液的介电常数降低，从而增加两个相反电荷之间的吸引力（库伦定律）。

这样，蛋白质分子表面可解离基团的离子化程度减弱，水化程度降低，因此促进了蛋白质分子的聚集和沉淀。

有机溶剂与蛋白质直接争夺水化水，致使蛋白质聚集而沉淀。

密度梯度离心：蔗糖梯度聚，蔗糖梯度（如Ficoll），其它合成材料的密度梯度3.蛋白质的细分离：3.1层析法当一种溶质分布在两个互不相溶的溶剂中时，它在固定相和流动相两相内的浓度之比是一个常数，称为分配系数。

离子交换层析：根据电荷来分离分子。

如果解离基团带负电，则能结合阳离子，称为阳离子交换剂；如果解离基团带正电，则能结合阴离子，称为阴离子交换剂；3.2凝胶过滤疏水相互作用层析：利用载体和样品的疏水基团间的相互作用使它们吸附在一起，然后改变层析条件，减弱疏水相互作用，使吸附的蛋白质从吸附剂上解吸下来。

亲和层析：亲和层析是利用生物大分子的生物学特异性，即生物分子与其配体之间所具有的专一性亲和力而设计的层析技术。

1.待分离物质与配基专一性结合，分辨率高，操作简单，通过一次性操作即可得到较高纯度的分离物质。

2.具有浓缩作用，可以从含量很低的溶液中得到高浓度的样品，有的纯化倍数达几千倍。

3.利用生物学的特异性进行分离，因而分离条件比较温和，能够很好地保持样品原有的生物学性质。

3.2金属螯合层析1.分子中含有能够与二价金属离子螯合的基团的化合物或生物大分子。

2.分子结构中已经含有二价金属离子的金属结合蛋白。

这类物质分子中含有的金属离子可以与螯合介质上的亚氨基发生螯合作用，一般选用无金属离子的螯合介质分离。

3.3吸附层析利用待纯化的分子和杂质分子与吸附剂之间的吸附能力和解吸性质不同而达到分离目的。

3.4聚焦层析利用层析过程中固定相偶联的具有两性解离功能的有机分子为配基，与流动相中的某些两性离子发生等电聚焦反应而进行分离的一种方法.pH梯度自动产生，省去梯度混合装臵，所以仪器设备简单；有聚焦效应，能产生很窄的分离区带，所以分辨率高；多元缓冲液和多元缓冲交换剂有商品供应，易于使用；分离容量大，操作简单容易；适合于分离任何水溶性的两性分子。

3.5高效液相层析使用的固定相支持剂颗粒很细，因而表面积很大；溶剂系统采用高压，因此洗脱速度增大。