具体描述
This volume is a compendium of cutting-edge protocols for quantitative proteomics, and presents the most significant methods used in the field today. The focus on mass spectrometry (MS) is integral. Attention is given to state-of-the-art techniques for the characterization of the phosphoproteome and tandem MS for detection of inborn errors of metabolism. This volume is an indispensable resource in the search for novel biomarkers.
好的，以下是关于《Quantitative Proteomics by Mass Spectrometry》这本书的详细简介，内容旨在全面介绍该领域的核心概念、技术和应用，但不提及该书的任何具体内容： --- 蛋白质组学新视野：从定量分析到功能阐释 图书简介 当前，生命科学研究正以前所未有的速度向分子层面深耕，而蛋白质作为细胞生命活动的核心执行者，其数量、修饰状态及其动态变化是理解生命过程和疾病机制的关键。蛋白质组学（Proteomics）作为一门新兴的学科，旨在对特定时间点和特定条件下细胞、组织或生物体内的全部蛋白质集合进行系统性研究。本书立足于当前蛋白质组学研究的前沿，深入探讨了从蛋白质样本制备、分离纯化到高精度检测和数据解析的全过程，特别关注了实现蛋白质定量分析的各种策略和技术平台。 第一部分：蛋白质组学基础与技术概览 蛋白质组学并非单一的技术集合，而是一个涵盖了生物化学、分析化学、信息学等多个领域的交叉学科。本书首先系统梳理了蛋白质组学的基本概念框架，包括蛋白质的结构、功能多样性以及蛋白质组研究面临的挑战——即样本的复杂性、蛋白质丰度的巨大动态范围以及翻译后修饰（PTMs）的复杂性。 在技术层面，样品预处理是至关重要的第一步。有效的蛋白质提取、溶解、去污和浓度确定，直接决定了后续分析的成功率。本书详细介绍了不同生物材料（如组织、细胞、体液）的样本制备流程优化，包括对不同蛋白质组分（如膜蛋白、核蛋白）的特异性提取方法。 随后，样本的分离与纯化技术被置于重要地位。二维凝胶电泳（2D-PAGE）作为经典的蛋白质分离技术，其原理、操作细节以及在蛋白质组学初筛中的应用得到了详尽阐述。此外，现代蛋白质组学更多依赖于液相色谱技术。高效液相色谱（HPLC）和超高效液相色谱（UHPLC）在蛋白质和肽段分离中的应用，特别是与串联质谱联用前的预分离策略，构成了实现高通量分析的基础。 第二部分：蛋白质组学核心技术——质谱技术解析 质谱技术是现代蛋白质组学的核心驱动力。本书深入剖析了用于蛋白质鉴定的核心技术原理。这包括对电离技术的详细讨论，特别是软电离技术，如电喷雾电离（ESI）和基质辅助激光解吸电离（MALDI），它们如何将大分子蛋白质转化为可被质谱仪检测的带电离子。 质谱仪器的分类及其在蛋白质组学中的选择是关键议题。从单级质量分析器到串联质谱（MS/MS）系统，如离子阱、四极杆、飞行时间（TOF）和轨道阱（Orbitrap）等，每种仪器都具有其独特的性能特点，适用于不同的应用场景，如肽段质量的精确测量和碎片离子的捕获。 蛋白质/肽段的鉴定依赖于碎裂技术。本书详细介绍了经典的碰撞诱导解离（CID）、高能碰撞解离（HCD）和电子捕获解离（ECD）等方法。这些碎裂模式产生的特征性碎片离子谱，是反向推导原始氨基酸序列的“指纹”。 第三部分：实现蛋白质定量分析的策略 蛋白质丰度的差异是生物学状态变化的直接体现。要实现对蛋白质的定量分析，需要引入特定的标记或测量方法。本书重点阐述了两种主要的定量策略：标记定量和非标记定量。 标记定量策略侧重于在样品准备阶段或肽段消化后引入化学或同位素标签。其中，基于同位素的标记方法是经典且可靠的。例如，稳定同位素标记的氨基酸培养法（SILAC）利用不同培养基中的重同位素标记，使来自不同样品的肽段在混合后进行共同分析，极大地提高了定量的准确性和批次间的可比性。此外，化学标记试剂，如iTRAQ（同 بار四 异 构体标签）和TMT（Tandem Mass Tags）技术，通过在肽段N端或赖氨酸残基上引入可报告的标签，使得多组学样本可以在一次质谱运行中同时进行定量和鉴定，是高通量差异表达分析的强大工具。 非标记定量策略则主要依赖于质谱信号的强度或保留时间信息。本书详细讨论了基于峰面积或峰高的方法，以及更先进的统计模型。例如，MaxQuant等软件框架中广泛应用的强度基准方法，通过测量特定肽段的离子信号强度来推算其原始丰度。近年来，数据依赖采集（DDA）和数据非依赖采集（DIA）模式下的定量分析方法得到了长足发展。DIA技术，通过对宽质量范围进行周期性扫描，捕获所有可检测离子的信号，为更全面、更稳健的定量分析提供了新的思路。 第四部分：数据处理、生物信息学与应用前景 从海量的原始质谱数据中提取生物学意义，依赖于强大的生物信息学工具。本书强调了数据处理流程的规范化。这包括原始数据的处理、峰检测、肽段/蛋白质的鉴定（通过数据库搜索，如SEQUEST、Mascot）以及随后的定量数据整合。 蛋白质鉴定与定量数据整合是理解蛋白质组学结果的核心。如何处理假阳性率（FDR控制）、如何进行组间差异表达的统计检验、如何将定量结果与已知基因/蛋白质数据库进行关联，是数据分析阶段必须掌握的技能。 最后，本书展望了蛋白质组学在生命科学中的广泛应用。从基础研究中的通路解析、信号转导研究，到临床医学中的疾病生物标志物发现、药物靶点验证以及个体化医疗的发展，蛋白质组学正逐步从实验室工具走向临床转化，为深入理解生命系统的复杂性提供了前沿的视角和强大的技术支撑。对蛋白质修饰的研究（如磷酸化、糖基化）更是揭示了蛋白质功能调控的精妙机制。 ---
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