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蛋白质组学（ Proteomics ）是以一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质为研究对象，研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及其变化规律的科学，本质上是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。蛋白质组学的研究内容主要包括蛋白质定性、蛋白质定量、蛋白质功能、蛋白质结构等。从技术角度上看，蛋白质组学分为标记定量蛋白质组学、非标记定量蛋白质组学、4D蛋白质组学、目标定量蛋白质组学、修饰蛋白质组学等。

三黍生物依托多年在蛋白质组学和多组学领域研究深耕的经验，同时具备全新的 Thermo Q Exactive、Thermo Q Exactive HF、Thermo Q Exactive HF-X、Bruker timsTOF Pro等检测平台，打造高通量、超灵敏、广覆盖的蛋白质组学检测方法，全方位服务于蛋白质组学研究领域的客户。目前已成功协助客户在Plant cell、Nature communication、Carbohydrate Polymers等SCI期刊发表高分文章，累积发表文章100+篇，平均影响因子6+。

标记定量蛋白质组学是指用同位素对蛋白质组进行标记的情况下对蛋白组进行定量分析，分为体内标记（SILAC技术）和体外标记（TMT和iTRAQ技术），三黍生物提供基于质谱的iTRAQ/TMT标记定量蛋白质组学的分析。

iTRAQ/TMT标记定量蛋白质组是对一个基因组表达的全部蛋白质或一个复杂混合体系内所有蛋白质进行标记，利用标记试剂中的二级报告离子对蛋白进行精确鉴定和定量。标记试剂分为iTRAQ（Isobaric Tag for Relative Absolute Quantitation）和TMT（Tandem Mass Tags），分别由美国AB Sciex公司和Thermo公司研发的多肽体外标记定量技术，采用多种同位素的标签，与肽段的游离氨基（包括氨基酸N端及赖氨酸侧链氨基）发生反应，使不同样品中的同一肽段在一级质谱中表现出相同的质荷比，在二级质谱中反应基团之间的键断裂，带不同同位素标签的同一肽段产生质量不同的报告离子，根据报告离子的丰度获得样本间相同肽段的定量信息。iTRAQ/TMT 标记定量一次上机可以对 8/16个不同样本进行蛋白定量比较，具有标记效率高、适用范围广、检测灵敏度高等优点。

技术流程如下：

Label-free非标记定量蛋白组是一种不依赖于同位素标记的蛋白质定量技术，该技术通过液质联用对蛋白质酶解肽段进行分析，无需昂贵的稳定同位素标签做内标，只需分析大规模鉴定蛋白质时所产生的质谱数据，比较不同样本中相应肽段的信号强度，就能对相应的蛋白质进行相对定量。其基本原理是基于肽段母离子提取峰面积，先鉴定样品中的肽段及蛋白质，再对鉴定到的肽段（蛋白）进行定量分析。利用非标记定量分析多个样品之间同种蛋白质的差异。

技术流程如下：

DIA（data-independent acquisition）蛋白质组学利用基于数据非依赖采集模式的质谱技术进行蛋白质组学研究，可对复杂的、大规模的蛋白样本进行高分辨率和高灵敏度的精确定量鉴定，融合了传统蛋白质组学“鸟枪法”（shotgun）和质谱绝对定量“金标准”选择反应监测/ 多反应监测（SRM/MRM）技术的优势和特点。DIA在一级质谱检测后，会对特定质荷比范围内的所有母离子进行碎裂，采集所有母离子的碎片离子，并快速地依次扫描相邻的母离子宽口内的所有碎片离子，从而获得完整的肽段信息，大大提高蛋白定量的可重现性。

技术流程如下：

PRM（平行反应监测，Parallel Reaction Monitoring）是在多反应监测（multiple reaction monitoring, MRM）技术的基础上演化而来的，是目前靶向蛋白质组学数据采集的主流方法，根据含有目标蛋白和肽段的样品或者合成的标准肽段建立的谱图库，通过对特异性肽段或目标肽段（如发生翻译后修饰的肽段）进行选择性检测，从而实现对目标蛋白质/修饰肽段的靶向相对定量，同时可以通过合成同位素标准肽段，绘制标准曲线，实现目标蛋白质的绝对定量。PRM技术需要基于高分辨、高精度的质谱检测平台，如Q-Exactive HF-X。

技术流程如下：

蛋白质翻译后修饰（Post-translationalmodification, PTM）指通过在一个或多个氨基酸残基上加上修饰基团，可以改变蛋白质的物理、化学性质，进而影响蛋白质的空间构象和活性状态、亚细胞定位、折叠及稳定性以及蛋白质之间的相互作用。随着对一些疾病进行深入了解，发现在一些情况中蛋白的表达并没有明显的变化，但由于一些复杂的翻译后修饰的改变会影响整个分子机制的改变。因此对样本进行蛋白翻译后修饰的研究就显得尤为重要。蛋白修饰内容主要包括磷酸化、乙酰化、泛素化、糖基化、甲基化等。三黍生物提供磷酸化、乙酰化、泛素化修饰蛋白组学的测定服务。

技术流程如下：

蛋白质组学质谱分析一般是根据保留时间（retention time）、质荷比（m/z）、离子强度（intensity）这三个维度对蛋白质进行鉴定和定量，即传统的3D蛋白质组学，在此基础上，4D蛋白质组学增加了第四维度-离子淌度（mobility），主要根据离子的形状和截面对离子进行分离，能够区分m/z差值非常小的肽段，使低丰度蛋白信号能够被区分和识别出来。4D蛋白质组学基于timsTOF Pro质谱仪，结合PASEF（Parallel Accumulation Serial Fragmentation，同步累积连续碎裂）与TIMS（Trapped Ion Mobility Spectrometry，离子迁移谱），可重复测量所有检测离子的碰撞截面（CCS），能更快、更灵敏的进行蛋白质组定性和定量。三黍生物提供基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学研究服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。