蛋白质原始记录5009.5-2016

LHJC012 蛋白质含量检测原始记录

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基因组学与蛋白质组学

《基因组学与蛋白质组学》课程教学大纲 学时： 40 学分：2.5 理论学时： 40 实验学时：0 面向专业：生物科学、生物技 术课程代码：B7700005先开课程：生物化学、分子生物 学课程性质：必修/选修执笔人：朱新 产审定人： 第一部分：理论教学部分 一、课程的性质、目的和任务 《基因组学与蛋白质组学》是随着生物化学、分子生物学、结构生物学、晶体学和计算机技术等的迅猛发展而诞生的，是融合了生物信息学、计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。是当今生命科学研究的热点与前沿领域。由于基因组学与蛋白质组学学科的边缘性，所以本课程在介绍基因组学与蛋白质组学基本基本技术和原理的同时，兼顾学科发展动向，讲授基因组与蛋白组学中的热点和最新进展，旨在使学生了解现代基因组学与蛋白质组学理论的新进展并为相关学科提供知识和技术。 二、课程的目的与教学要求 通过本课程的学习，使学生掌握基因组学与蛋白质组学的基本理论、基础知识、主要研究方法和技术以及生物信息学和现代生物技术在基因组学与蛋白质组学上的应用及典型研究实例，熟悉从事基因组学与蛋白质组学的重要方法和途

径。努力培养学生具有科学思维方式、启发学生科学思维能力和勇于探索，善于思考、分析问题的能力，激发学生的学习热情，并通过学习提高自学能力、独立思考能力以及科研实践能力，为将来从事蛋白质的研究奠定坚实的理论和实践基础。 三、教学内容与课时分配 第一篇基因组学

第一章绪论（1学时） 第一节基因组学的研究对象与任务； 第二节基因组学发展的历程； 第三节基因组学的分子基础； 第四节基因组学的应用前景。 本章重点： 1. 基因组学的概念及主要任务； 2. 基因组学的研究对象。 本章难点： 1.基因组学的应用及发展趋势； 2.基因组学与生物的遗传改良、人类健康及生物进化。建议教学方法：课堂讲授和讨论 思考题： 查阅有关资料，了解基因组学的应用发展。 第二章人类基因组计划（1学时） 第一节人类基因组计划的诞生； 第二节人类基因组研究的竞赛； 第三节人类基因组测序存在的缺口； 第四节人类基因组中的非编码成分； 第五节人类基因组的概观； 第六节人类基因组多样性计划。 本章重点： 1. 人类基因组的研究； 2. 人类基因组多样性。 本章难点： 人类基因组序列的诠释。 建议教学方法：课堂讲授和讨论 思考题：

蛋白质组学蛋白质组学相关技术及发展文献综述

蛋白质组学蛋白质组学相关技术及发展文献综述 蛋白质组学相关技术及发展文献综述张粒植物学211070161概念及相关内容1994年澳大利亚Macquaie大学的Wilkins和Williams等在意大利的一次科学会议上首次提出了蛋白质组proteome这个概念该英文词汇由蛋白质的“prote”和基因组的“ome”拼接而成并且最初定义为“一个基因组所表达的蛋白质”1。然而这个定义并没有考虑到蛋白质组是动态的而且产生蛋白的细胞、组织或生物体容易受它们所处环境的影响。目前认为蛋白质组是一个已知的细胞在某一特定时刻的包括所有亚型和修饰的全部蛋白质2。蛋白质组学就是从整体角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成、表达水平与修饰状态了解蛋白质之间的相互作用与联系提示蛋白质的功能与细胞的活动规律。2蛋白质组学的分类蛋白质组学从其研究目标方面可分为表达蛋白质组学和结构蛋白质组学。前者主要研究细胞或组织在不同条件或状态下蛋白质的表达和功能这将有助于识别各种特异蛋白3目前蛋白质组学的研究在这方面开展的最为广泛其运用技术主要是双相凝胶电泳Two-dimensional gel electrophoresis2DE技术以及图像分析系统当对感兴趣的蛋白质进行分析时可能用到质谱。由于蛋白质发生修饰后其电泳特性将发生改变这些技术可以直接测定蛋白质的含量并有助于发现蛋白质翻译后的修饰如糖基化和磷酸化等4。结构蛋白质组学的目标是识别蛋白质的结构并研究蛋白质间的相互作用。近年来酵母双杂交系统是研究蛋白质相互作用时常用的方法同时研究者也将此方法不断改进5。有研究者最近发现在研究蛋白质相互作用时通过纯化蛋白复合物并用质谱进行识别是很有价值的4。3蛋白质组学相关技术目前蛋白质组学研究在表达蛋白质组学方面的研究最为广泛其分析通常有三个步骤第一步运用蛋白质分离技术分离样品中的蛋白质第二步应用质谱技术或N末端测序鉴定分离到的蛋白质第三步应用生物信息学技术存储、处理、比较获得的数据。3.1蛋白质分离技术这类技术主要是电泳其中应用最多的是双向电泳技术其他还有SDS-PAGE、毛细吸管电泳等。除了电泳外还有液相色谱通常使用高效液相色谱HPLC和二维液相色谱2D-LC。另外还有用于蛋白纯化、除杂的层析技术、超离技术等。 3.1.1双相凝胶电泳双相凝胶电泳two-dimensional gel elec—trophoresis2DE这是最经典、最成熟的蛋白质组分离技术产生于20世纪70年代中叶但主要的技术进步如实验的重复性、可操作性蛋白质的溶解性、特异性等是在近lO年取得的。它根据蛋白质不同的特点分两相分离蛋白质。第一相是等电聚焦IEF电泳根据蛋白质等电点的不同进行分离。蛋白质是两性分子根据其周围环境pH可以带正电荷、负电荷或静电荷为零。等电点pI是蛋白质所带静电荷为零时的pH周围pH小于其pI时蛋白质带正电荷大于其pI时蛋白质带负电荷。IEF时蛋白质处于一个pH梯度中在电场的作用下蛋白质将移向其静电荷为零的点静电荷为正的蛋白将移向负极静电荷为负的将移向正极直到到达其等电点如果蛋白质在其等电点附近扩散那么它将带上电荷重新移回等电点。这就是IEF的聚焦效应它可以在等电点附近浓集蛋白从而分离电荷差别极微的蛋白。pH梯度的形成最初是在一个细的包含两性电解质的聚丙烯酰胺凝胶管中进行。在电流的作用下两性电解质可形成一个pH梯度。但由于两性电解质形成的pH梯度不稳定、易漂移、重复性差80年代以后研究人员研制了固定pH梯度的胶条IPG。此种胶条的形成需要一些能与丙烯酰胺单体结合的分子每个含有一种酸性或碱性缓冲基团。制作时将一种含有不同酸性基团的此分子溶液和一种含有不同碱性基团的此分子溶液混合两种溶液中均含有丙烯酰胺单体和催化剂不同分子的浓度决定pH的范围。聚合时丙烯酰胺成分与双丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺凝胶。第二相是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-PAGE根据蛋白质的分子量不同进行分离。此相是在包含SDS的聚丙烯酰胺凝胶中进行。SDS是一种阴离子去污剂它能缠绕在多肽骨架上使蛋白质带负电所带电荷与蛋白质的分子量成正比在SDS聚丙烯酰胺凝胶中蛋白质分子量的对数与它在胶中移动的距离基本成线性关系。SDS-PAGE装置有水平和垂直两种形式垂直装置可同时跑多块胶如Amersham pharmacia Biotech的Ettan DALT II系统可同时跑12块胶提高了操作的平行性。经过2DE

蛋白质组学与分析技术课复习思1考

蛋白质组学与分析技术课复习思考 一、名词解释 1、蛋白质组学： 蛋白质组学是研究与基因对应的蛋白质组的学科，蛋白质组（proteome）一词，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。 2、二维（双向）电泳原理： 根据蛋白质的等电点和相对分子质量的特异性将蛋白质混合物在第一个方向上按照等电点高低进行分离，在第二个方向上按照相对分子质量大小进行分离。二维电泳分离后的蛋白质点经显色，通过图象扫描存档，最后是呈现出来的是二维方向排列的，呈漫天星状的小原点，每个点代表一个蛋白质。 3、三步纯化策略： 第一步:粗提。纯化粗样快速浓缩(减少体积) 和稳定样品(去除蛋白酶) 最适用层析技术: 离子交换/疏水层析 第二步：中度纯化。去除大部分杂质 最适用层析技术: 离子交换/疏水层析 第三步：精细纯化。达到最终纯度(去除聚合物,结构变异物) 最适用层析技术:凝焦过滤/离子交换/疏水层析/反相层析 4、高效纯化策略 在三步纯化蛋白质过程中，同时考虑到纯化的速度、载量、回收率及分辨率的纯化策略。5、离子交换色谱： 离子交换色谱中的固定相是一些带电荷的基团，这些带电基团通过静电相互作用与带相反电荷的离子结合。如果流动相中存在其他带相反电荷的离子，按照质量作用定律，这些离子将与结合在固定相上的反离子进行交换。固定相基团带正电荷的时候，其可交换离子为阴离子，这种离子交换剂为阴离子交换剂；固定相的带电基团带负电荷，可用来与流动相交换的离子就是阳离子，这种离子交换剂叫做阳离子交换剂。阴离子交换柱的功能团主要是－NH2，及－NH3 ：阳离子交换剂的功能团主要是－SO3H及－COOH。其中-NH3 离子交换柱及-SO3H离子交换剂属于强离子交换剂，它们在很广泛的pH范围内都有离子交换能力；-NH2及-COOH 离子交换柱属于弱离子交换剂，只有在一定的pH值范围内，才能有离子交换能力。离子交换色谱主要用于可电离化合物的分离，例如，氨基酸自动分析仪中的色谱柱，多肽的分离、蛋白质的分离，核苷酸、核苷和各种碱基的分离等。 6、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。洗脱次序∶一般为正相，即：极性低的先被洗脱。 7、PCR扩增 PCR技术（polymerase chain reaction）技术能把单个目的基因大量扩增，这个方法必须在已知基因序列或已知该基因所翻译的氨基酸序列。进而推断出因序列的情况下使用。PCR 的每次扩增循环包括三步:1）变性,在高温下把双链靶DNA拆开；2）在较低的温度下使

原料进厂检验记录表.docx

原料进厂检验记录表 年月日编号物料名称料号数量 采购单号 供应商 检验项目抽样数不良数验收单号 备 及格 注 不及格 □全批 说 □分批交货 明 结 果□接受□退货□扣款□检验不良品退回 格式编呈：主管：检验员 原材料检验记录表 原料名称：多样性生物活性肽 序号抽样过程 批次号抽样日期标准要求应抽组数实抽组数实测结果试验结 论

有效物质含量 YCL2016011601 2016.01.16 2 2≥98% 有效物质含量 ≥98% 2YCL20160626012016.06.2211 有效物质含量 ≥98% 3YCL20161011012016.10.1133有效物质含量 =99.27% 合格 有效物质含量 =98.65% 合格 有效物质含量 =99.14% 合格 最终结论：合格 检验员：李强 原材料检验记录表02 原料名称：枯草芽孢杆菌 序号抽样过程试验结 论

有效活菌数 ≥ 200 亿 /g （ % ）； 有效活菌数 = 水分 ≤8% 8（ 250.24 亿/g （% ）； 1 YCL2016012201 2016.01.22 2 2 水分 =6.83% 8（% ） 有效活菌数 ≥ 有效活菌数 = 2 YCL2016111501 200 亿 /g （ % ）； 3 278.36 亿/g （% ）； 2016.11.15 3 水分 ≤8% 水分 =6.98% 8（ 合格 合格 最终结论： 合格 检验员：李强 原材料检验记录表 03 原料名称： 生物酶制剂 序号 抽样过程 试验结 论

1YCL20160214012016.02.14酶活力≥ 5万33酶活力=6.82万 2YCL20160715012016.07.15酶活力≥ 5万22酶活力=5.97万YCL20161220012016.12.20酶活力≥ 5万33酶活力=6.64万合格 合格合格 最终结论：合格 检验员：李强 原材料检验记录表04 原料名称：氨基酸

蛋白质组学思考题答案

1.蛋白质组学概念？ 蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象，从蛋白质整体水平上来认识生命活动规律的科学。 2.蛋白质分离纯化的基本原则？ （1）获得尽可能多的样品蛋白 （2）不同的制备方法配合使用 （3）制备的方法与后续研究相结合 3.细胞破碎的方法有哪些？ （1）温和裂解方法：冻融，渗透，去污剂，酶消化法，匀浆法 （2）强烈裂解方法：超声波，玻璃珠，研磨法 4.蛋白质裂解液使用还原剂、去污剂及变性剂的作用分别是什么，熟悉经常用到的试剂？ （1）去污剂：有助于溶解膜蛋白质，并有助于膜蛋白质与脂类的分离。常用的有离子型去污剂（SDS），非离子型去污剂（TritonX-100），两性离子去污剂(CHAPS)。 （2）变性剂：通过改变溶液中的氢键结构使蛋白质充分伸展，将其疏水中心完全暴露，降低接近疏水残基的能量域。常用的有尿素和硫脲。 （3）还原剂：用于还原二硫键或防止蛋白质氧化，增加蛋白质的溶解性。常用的有具游离巯基的β－巯基乙醇（β－ME），二硫苏糖醇（DTT）和不带电荷的三丁基膦（TBP）。 5.蛋白质裂解液中加入两性电解质的作用是什么？ （1）起载体作用 （2）捕获样品中的少量盐分，从而保证蛋白质的溶解性 6.影响样品制备的干扰物质有哪些？ （1）盐（NaCl） （2）离子去污剂（SDS） （3）核酸、脂类及多聚糖 （4）酚类复合物 （5）不溶物质 7.实验时去除植物材料中酚类物质的方法是什么？ （1）还原状态：通过氢键与蛋白结合；处理方法：添加PVPP，形成多酚物（2）氧化状态（醌）：发生共价结合；处理方法：添加还原剂 (DTT, 抗坏血酸, 亚硫酸盐) 8.凝胶的分子筛效应？ 凝胶分离不同分子量大小的分子的特性称为分子筛效应。 9.双向电泳第一向进行胶条水化时的两种方式是什么？各有什么特点？ （1）主动水化：低电压可以让高分子量的蛋白更好地进入胶条 （2）被动水化：蛋白自然地进入胶条；用于高盐浓度的蛋白样品；水化后, 在电极处使用滤纸片除盐，如果在水化前使用滤纸片会导致蛋白被吸附在滤纸片上10.双向凝胶电泳的基本原理？ 2D-SDS-PAGE是两种分离方法的结合 （1）根据等电点用IEF分离蛋白质 （2）在聚丙烯酰胺凝胶上电泳进一步分离聚焦的蛋白质根据等电点的不同，第二向电泳根据分子质量的不同分离蛋白质

容量法测定 蛋白质 原始记录

容量法测定蛋白质原始记录 页检测项目蛋白质检测开始时间年月日 检测依据GB 5009.5-2016第一法检测结束时间年月日 检测方法凯氏定氮法温度及相对湿度℃% 仪器名称及型号 ME204E 电子天平 仪器编号 ××/××-004 SKD-2082 红外智能消化炉××/××-033 SKD-800 自动定氮仪××/××-032滴定管××-086 检出限/ 标准滴定溶液浓度C HCL= mol/L 空白消耗量V2= mL 标准滴定溶液来源附BZRY: GB/T601-2016 4.2 盐酸标准滴定溶液 1.取9.00mLGR盐酸加入预先放有100mL纯水的250mL烧杯中，放置室温后用纯水定容于1000.0容量瓶。 2.标定：称取于290℃高温炉中灼烧至恒量的工作基准试剂无水碳酸钠0.2000g,溶于50.00mL水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液,用配制的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2.00min,加盖具钠石灰管的橡胶塞,冷却,继续滴定至溶液再呈暗红色即为终点。同时做空白试验。 样品处理情况称取充分混匀试样1g左右精确至0.0001g，加浓硫酸(GR)10ml，加硫酸铜与硫酸钾比例为：1:9的混合试剂5克左右，于消化炉进行消化（依SKD-2082红外智能消化炉操作规程）。当消化炉温度达到420℃之后,继续消化1h,此时消化管中的液体呈绿色透明状,取出冷却后,于自动凯氏定氮仪（依SKD-800 自动定氮仪操作规程）进行测定。同时做试剂空白。 计算公式 检测人：校核人：审核人：

容量法测定蛋白质原始记录 第 2 页共 2 页 检测人：校核人：审核人：

波纹管试验作业指导书(全项)

作业指导书 (波纹管试验) 中铁西北科学研究院

目录

一、金属波纹管检测 1．开展项目 表1 开展检测项目 2．依据文件 表2 依据文件 3 ．主要仪器设备 表3 主要仪器设备 4．操作规程 4.1 游标卡尺操作规程 4.1.1.握尺方法:用手握住主尺，四个手指抓紧，大姆指按在游标尺的右下侧半圆轮上，并用大姆指轻轻移动游标使活动量爪能卡紧被测物体，略旋紧固定螺钉，再进行读数。 4.1.2从游标尺的零刻度线对准的主尺位置，读出主尺毫米刻度值（取整毫米为

整数X） 4.1.3找出游标尺的第几(n)刻线和主尺上某一刻线对齐，则游标读数为：n×精度（精度由游标尺的分度决定） 4.1.4总测量长度为：ι＝X＋n×精度 4.2螺旋千分尺操作规程 4.2.1.使用千分尺时先要检查其零位是否校准，因此先松开锁紧装置，清除油污，特别是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净。检查微分筒的端面是否与固定套管上的零刻度线重合，若不重合应先旋转旋钮，直至螺杆要接近测砧时，旋转测力装置，当螺杆刚好与测砧接触时会听到喀喀声，这时停止转动。 4.2.2读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读数时应估读到最小刻度的十分之一，即0.001毫米。 4.3电子万能试验机操作规程 4.3.1.调试试验机四个调平脚，使圆形水平泡局中，试验机处于水平状态； 4.3.2.根据不同规格的波纹管，选择好试验夹具，并将上夹具连接在杠杆上，下夹具放在试验平台上； 4.3.3.调节加载杠杆和校准传感器； 4.3.4将试样放在试验机上，调节受压机构，将试验平台缓缓上升，让波纹管与上下夹具基本接触； 4.3.5开启试验机上的“升”按键，当加载到规定的试验荷载时，立即按停 4.3.6若尚未达到预定值时，可采用手摇方式使其达到预定值停止； 4.3.7记录加载数值和变形量。 5．试验/检测方法及步骤 5.1圆管尺寸 5.1.1径测量：用游标卡尺的两测脚开到略小于被测尺寸，在金属波纹管再慢慢开测脚直至轻轻接触金属波纹管的表面，记录此时读数。在相垂直的直径方向上测量两次，取平均值。

质谱技术在蛋白质组学中的应用发展

万方数据

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质谱技术在蛋白质组学中的应用发展 作者：吴晓歌， 鲁新宇， WU Xiao-ge， LU Xin-yu 作者单位：南京工业大学应用化学系,江苏南京,210009 刊名： 医学研究生学报 英文刊名：JOURNAL OF MEDICAL POSTGRADUATES 年，卷(期)：2007,20(10) 被引用次数：5次 参考文献(20条) 1.Diane G Mass spectrometry:gaining mass appeal in proteomics[外文期刊] 2005(06) 2.Taranenko NI;Potter NT;Allman SL Gender identification by atrix-Assisted laser desorption /ionization time-of-flight mass spectrometry[外文期刊] 1999(10) 3.Schurenberg M;Dreisewerd K;Hillenkamp F Laser desorption/ionization mass spectrometry of peptides and proteins with particle suspension matrixes[外文期刊] 1999(01) 4.钱小红;盛龙生生物质谱技术与方法 2003 5.Judith H Product review:Proteomics systems emerge 2001(13) 6.Joerg R;Urs L;Jan M Challenges in mass spectrometrybased proteomics 2004(12) 7.蒋娟娟基质辅助激光解吸离子化中的基质和基质添加剂[期刊论文]-药学进展 2004(08) 8.Krause E;Wenschuh H;Jungblut PR The Dominance of Arginine-containing peptides in MALDI-Derived tryptic mass Fingerprint of proteins[外文期刊] 1999(19) 9.Mpamhanga CP;Chen B;Mclay I Knowledge-based interaction fingerprint scoring:a simple method for improving the effectiveness of fast scoring functions[外文期刊] 2006(02) 10.Yang CY;Wang R;Wang S M-score:a knowledge-based interaction fingerprint scoring:a simple method for improving the effectiveness of fast scoring functions[外文期刊] 2006(20) 11.Wen K;Chungang G;Hongjie Z Use of high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry to distinguish panax ginseng C.A.Meyer (Asian Ginseng) and Panax quinquefolius L[外文期刊] 2000(21) 12.Josip B;Maria C;Rodriguez G Analysis of murine natural killer cell microsomal proteins using two-dimensional liquid chromatography coupled to tandem electrospray ionization mass spectrometry[外文期刊] 2004(04) 13.张养军;蔡耘;王京兰蛋白质组学研究中的色谱分离技术[期刊论文]-色谱 2003(01) 14.曹晓梅;陈冰;冷伟卫高效液相色谱法同时测定血浆中异烟肼和乙酰烟肼[期刊论文]-医学研究生学报 2005(05) 15.Demirev PA;Ramirez J;Fenselau C Tandem mass spectrometry of intact proteins for characterization of biomarkers from bacillus cereus T spores[外文期刊] 2001(23) 16.Ciminiello P;Dell AC;Fattorusso E The Genoa 2005outbreak.Determination of putative palytoxin in Mediterranean ostreopsis ovata by a new liquid chromatography tandem mass spectrometry method[外文期刊] 2006(17) 17.Ji C;Li L Quantitative proteome analysis using differential stable isotopic labeling and microbore LC-MALDI MS and MS-MS[外文期刊] 2005(03) 18.周济宏;李幼生;曹亚澄稳定性核素测定大鼠小肠蛋白质合成[期刊论文]-医学研究生学报 2006(10) 19.Heng J;Ann ME Quantitative analysis of the yeast proteome by incorporation of isotopically

食品中蛋白质的测定

任务： 1、请设计检验样品抽样单，并抽样，填写相关记录； 2、食品中蛋白质种类及含量是标志食品营养价值的重要指标，查阅资料，了解并下载国家标准测定蛋白质的方法。 3、凯氏定氮法测定食品中蛋白质方法原理是什么？ 凯氏定氮法测定食品中蛋白质的原理是样品与浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜一同加热消化, 使蛋白质分解, 其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出, 而样品中的有机氮转化为氨和硫酸结合成硫酸铵, 然后加碱蒸馏, 使氨蒸出,用硼酸吸收后再以标准盐酸溶液滴定, 根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。 4、对照国家标准，列出实验所需仪器与试剂 所有试剂均为分析纯，水为蒸馏水或同等纯度的水。 硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸；40％氢氧化钠溶液：称取40g 氢氧化钠溶于60ml 蒸馏水中；4％硼酸溶液：称取4g 硼酸溶于蒸馏水中稀释至100ml；0.050mol/l 盐酸标准滴定溶液；甲基红次甲基蓝混合指示液：将次甲基蓝乙醇溶液（1g/l）与甲基红乙醇溶液（1g/l）按1∶2 体积比混合。 实验室常规仪器及下列各项： 凯氏烧瓶：500ml；可调式电炉；蒸汽蒸馏装置；绞肉机：篦孔径不超过4nm；组织捣碎机；粉碎机；研钵：玻璃或瓷质；化学消化器；凯氏定氮仪；空气滤过器 5.样品在消化过程中，应加入浓硫酸、硫酸钾及硫酸铜，试分别说清他们各自的作用。 加硫酸作用：硫酸及催化剂与样品加热消化, 使蛋白质分解, 其中C、H 形 成CO 2和H 2 O 逸出, 而蛋白质中的氮则转化成( NH4 ) 2 SO4 加硫酸钾作用：在消化过程中添加硫酸钾可以提高温度加快有机物分解,它与硫酸反应生成硫酸氢钾,可提高反应温度,一般纯硫酸加热沸点330 ℃,而添加硫酸钾后,温度可达400 ℃,加速了整个反应过程。此外,也可以加入硫酸钠,氢化钾盐类来提高沸点。其理由随着消化过程硫酸的不断地被分解,水分的逸出而使硫酸钾的浓度增大,沸点增加。加速了有机的分解。但硫酸钾加入量不能太大,否则温度太高,生成的硫酸氢铵也会分解,放出氨而造成损失。 加硫酸铜作用：为了加速反应过程,还加入硫酸铜,氧化汞或硒粉作为催化剂以及加入少量过氧化氢,次氯酸钾作为氧化剂。但为了防止污染通常使用硫酸铜。所以有机物全部消化后,出现硫酸铜的兰绿色,它具有催化功能,还可以作为碱性反应指示剂。 6、消化过程中应注意哪些问题？如何判断样品消化达到终点。 （1）消化过程中不要用强火,特别是样品脂肪或糖含量较高时,消化过程中易产生大量泡沫,强火会使样品溢出瓶外或溅起粘附在凯氏烧瓶壁上无法消化完全而造成氮损失,因此应在开始消化时用小火加热,保持和缓沸腾,使火力集中在凯氏烧瓶底部。 （2）消化过程中要不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下并促进其消化完全。 （3）样品中脂肪含量过高时,要增加硫酸的量,因消化时脂肪消耗硫酸量大,使硫酸缺少不能生成硫酸铵造成氮损失。

最新基因组学与蛋白质组学

基因组学与蛋白质组 学

《基因组学与蛋白质组学》课程教学大纲 学时： 40 学分：2.5 理论学时： 40 实验学时：0 面向专业：生物科学、生物技 术课程代码：B7700005先开课程：生物化学、分子生物 学课程性质：必修/选修执笔人：朱新 产审定人： 第一部分：理论教学部分 一、课程的性质、目的和任务 《基因组学与蛋白质组学》是随着生物化学、分子生物学、结构生物学、晶体学和计算机技术等的迅猛发展而诞生的，是融合了生物信息学、计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。是当今生命科学研究的热点与前沿领域。由于基因组学与蛋白质组学学科的边缘性，所以本课程在介绍基因组学与蛋白质组学基本基本技术和原理的同时，兼顾学科发展动向，讲授基因组

与蛋白组学中的热点和最新进展，旨在使学生了解现代基因组学与蛋白质组学理论的新进展并为相关学科提供知识和技术。 二、课程的目的与教学要求 通过本课程的学习，使学生掌握基因组学与蛋白质组学的基本理论、基础知识、主要研究方法和技术以及生物信息学和现代生物技术在基因组学与蛋白质组学上的应用及典型研究实例，熟悉从事基因组学与蛋白质组学的重要方法和途径。努力培养学生具有科学思维方式、启发学生科学思维能力和勇于探索，善于思考、分析问题的能力，激发学生的学习热情，并通过学习提高自学能力、独立思考能力以及科研实践能力，为将来从事蛋白质的研究奠定坚实的理论和实践基础。 三、教学内容与课时分配 第一篇基因组学 第一章绪论（1学时） 第一节基因组学的研究对象与任务； 第二节基因组学发展的历程； 第三节基因组学的分子基础； 第四节基因组学的应用前景。 本章重点： 1. 基因组学的概念及主要任务； 2. 基因组学的研究对象。 本章难点：

蛋白质组学技术在昆虫研究中的应用

蛋白质组学技术在昆虫研究中的应用 摘要：蛋白质组学作为后基因组学时代研究的一个重要内容，已广泛深入到生命科学和医药学的各个领域，其理论和技术的发展完善也为昆虫学研究带来了新的思维方式和研究方向。本文详细综述了蛋白质组学技术在昆虫发育生物学、毒力学、免疫学、行为学以及媒介昆虫等方面的应用状况，并为其发展趋势做出展望。 关键字：蛋白质组学；昆虫；应用 The application of proteomics in insect research Abstract:As an important part of post-genomics era, proteomics research has extensive life sciences and medicine to all fields. Developing and improving its theory and technology has bro- ught new ways of thinking and research directions for entomological research. This paper reviews the status of its application in insect developmental biology, drug mechanics, immunology, behav- ioral science, vector insects and make prospects for its development trend. Key words:proteomics;insect;applcation 近年来，随着人类基因组学计划的逐步成熟，分子水平的实验技术不断发展，蛋白质组学的研究也被提高到了前所未有的新高度。目前许多物种的基因组已实现成功测序，但简单的DNA序列并不能接受蛋白质的表达，传统的单个蛋白质研究也无法满足后基因组时代的需求，因此蛋白质组学必将成为研究热点。本文旨在为蛋白质组学的产生和发展，以及其在昆虫中的应用做一个简单综述，为其以后发展做出新的展望[1-2]。 1 蛋白质组学的产生和发展 蛋白质组（proteome）这个概念是由Wilkins[3]和Williams等在1994年意大利的一次科学会议上的首次提出，该英文词汇由蛋白质的"prote"和基因组的"ome"拼接而成，并最初定义为"一个基因组所表达的蛋白质"。 蛋白质组学是一门大规模、高通量、系统化的研究某一类型细胞、组织或体液中的所有蛋白质组成及其功能的新兴学科。虽然基因决定蛋白质的水平，但是基因表达的水平并不能代表细胞内活性蛋白的水平，蛋白质组学分析是对蛋白质翻译和修饰水平等研究的一种补充，是全面了解基因组表达的一种必不可少的手段[4]。其中双向电泳（Two-Dimensional eletrophoresis,2-DE）凭借其高分辨率、高灵敏度以及能将数千种蛋白质同时分离与展示的特点成为蛋白质组学研究的关键核心技术之一[5]。 经过短短几年的发展，蛋白质组学技术已经比较成熟和完善，并广泛应用于生物学的各个领域，在昆虫中的应用也非常普遍[2]。目前已有4种昆虫的全基因序列先后完成：黑腹果蝇Drosophila melanogaster[6]，冈比亚按蚊Anopheles gambiae[7]，家蚕Bombyxmori[8]，意大利蜜蜂Apis melliifera[9]，蛋白质组学在这些模式昆虫中研究也相继开展。 2 在昆虫研究中的应用 迄今为止，果蝇仍然是真核生物研究所用的最为广泛的材料之一，由于它具有遗传背景清晰、周期短、繁殖能力强、行为多样化等特点，成为动物生命活动研究的良好模型。 2.1 昆虫发育生物学上的应用 2000年，果蝇基因组测序完成为果蝇研究开辟了更为广泛的空间，通过生物信息学的方法，可以从复杂基因组序列中测序出编码果蝇蛋白质的全部基因，并且利用芯片等技术对不同的生理状态下果蝇基因的活动情况进行了大规模的筛查[2-4]。但是，人们也同时意识到，没有对蛋白质水平进行大规模的分析，是无法了解果蝇生命的全过程。 Tian-Ren Lee[10]等人采用蛋白质组技术手段研究了果蝇头部图谱，为了便于比较，建成

蛋白质组学研究进展与趋势综述

蛋白质组学研究进展与趋势 蛋白质组（proteome）一词，源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。1 994 年澳大利亚Macquaie 大学的Wilkins 和Williams 等在意大利的一次科学会议上首次提出了蛋白质组（Proteome）这个概念。2001 年的Science 杂志已把蛋白质组学列为六大研究热点之一，其“热度”仅次于干细胞研究，名列第二。蛋白质组学的受关注程度如今已令人刮目相看。本文就蛋白质组学研究相关技术与趋势等方面进行简要综述。 1．蛋白质组学研究的研究意义和背景 随着人类基因组计划的实施和推进，生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代，生命科学的主要研究对象是功能基因组学，包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序，但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略，如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysisof gene expression, SAGE)等，都是从细胞中mRNA 的角度来考虑的，其前提是细胞中mRNA 的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此，从DNA mRNA 蛋白质，存在三个层次的调控，即转录水平调控(Transcriptional control )，翻译水平调控(Translational control)，翻译后水平调控(Posttranslationalcontrol )。从mRNA 角度考虑，实际上仅包括了转录水平调控，并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明，组织中mRNA 丰度与蛋白质丰度的相关性并不好，尤其对于低丰度蛋白质来说，相关性更差。更重要的是，蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质－蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA 水平来判断。毋庸置疑，蛋白质是生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。蛋白质本身的存在形式和活动规律，如翻译后修饰、蛋白质间相互作用以及蛋白质构象等问题，仍依赖于直接对蛋白质的研究来解决。虽然蛋白质的可变性和多样性等特殊性质导致了蛋白质研究技术远远比核酸技术要复杂和困难得多，但正是这些特性参与和影响着整个生命过程。 传统的对单个蛋白质进行研究的方式已无法满足后基因组时代的要求。这是因为：(1)生命现象的发生往往是多因素影响的，必然涉及到多个蛋白质。(2) 多个蛋白质的参与是交织成网络的，或平行发生，或呈级联因果。(3) 在执行生理功能时蛋白质的表现是多样的、动态的，并不象基因组那样基本固定不变。因此要对生命的复杂活动有全面和深入的认识，必然要在整体、动态、网络的水平上对蛋白质进行研究。因此在上世纪90 年代中期，国际上产生了一门新兴学科－蛋白质组学（Proteomics），它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式为研究对象。可以说蛋白质组研究的开展不仅是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑，也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。 虽然第一次提出蛋白质组概念是在1994 年，但相关研究可以追溯到上世纪90 年代中期甚至更早，尤其是80 年代初，在基因组计划提出之前，就有人提出过类似的蛋白质组计划，当时称为Human Protein Index 计划，旨在分析细胞内的所有蛋白质。但由于种种原因，这一计划被搁浅。90 年代初期，各种技术已比较成熟，在这样的背景下，经过各国科学家的讨论，才提出蛋白质组这一

浅谈蛋白质组学及其发展趋势

浅谈蛋白质组学及其发展趋势 摘要：人类基因组计划的完成宣告了后基因组时代的到来，蛋白质组学作为后基因时代的重要组成部分，正成为科学家们竞相研究的热点。本文简要介绍了蛋白质组学的概念，研究的基本技术以及其应用和发展前景。 关键词：蛋白质组双向凝胶电泳质谱 前言: 人类基因组计划（HGP）是美国科学家于1985年率先提出的，旨在利用大规模测序技术,完成全部人类数万个基因,30亿对碱基的序列分析；发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于1990年正式启动。2000年6月26日是人类历史上值得纪念的一天。人类基因组的工作草图已经绘制完毕并于这天向全世界公布。2003年4月14日完成了基因全图。 然而随着人类基因组计划的完成，科学家们发现越来越多的问题呈现在我们面前。DNA作为遗传信息的载体,但真正细胞生物功能的承担者是蛋白质。对基因的识别远不足以全面认识蛋白质的功能[1]:(1)特定的DNA序列并不一定表示对应的蛋白质,单个基因可以编码多种不同的蛋白———这些差异是通过mRNA转录的替代片段,或通过改变翻译的起始或终止,或通过mRNA翻译过程中不同三联密码的框移而实现,而且DNA序列不足以说明蛋白质的结构功能和细胞学定位。蛋白质比核酸更为复杂,蛋白质合成后经过一系列环境依赖的修饰作用,如磷酸化,糖基化,加乙酰基,泛素化,硫化,以及其他多种修饰方式,发生复杂多样的变化。 (2)单纯的DNA密码子也不能提示蛋白质之间如何互相作用,如何进入细胞网络,如何在细胞器上发挥作用。(3)事实上,早在DNA/RNA表达发生变化前,蛋白质信号通路的激活就可以迅速导致细胞游走、死亡、转化。这些问题很难从基因组研究水平解决,所以分子医学发展到第三个阶段,蛋白质组学应运而生。 一：蛋白质组学 蛋白质组的概念最早是由Williams于1995年提出[2]。指全部基因表达的全部蛋白质及其存在方式，是一个基因组，即一个细胞，一个组织或个体所表达的全部蛋白质成分。蛋白质概念的提出是基因组的一个逻辑性的发展和延伸。蛋白质组是对应于一个基因组的所有蛋白质构成的整体，而不是局限于一个或几个蛋白质。由于同一基因组在不同细胞，不同组织中的蛋白质表达情况各不相同，即使同一细胞，在不同的发育阶段，不同的生理条件甚至不同的环境影响下，其蛋白质的存在状态也不尽相同。因此，蛋白质组是一个空间和时间上动态变化着的整体。 蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象，是在人类基因组计划研究发展基础上形成的新兴学科，主要是在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成和活动规律。 蛋白质组学研究内容包括：（1）蛋白质鉴定：可以利用一维电泳和二维电泳并结合Western 等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。（2）翻译后修饰：很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化，糖基化，酶原激活等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式，因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。（3）蛋白质功能确定：如分析酶活性和确定酶底物，细胞因子的生物分析/配基-受体结合分析。可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物-蛋白质的功能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。（4）对人类而言，蛋白质组学的研究最终要服务于人类的健康，主要指促进分子医学的发展。如寻找药物的靶分子。很多药物本身就是蛋白质，而很多药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质-蛋白质相互作用。 二：蛋白质组学研究的主要技术 蛋白质组学研究主要涉及有两方面的内容：一是研究蛋白质组的组成成分，即表达蛋白质组

质谱技术在蛋白质组学中的应用及未来发展

质谱技术在蛋白质组学中的应用及未来发展 蛋白质作为生命活动的执行者，表明了生物体正在发生的事件，这种状态是 基因最终真实表达的反应，因此将其作为研究对象是非常重要的。但是呢，蛋白 质组学的研究又处于比较尴尬的地位，因为它鉴定和定量的结果相比于基因组 而言并不是那么准确，这主要还是工具的局限性决定的。工具是科学研究的基础，试想如果没有测序仪，基因组学会有现在的蓬勃发展吗？高通量蛋白质组学测序 的利器就是质谱仪。如果说测序仪是一把尺，测出基因碱基序列的顺序和长度，那么质谱仪就是一杆秤，称出蛋白质碎裂离子的质量。近百年来，质谱的发展离 不开4次获诺贝尔奖的6大猛男。1906年，汤姆森（J.J.Thomson）由于在气 体导电方面的理论和实验研究获得诺贝尔物理学奖，第一台质谱仪就是他发明的，更牛逼的是，他的七个研究助手和他的儿子后来都获得诺贝尔奖。1922年，弗 朗西斯·阿斯顿（Francis William Aston）借助自己发明的质谱仪发现了大量非放 射性元素的同位素，以及阐明了整数法则，因而被授予诺贝尔化学奖。1989年， 沃尔夫冈保罗（Wolfgang Paul）和汉斯·乔治·德赫梅尔特（Hans G. Dehmelt）因共同开发了非磁性四极杆质量过滤器获得诺贝尔物理学奖，为现在所谓的离子 阱奠定了基础。质谱领域最近的一次获诺奖是2002年，美国的约翰贝内特芬恩（John B. Fenn）和日本的田中耕一（Koichi Tanaka）因分别发明了电喷雾电 离（ESI）和基质辅助激光解吸/电离（MALDI）获得了诺贝尔化学奖，使得通过 质谱分析生物大分子成为可能。目前质谱仪的主要电离方式也还是这两种。 学术界 目前比较公认的领域权威是瑞士苏黎世联邦理工大学的Ruedi Aebersold教 授和德国马普所的Mathias Mann（曾师从John B. Fenn）。两人几乎同步引领 着蛋白质组学发展的方向，干湿实验都有涉及。比如最早的母离子标记定量，Ruedi和Mann分别发明了ICAT和SILAC。后来Ruedi还发明了子离子标记定 量iTRAQ和DIA技术，目前已经成为了蛋白质组学主要定量方法。Mann则开 发了MaxQuant和Perseus等系列搜库、鉴定、定量和下游数据分析软件。其 实还有很多其他大牛。简单罗列下： 首次用三重四级杆质谱Top-down（自上而下）分析完整蛋白的Richard D. Smith；开发SEQUEST MS/MS数据库搜索软件的John Yates III，今年的美国质谱年会（ASMS）的杰出贡献奖就颁给了他。电子转移解离技术(ETD)的hua Coon；研 究Top-down蛋白质组学的Neil Kelleher；研究蛋白质组学定量技术的剑桥大学 的Kathryn Lilley；应用生物质谱和蛋白质组学到细胞生物学的Pierre Thibault； 开发稳定同位素标记技术的Michael MacCoss；研究基于质谱的结构生物学的Albert Heck；HUPO前任主席，热衷于质谱技术发展及应用的Catherine Costello；领导研发Orbitrap质谱仪的Thermo质谱研发总监Alexander Makarov；哈佛医 学院的Steven Gygi教授，长期从事蛋白质组学定量领域，等等。 工业界 质谱仪基本被AB SCIEX、安捷伦、赛默飞、布鲁克等国外企业垄断，四大 传统分析仪器制造龙头占有超过70%的质谱仪市场，此外还有waters和岛津等 实力公司占据很大份额。尽管目前质谱仪中的很多关键技术已经国产化，但国内 产品性能及价格方面仍不敌国外产品，中高端质谱完全依赖进口。国内目前在做 的比较知名的厂商有：郑州的安图生物，北京的博晖创新，江苏的天瑞仪器，北