2017年11月29日，由北京大學(xué)、北京北達(dá)燕園微構(gòu)分析測(cè)試中心有限公司、首都科技條件平臺(tái)檢測(cè)與認(rèn)證領(lǐng)域中心（北京科學(xué)儀器裝備協(xié)作服務(wù)中心）主辦，安特百科（北京）技術(shù)發(fā)展有限公司（分析測(cè)試百科網(wǎng)）協(xié)辦，題為“生物質(zhì)譜在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用”的講座在北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院化學(xué)樓A201報(bào)告廳舉辦，企業(yè)代表及行業(yè)專家學(xué)者參與了此次講座。

北京大學(xué)分析測(cè)試中心、美國(guó)密西根大學(xué)分析化學(xué)博士 周文

此次講座主講人為北京大學(xué)分析測(cè)試中心、美國(guó)密西根大學(xué)分析化學(xué)博士周文，講座分為三個(gè)部分，第一部分介紹了質(zhì)譜的原理，然后是質(zhì)譜在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用，最后帶領(lǐng)觀眾參觀了北京大學(xué)分析測(cè)試中心質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室并講解了實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用范圍。

質(zhì)譜原理：

質(zhì)譜儀是非常精密的大型儀器，有非常多的附件在其中，周文博士以O(shè)bitrap為例，主要講解了兩部分的內(nèi)容：首先是離子源， John Fenn和Koichi Tanaka兩位科學(xué)家分別憑借ESI和MALDI獲得2002諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在ESI和MALDI廣泛應(yīng)用之后，相當(dāng)于給生物大分子蛋白研究這頭大象插上了翅膀，才有了蛋白質(zhì)組學(xué)比較蓬勃的發(fā)展。其次周文博士講解了質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器種類很多，在蛋白質(zhì)組學(xué)分析中，主流的是一類是軌道阱Orbitrap，優(yōu)點(diǎn)為分辨率高、精度高、靈敏度高?，F(xiàn)在靈敏度和精度最高的是FTMS，Orbitrap相較于FTMS的優(yōu)勢(shì)是維護(hù)和使用上相對(duì)比較容易，所以O(shè)bitrap現(xiàn)在作為蛋白質(zhì)組學(xué)研究的一類主流的使用儀器。

質(zhì)譜在蛋白質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用：

蛋白質(zhì)組學(xué)的實(shí)驗(yàn)流程：通過(guò)酶進(jìn)行蛋白質(zhì)特異位點(diǎn)的酶切，生成幾十上百的肽段。肽段進(jìn)入液質(zhì)聯(lián)用，得到質(zhì)譜一級(jí)母離子譜圖和二級(jí)碎片譜圖，然后做數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，可確定肽段序列和修飾位點(diǎn)，并通過(guò)數(shù)圖譜數(shù)、同位素標(biāo)記、數(shù)據(jù)非依賴采集等方式進(jìn)行蛋白質(zhì)定量。

之后周文博士舉了相關(guān)實(shí)例

案例一，未知蛋白的鑒定：未知蛋白經(jīng)過(guò)酶切成肽段，肽段進(jìn)入LC-MS得出譜圖，搜索蛋白庫(kù)，沒(méi)有結(jié)果。測(cè)序High five細(xì)胞株轉(zhuǎn)錄組（High five昆蟲(chóng)細(xì)胞：常用于桿狀病毒表達(dá)載體系統(tǒng)的重組蛋白表達(dá)），預(yù)測(cè)全蛋白序列，重新搜庫(kù)，最后查到相對(duì)應(yīng)的蛋白。

案例二，蛋白質(zhì)修飾位點(diǎn)的鑒定：蛋白質(zhì)翻譯后修飾在眾多生命活動(dòng)中都起到非常重要的調(diào)控作用。使用質(zhì)譜鑒定翻譯后修飾存在以下難點(diǎn)：修飾率低，修飾不穩(wěn)定。對(duì)于修飾率低的問(wèn)題，解決方案是富集含有修飾的肽段；對(duì)于修飾不穩(wěn)定問(wèn)題，解決方式是使用不同解離方式：CID/HCD。ETD在分析比較脆弱的修飾有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

CID/HCD與ETD碎裂方式的對(duì)比圖

案例三，基于二甲基化反應(yīng)的相對(duì)定量：Hela細(xì)胞經(jīng)過(guò)非天然糖代謝標(biāo)記、富集蛋白，進(jìn)行蛋白質(zhì)酶切，肽段經(jīng)過(guò)二甲基標(biāo)記，得到輕組和重組肽段，1:1混合后進(jìn)行二維液相色譜/質(zhì)譜分析，完成蛋白質(zhì)的定量。

北京大學(xué)分析測(cè)試中心質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室

北京大學(xué)分析測(cè)試中心現(xiàn)有儀器：傅里葉變換高分辨質(zhì)譜儀、軌道阱質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜、三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀、高分辨氣質(zhì)聯(lián)用儀、離子淌度質(zhì)譜儀等，講座結(jié)束后，周文邀請(qǐng)與會(huì)人員參觀分析測(cè)試中心，專家學(xué)者就質(zhì)譜相關(guān)的問(wèn)題與周文詳細(xì)探討。

專家學(xué)者參觀北京大學(xué)分析測(cè)試中心質(zhì)譜室

分析測(cè)試網(wǎng)供稿