基于电感耦合等离子体质谱的蛋白质定量技术研究进展.pdfVIP

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2010, 37(2): 224~229 基于电感耦合等离子体质谱的蛋白质 定量技术研究进展* 薇 王 晶** ( 中国计量科学研究院生物能源环境所，北京 1000 13) 摘要 综述了ICP-MS 法应用于蛋白质定量技术方面的研究进展 蛋白质定量研究已成为蛋白质组学研究领域的热点，它是 解析生物体蛋白质功能的重要途径 基于同位素标记和生物质谱分析技术是蛋白质定量最常用的方法之一，近年来，随着质 谱技术的发展，电感耦合等离子体质谱( ICP-MS) 技术成为元素测量的重要手段，这使其在蛋白质定量中具一定的应用前景. 关键词 电感耦合等离子体质谱，蛋白质定量，蛋白质组学，稀土金属标记 学科分类号 Q51 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2009.00498 随着人类基因组精确图谱的公布，基因组功能 ICP-MS 在蛋白质分析领域中的应用[5-6] 的阐明已经成为生命科学研究中一项极重要的任 本文对近年来基于ICP-MS 质谱的蛋白质定量 务 蛋白质是基因的最终产物同时也是基因功能的 技术进行了综述，着重论述了电感耦合等离子体质 最终执行体，为了充分了解蛋白质在细胞、组织以 谱利用蛋白质结合的金属元素、内在元素和标记的 及人体内的功能，就必须用量的信息来表征蛋白 稀土金属元素进行蛋白质定量研究的几种技术方 [1] 质 蛋白质定量在临床检验、生物医药等重要领 法，并对方法的应用研究进行了讨论，以期为蛋 域起着关键作用，对于肿瘤标志物测定、临床疾病 白质定量和蛋白质组学研究提供可以借鉴的研究 的诊断和治疗、蛋白质和多肽药物的质量检验等具 策略 [2] 有重要意义 快速发展的质谱技术，为蛋白质定 1 于金属元素ICP MS 测定的蛋白质定 量提供了关键的技术手段，也使规模化定量分析生 量技术 物样本包括细胞或组织内的蛋白质成为可能 随着 蛋白质组学研究的不断深入，蛋白质定量技术和方 作为无机元素分析的重要手段，ICP-MS 在生 法的研究正逐渐成为蛋白质研究领域的热点 近年 命科学领域 应用并不十分广泛 之前，ICP-MS 来，除了基于稳定同位素标记与ESI-MS、MALDI- 对生物大分子的分析主要集中在金属蛋白研究中， TOF 等生物质谱联用技术迅速发展之外，基于电 人体内存在一些重要的金属蛋白，金属元素的存在 感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的蛋白质定量新技术 对保持这些蛋白质的功能、结构和稳定性是不可缺 新方法也不断涌现 ICP-MS 是重要的无机多元素 少的 金属蛋白在人体各项生理活动中发挥着重要 分析手段，具有灵敏度高、检出限低、选择性好、 作用[7-8] ICP-MS 对金属蛋白进行定量，是通过测 线性动态范围宽、能够进行多元素同时测定和同位 定金属元素的量，再根据每种蛋白质所含金属的计 素分析等优点 自20 世纪80 年代第一台ICP-MS [9] 量比，计算出蛋白质的绝对量 Harrington 等 利 商品化的仪器问世以来，ICP-MS 基础理论研究不 断深入，仪器性能日益改进，这些都极大地推动 了ICP-MS 分析技术的应用和发展，使其已经成 * 国 科技重大专项资助项目(2008ZX08012-003)，国 科技支撑 为分析化学中重要的痕量元素分析技术[3-4] 随着 计划资助项目(2006BAK04A02).