生物质谱技术在蛋白质组学中的应用

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质谱技术在生物医学中的应用研究

质谱技术在生物医学中的应用研究质谱技术作为分析化学领域中的重要技术，由于其高灵敏度、高分辨率、高通量以及无需事先知道分析物化学性质等优点，被广泛应用于生物医学领域。

本文将介绍质谱技术在生物医学中的应用研究，探讨其在蛋白质组学、代谢组学、药物代谢动力学等领域的应用，最后展望未来的发展方向。

一、蛋白质组学蛋白质组学是研究生命体系中所有蛋白质的结构、功能和相互作用的领域。

大规模蛋白质组学研究需要高通量、高分辨、高灵敏的技术支持，质谱技术应运而生。

对于蛋白质的定量分析，液相色谱-质谱联用技术是最常用的方法。

其原理是通过液相色谱将样品中的蛋白质分离成一系列峰，再通过质谱分析对其进行定量。

其中，同位素标记是一种广泛使用的方法，利用同位素标记前后的谱峰强度的比值进行分析，从而实现定量。

另外，已经发展出了多种定量方法，如多反应监测定量（Multiple reaction monitoring，MRM）、平行反应监测定量（Parallel reaction monitoring，PRM）等。

这些方法通过不同手段实现对蛋白质的定量分析，使蛋白质组学研究实现了更高的效率和准确性。

二、代谢组学代谢组学是研究生物体内所有代谢产物的变化规律和相互关系的学科。

它可以帮助我们了解代谢物在不同疾病状态下的变化，从而寻找针对性的治疗方法。

质谱技术可以对生物样品中的代谢产物进行高通量、高分辨的分析。

其中，液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）是最常用的方法。

利用液相色谱将样品中的代谢产物分离，再通过质谱技术对其进行鉴定和定量分析。

近年来，代谢组学的应用已经涵盖了多种疾病领域，比如肿瘤学、心血管疾病、神经系统疾病等，并在疾病诊断、治疗和预后判断等方面发挥了重要作用。

三、药物代谢动力学药物代谢动力学是研究药物在生物体内的代谢和药效学关系的学科。

药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄等过程是影响药效的重要因素，因此对药物代谢动力学的深入研究对于药物研发和临床药理学有着重要意义。

生物质谱技术在蛋白质组学中的应用

生物质谱技术在蛋白质组学中的应用随着科技的不断发展，蛋白质组学领域的研究也在不断深入。

而生物质谱技术作为蛋白质组学研究的关键技术之一，对于研究蛋白质的结构、功能和变化等方面提供了重要的帮助。

下面将从生物质谱技术在蛋白质的定量分析、结构鉴定和功能研究等方面的应用，探讨它在蛋白质组学中的重要作用。

一、生物质谱技术在蛋白质的定量分析中的应用对于大量、复杂的蛋白质样品，生物质谱技术可以利用质谱图谱进行高通量的鉴定和定量分析。

其中，质谱定量分析技术主要包括同位素标记定量和区域积分定量。

同位素标记定量技术需要在不同状态下使用化学标签，例如ICAT（同位素标记反向标记试剂）、TMT（同位素标记标记试剂）等。

这些标记试剂可以标记样品中的不同组分，在质谱图上进行定量。

然而，这些标记试剂的数量有限，导致质谱定量的覆盖率不高。

此外，同位素标记定量技术在鉴定样品中未知蛋白质时性能较差。

相反，区域积分定量技术通过测量样品中蛋白质荷质比峰面积来进行直接定量，而不需要额外的标记试剂。

这种技术可用于定量低丰度蛋白质和鉴定未知的蛋白质，获得的定量结果更加准确和高覆盖率。

二、生物质谱技术在蛋白质的结构鉴定中的应用对于未知蛋白质样品，为了进行结构鉴定和功能研究，需要了解其氨基酸序列、翻译后修饰以及三级结构等信息。

生物质谱技术在这方面也提供了强大的支持。

质谱技术在测量样本时将重要的信息转换为荷质比，然后可以根据这些数据计算出蛋白质质量和序列中每个氨基酸的质量。

其中，两种主要的质谱技术是Q-TOF和LC-MS/MS。

Q-TOF是液体色谱-四极杆飞行时间质谱的缩写，是一种高分辨率、精确质量测量的质谱技术。

LC-MS/MS作为一种高通量技术，可以对复杂的样品进行快速、准确的鉴定和结构分析。

三、生物质谱技术在蛋白质的功能研究中的应用生物质谱技术可以用来很好地理解蛋白质分子的表面性质和与其他分子的相互作用。

例如，蛋白质的亲和性可通过质谱扫描技术进行测量。

质谱技术在蛋白质组学中的应用发展

ｄｖｌｐｎ．Ｔｉｒｖｅｏｕｅｎｔｅｌｔｓｄｖｌｐｎｓｏｅｑａｉｔｅａｄｇａｔａｉｅｒｓａｃｅｅｅｏｍｅｔｈｓｅｉｗｆｃｓｓｏｈａｅｔｅｅｏｍｅｔｆｔｕｔｉｎｕｎｉｔｅｅｒｈｓｈｌａｖｔｖ
・
综
述
・
质谱技术在蛋白质组学中的应用发展
吴晓歌综述，鲁新宇审校
（京工业大学应用化学系，苏南京２００）南江１０９
摘要：蛋白质组学能阐明基因组所表达的执行生命活动的蛋白生物学功能。其研究成果为药物和临床医学提供了新的发展方向。作者就近年来国际上重点研究的几类质谱技术在蛋白质组定性、定量研究中的最新进展以及它们在蛋白质组研究中的优点和发展前景作一综述。
ＡｂｓｒｃＳｕｙｏｒｔｏｃａｘｌｉｈｒｔｉｉｌｇｃｌｆｃｉｎｏｘｃｔｎｉｅａｔｉｉｓｅ — ｔａｔ：ｔｄｎｐｏｅｍｉｓｃｎｅｐａｎｔｅｐｏｅｎｂｏｏｉａｕｎｔｏｆｅｅｕｉｇｌｃｉｔｘｆｖｅｐｅｓｄｂｅｏ．Ｔｈｅｕｆｔｅｒｓａｃｉｔｔｅｄｒｃｉｎｆｒｐｈｒｃｕｉａｎｌｃｌｒｓｅｙｇｎｍｅｅｒｓｈｓｏｈｅｅｒｈｐｏｎｏａｎｗｉｅｔｏａｍａｅｔｃｌａｄｃｉａｏｎｉ
ＷＵａ — ｅｒｖｅｎＸｉｏｇｅｉｗｉｇ．ＬＸｉ — ｕｃｅｋｎＵｎｙｈｃｉｇ

质谱分析在蛋白质组研究中的应用

质谱分析在蛋白质组研究中的应用蛋白质组学是以高通量技术为基础的研究生物体内所有蛋白质的种类、结构、功能和相互作用等方面的学科。

其中蛋白质组的定量分析是其中的重要研究方向之一。

质谱技术的发展和应用，使得蛋白质组学研究对蛋白质及其组分的定性、定量及质量雷达分析能力有了很大突破。

本文将对质谱分析在蛋白质组研究中的应用进行整理和介绍。

定性分析质谱分析可通过分析蛋白质化学成分、氨基酸序列以及蛋白质的结构信息等方面，实现蛋白质的定性分析。

其中，质谱分析在分析蛋白质翻译后修饰以及亚位点分析等方面表现出突出的优势。

例如，蛋白翻译后修饰是人们对蛋白质的一个重要关注点。

基于质谱分析的修饰特异性及位置信息定量可以对蛋白质进行有效的鉴定和分析。

这可以通过分析某些修饰化学反应后，所产生的质谱图来确定修饰类型和位置信息。

此外，质谱分析还可以实现蛋白质亚位点的分析，通过对蛋白质内部不同区域的工作作用分析，为分子生物学提供更精确的分子表达方式。

定量分析质谱分析可以测量样品中蛋白质的绝对或相对量，从而实现蛋白质的定量。

相对定量和绝对定量是质谱定量的两种主流方法。

在相对定量中，通过仪器检测并比较一组样品中蛋白质组分的丰度，可以得到相对的表达水平。

常用的LC-MS / MS和二维凝胶电泳联用方法，通过质谱技术分别测量样品中蛋白质含量并将数据进行比较，这种方法分辨率很高，对于样品数量较多、大量比较的高通量筛选非常有效。

在绝对定量方面，常用技术为同位素标记技术。

同位素标记化学乘法和四色标记化学乘法用于仪器检测样品中不同蛋白质的相对量。

质谱放射免疫分析法可以通过直接检测同位素标记化学成分来计算蛋白质的相对数量，因此它也是一种常用的同位素标记技术。

质量谱高分辨质谱是质谱分析的一种重要手段。

利用质谱仪与分离技术相结合，可以检测简单受体，多肽，大蛋白质和在细胞或体内的蛋白质组分。

现在的高分辨质谱仪通常具有高的质量分辨率、灵敏度和准确度，可以检测蛋白质的几乎所有特征。

生物质谱在蛋白质组学中的应用

电喷雾质谱的洗势就是它可以方便地与多种分离技术联合使用，如液一质联用（ＣＭＳ是将液相色潜与质潜联合而达到检测大Ｌ— ）分子物质的目的ＥＩＭＳＳ— 分析时样品溶液是连续不断导入ＥＩＳ源内
的，此Ｅ１Ｓ源能直接与分高技术ｔＨＬ和毛细管区带电泳ＣＥ￣ＰＣＺ联对样品进行联机分离与鉴定．蛀近发展起来的自动毛细管反相柱．ＨＰＣＥＩＭｓＭｓ够高通量鉴定蛋白质Ｌ — Ｓ— ，能
在ＭＡＤ — Ｏ — 中最常片的是氮激光源，＝３ｎ常用的ＬＩｒＦＭＳｒ】３７ｍ基体有芥子酸、２－，５二羟基苯｝酸和ｄ氰基一一ｐ一４羟基ｌ桂酸等。上】也有应用红外激光，＝．．ｕｉａｅ２４．０ｉｍ．Ｂｒｎｍ等实验证明，ｔｌｇ红外激光ＭＡＤ与紫外激光ＭＡＤ相比，红外激光ＭＡＤ诱导的糖肽和ＬＩＬＩＬＩ磷酸化肽的裂解比较小，有利于鉴定整个分子…．ＭＡＤ — Ｏ — 适合分析绝大多数蛋白质，特别适合分析多ＬＩＦＭＳＴ肽和蛋白质的混合物常规分析时多肽的灵敏度可达ｆｍｔｍｏ，ｅｏｌａｏｏ更低。ＭＡＤ — Ｏ — Ｓｔｍｌｔ或ＬＩＴＦＭ分析时能手段，被称为蛋白质组研究的三大关键性支撑技术之一而质谱一谱联用、质谱与其它技术联用以及高产出筛选技术质
的应用和发展，将使蛋白质组的研究在高准确度、高灵敏度以及大规模化水平的发展成为可能关键词蛋白质组学基体辅助激光解析电喷霉电离质谱

质谱技术在生命科学中的应用

质谱技术在生命科学中的应用随着科技的不断发展，质谱技术在生命科学领域中的应用越来越广泛。

质谱技术是利用离子化的分子在电场中的运动轨迹和特性来进行分析的一种化学方法。

它可以用来分析分子的结构、化学组成以及动态过程等，具有非常重要的生物学和医学应用价值。

1. 质谱技术在药物研究中的应用质谱技术在药物研究中的应用非常广泛，例如新药筛选、药代动力学研究、药物安全性评价等方面。

比如说在新药研发的过程中，研究人员需要对候选化合物进行强度、物性、分子构造等多项检测，而质谱技术就可以对这些方面进行深度分析和检查，有助于研究人员找出最佳的药物结构和研制出高效、安全的新药。

另外，质谱技术还可以用于药物动力学研究。

药物在体内的代谢、转化关系，以及药物与其他成分之间的互动、复杂代谢途径等都可以通过质谱技术进行分析和评估。

这些信息对于筛选和开发新药以及临床药物治疗是非常关键的。

2. 质谱技术在蛋白质组学中的应用质谱技术在蛋白质组学研究方面也扮演着重要角色。

蛋白质是生物体内极其重要的一类大分子，它们的结构与功能关系着生物体内的各种代谢反应和生理功能。

质谱技术可以用于鉴定、定量蛋白质组学中的生物分子，例如通过构建质谱图谱对蛋白质进行鉴定等方法。

此外，质谱技术还可以用于蛋白质定量，利用定量质谱技术重建样品体内蛋白质定量水平，帮助生物学家深入了解它们的功能和毒性。

研究出一款灵敏的质谱仪器，可以检测整个蛋白质组，对于研究鉴定和定量蛋白质组学非常的重要。

3. 质谱技术在代谢组学中的应用代谢组学在生命科学领域的应用也十分广泛，而质谱技术是其核心技术之一。

代谢组学的研究对象是生物系统中的代谢物，因此质谱技术在代谢物的鉴定、定量等方面具有重要作用。

通过将质谱技术与统计和数据分析等方法相结合，可以实现生物系统中代谢产物的实时监测、定量分析以及代谢途径和调控机制的研究。

质谱技术可以用于代谢产物的准确检测与鉴定等方面，特别是对于微量代谢产物的检测效果非常好，可以对于代谢途径、代谢产物的配置和浓度、反应网络的变化等进行研究，深入揭示生物体内代谢规律。

生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

［ｂｔａｔＴｅｉｉａｅｏｔｏｒｔｍｃａｅｂｅｅｅｅｏｔｅｉｅｔｉｔｎｏｌｐｏｉｓｅｐｅｓｄｉａｃｌｏＡｓｃ］ｈｎｔｌｆｒｆｐｏｅｉｈｖｅｎｒｆｒｄｔｈｄｎｉｃｉｆａｒｔｎｘｒｓｅｎｅｒｒｉｓｏｓｒｆａｏｌｅｌ
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１ｈｎｏｇＹｕｈｎｅｐｅｓＨｏｐｔｌ．ＳａｄｎｃｅｇＰｏｌ＂ｓｉ，Ｙｕｈｎ５２０．ＳａｄｎｄｃｎｌＢｏｅｈｏｏｙＣｅｔｒｉａ５０２ａｃｅｇ２１０；２ｈｎｏｇＭｅｉｉａｉｔｃｎｌｇｎｅ，Ｊｎｎ２０６；３ｉａｈｅｍｉｇＥｅＨｏｐｔｌｉａ５０２．ＪｎｎＳｉｒｎｙｓｉ，Ｊｎｎ２００；Ｃｈｎａｉａ
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质谱技术在生物医药领域中的应用

质谱技术在生物医药领域中的应用质谱技术是一种基于分子质量和结构的分析技术，被广泛应用于生物医药领域。

在这个领域中，质谱技术被用来鉴定、定量和分析蛋白质、多肽、小分子化合物等生物分子，以及研究它们之间的相互作用。

一、质谱技术在蛋白质鉴定中的应用蛋白质是生物体内最为复杂的分子之一，它们中的每一个氨基酸都具有不同的物理和化学性质。

质谱技术能够对蛋白质进行序列鉴定、修饰分析和定量分析。

目前最常用的方法是质谱分析的两个技术：MALDI-TOF谱和ESI-Q-TOF谱，这些方法可以在非常短的时间内，对蛋白质进行快速鉴定和定量。

二、质谱技术在代谢组学中的应用代谢组学是一种研究生物体内代谢产物及其整个代谢网络的综合性学科。

生物代谢过程的异常往往与生物体内代谢产物到目标物的变化有关，而质谱技术能够完整地覆盖代谢产物的谱图，实现对代谢物质的鉴定、定量和分析。

例如，气-质联用谱（GC-MS）和液-质联用谱（LC-MS）等技术，已经成为代谢组学研究中最为常用的分析工具。

三、质谱技术在药物代谢中的应用质谱技术能够发现药物代谢性质、药物结构、代谢途径和代谢产物等信息，有助于发现新的、更有效的药物。

它通过研究药物在体内的输送、转化和排出过程，为药物代谢机理的研究提供了可靠的数据。

因此在新药研发过程中，质谱技术几乎已经成为了药物代谢研究中不可或缺的工具。

四、质谱技术在生物标志物鉴定中的应用生物标志物是指能够诊断某种疾病、指示疾病进展、预测病情、预测治疗反应或者评价治疗效果的物质。

它们可以是蛋白质、代谢物或其他组分。

质谱技术是确定生物标志物的快捷而可靠的方法之一。

研究人员可以利用质谱技术鉴定并研究特定的生物标志物。

总之，质谱技术在生物医药领域中具有关键性的作用。

它不仅可以帮助科学家们了解生物分子的性质和功能，同时也为药物研发、疾病早期诊断和治疗提供了有力的支持。

因此，随着生物医药领域的不断发展，质谱技术将继续发挥其重要的作用。

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生物质谱技术在蛋白质组学中的应用（北京大学药学院杨春晖学号：10389071）一、前言[1，2]基因工程已令人难以置信的扩展了我们关于有机体DNA序列的认识。

但是仍有许多新识别的基因的功能还不知道，也不知道基因产物是如何相互作用从而产生活的有机体的。

功能基因组试图通过大规模实验方法来回答这些问题。

但由于仅从DNA序列尚不能回答某基因的表达时间、表达量、蛋白质翻译后加工和修饰的情况、以及它们的亚细胞分布等等，因此在整体水平上研究蛋白质表达及其功能变得日益显得重要。

这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组研究中找到答案。

蛋白质组研究的数据与基因组数据的整合，将会在后基因组研究中发挥重要作用。

目前蛋白质组研究采用的主要技术是双向凝胶电泳和质谱方法。

双向凝胶电泳的基本原理是蛋白质首先根据其等电点，第一向在pH梯度胶内等电聚焦，然后转90度按他们的分子量大小进行第二向的SDS-PAGE分离。

质谱在90年代得到了长足的发展，生物质谱当上了主角，蛋白质组学又为生物质谱提供了一个大舞台。

他们中首选的是MALDI-TOF，其分析容量大，单电荷为主的测定分子量高达30万，干扰因素少，适合蛋白质组的大规模分析。

其次ESI为主的LC-MS 联机适于精细的研究。

本文将简介几种常用的生物质谱技术，并着重介绍生物质谱技术在蛋白质组学各领域的应用。

二、生物质谱技术[3，4]1．电喷雾质谱技术（ESI）[5]电喷雾质谱技术( Electrospray Ionization Mass Spectrometry , ESI - MS) 是在毛细管的出口处施加一高电压,所产生的高电场使从毛细管流出的液体雾化成细小的带电液滴,随着溶剂蒸发,液滴表面的电荷强度逐渐增大,最后液滴崩解为大量带一个或多个电荷的离子,致使分析物以单电荷或多电荷离子的形式进入气相。

电喷雾离子化的特点是产生高电荷离子而不是碎片离子, 使质量电荷比(m/ z)降低到多数质量分析仪器都可以检测的范围,因而大大扩展了分子量的分析范围,离子的真实分子质量也可以根据质荷比及电荷数算出。

2．基质辅助激光解吸附质谱技术（MOLDI）[5-7]基质辅助激光解析电离（MOLDI）是由德国科学家Karas和Hillenkamp发现的。

将微量蛋白质与过量的小分子基体的混合液体点到样品靶上，经加热或风吹烘干形成共结晶，放入离子源内。

当激光照射到靶点上时，基体吸收了激光的能力跃迁到激发态，导致蛋白质电离和汽化，电离的结果通常是基体的质子转移到蛋白质上。

然后由高电压将电离的蛋白质从离子源转送到质量分析器内，再经离子检测器和数据处理得到质谱图。

TOF质量分析器被认为是与MALDI的最佳搭配，因为二者都是脉冲工作方式，在质量分析过程中离子损失很少，可以获得很高的灵敏度。

TOF质量分析器结果简单，容易换算，蛋白质离子在飞行管内的飞行速度仅与他的(m/z)-1/2成正比，因此容易通过计算蛋白质离子在飞行管内的飞行时间推算出蛋白质离子的m/z值。

与传统质量分析器相比，更易得到高分辨率和高测量精度；速度快，离子飞行时间仅为几个µs和约100µs之间；质量范围宽，可以直接检测到几十万道尔顿的单电荷离子。

飞行时间质量分析器被认为是21世纪最有应用前景的质量分析器。

3．傅立叶变换－离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）[8，9]傅立叶变换-离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)是离子回旋共振波谱法与现代计算机技术相结合的产物。

傅立叶变换-离子回旋共振质谱法是基于离子在均匀磁场中的回旋运动, 离子的回旋频率、半径、速度和能量是离子质量和离子电荷及磁场强度的函数, 当对离子施加与其回旋频率相同的射频场作用时, 离子将同相位加速到一较大的半径回旋, 从而产生可被接受的类似电流的信号。

傅立叶变换-离子回旋共振质谱法所采用的射频范围覆盖了欲测定的质量范围,所有离子同时被激发, 所检测的信号经过傅立叶变换, 转换为质谱图。

其主要优点有：容易获得高分辨；便于实现串极质谱分析；便于使用外电离源并与色谱仪器联用。

此外，他还有灵敏度高，质量范围宽，速度快，性能可靠等优点。

4．快原子轰击质谱技术（FABMS）快原子轰击质谱技术( Fast Atom Bomebardment Mass Spectrometry , FABMS)是一种软电离技术,是用快速惰性原子射击存在于底物中的样品,使样品离子溅出进入分析器,这种软电离技术适于极性强、热不稳定的化合物的分析,特别适用于多肽和蛋白质等的分析研究。

FABMS能提供有关离子的精确质量,从而可以确定样品的元素组成和分子式。

而FABMS -MS 串联技术的应用可以提供样品较为详细的分子结构信息,从而使其在生物医学分析中迅速发展起来。

三、蛋白质的分析鉴定[3, 4, 10]随着质谱技术的发展，分子量的测定已从传统的有机小分子扩展到了生物大分子。

MALDI-MS技术以其极高的灵敏度、精确度在蛋白质分析中得到了广泛的应用。

该技术不仅可测定各种疏水性、亲水性和糖蛋白的分子量，还可直接测定蛋白质混合物的分子量。

这可认为是蛋白质分析领域的一项重大突破。

蛋白质组的研究是从整体水平上研究细胞或有机体内蛋白质的组成及其活动规律。

质谱技术作为蛋白质组研究的三大支撑技术之一，除了用于多肽，蛋白质的分子量测定外，还广泛的应用于肽指纹图谱测定及氨基酸序列测定。

肽指纹图谱(Peptide Mass Fingerprinting, PMF)测定是对蛋白酶解或降解后所得多肽混合物进行质谱分析的方法。

质谱分析所得肽断与多肽蛋白数据库中蛋白质的理论肽断进行比较，判断出所测蛋白是已知还是未知。

由于不同的蛋白质具有不同的氨基酸序列，不同蛋白质所得肽断具有指纹特征。

采用肽指纹谱的方法已对酵母、大肠杆菌、人心肌等多种蛋白质组进行了研究。

对肽序列的测定往往要应用串连质谱技术，采用不同的技术选择特定质核比的离子，并对其进行碰撞诱导解离，通过分析肽段的断裂情况推导出肽序列。

四、后转录修饰的蛋白质的检测和识别在蛋白质组的研究中，蛋白质和多肽的序列分析已不局限于阐明蛋白质的一级结构，对翻译后的修饰的进一步分析也是蛋白质化学的一项重要任务。

这种修饰对于蛋白质的功能非常重要，如：细胞识别中的蛋白质相互作用，信号传导和蛋白质定位。

1．蛋白质的糖基化[11, 12]糖蛋白在细胞内部，细胞膜和细胞外均有发现，实际上大部分蛋白质是糖蛋白。

对糖蛋白的检测和分析发现，糖蛋白中糖组分的结构和功能具有多样性。

糖蛋白中的糖通常是不同种类的，而且是由一些可控数量的单糖组成。

糖基化的多样性与细胞周期，细胞分化和发展的状态有关。

在蛋白组时代中，蛋白质的修饰会引起其理化性质的改变，因此是不容忽视的。

从1D或2D凝胶得到的糖基化蛋白的识别，一般是进行MALDI-MS指纹分析，或是对MALDI-PAD或ESI-MS/MS得到的碎片谱进行分析。

对完整的糖蛋白的研究是非常困难的，所有已知的离子化技术都有其局限性。

目前，人们主要研究糖肽，其好处之一就是质量减小了，这就会得到更好的分辨率，而且糖肽仍保留了糖基化位点。

将分离的糖蛋白用不同的蛋白酶消化后就可进行糖肽的研究。

一旦糖肽被识别出，就可以用串连质谱(ESI-MS/MS)来阐明肽序列。

当蛋白的序列已知时，计算质量差就可推出其上附着的寡糖的质量。

要将糖部分从糖蛋白中释放出来，可用化学切割或酶切割（流程图见图1）。

目前，连有结构专一性糖苷酶的质谱在提供序列，分支和链接数据方面是最有力的技术。

对于N糖基化常用的糖苷内切酶有PNGase-F, PNGase-A, EndoF和EndoH。

化学切割也可以用来释放O-连接和N-连接的多糖，但经常出现的缺点是他会完全破坏所有的肽键，因而丢失了关于糖附着位点的信息。

而且这些切割不能从糖肽中连续释放单糖。

用肼的化学切割可以除去两种类型的糖基化。

在60℃可专一性的释放O-连接的糖，而在95℃能释放N-连接的糖。

释放O-原子更常用的方法是用碱进行β消除。

通常，糖基中加入金属离子在MALDI和ESI 中离子化。

用MALDI-MS分析糖类的一个好的选择是将之与其他一些化合物混合，这样可以进一步提高灵敏度和分辨率。

不同的质谱方法可以产生多糖的源后裂解(PSD)和碰撞诱导解离 (CID)谱，这可以给出有关糖的序列，分支及糖间的连接等信息。

2．蛋白质的磷酸化[13, 14]蛋白质中氨基酸的磷酸化在生命系统中起重要的作用。

磷酸化经常作为分子开关控制不同过程蛋白质的活性，如新陈代谢，信号传导，细胞分裂等过程。

因此，蛋白质中磷酰氨基酸的识别在蛋白质分析中是一项重要的工作。

已知的磷酰氨基酸的类型有四种：1．O-磷酸盐，通过羟氨酸的磷酸化形成的，如丝氨酸，苏氨酸，酪氨酸。

2．N-磷酸盐，通过精氨酸，赖氨酸或组氨酸中的氨基的磷酸化形成的。

3．乙酰磷酸盐，通过天冬氨酸或谷氨酸的磷酸化形成的。

4．S-磷酸酯，通过半胱氨酸的磷酸化形成的。

用质谱分析磷酸化时主要存在的问题是，混合物中磷酸化肽的信号被抑制。

因此只有当一些非磷酸化肽的含量降低(或磷酸化的肽被富集)后, 分析磷酸化的肽才会变得容易些。

一些相应的用于质谱分析的前磷酸化肽或磷酸化蛋白质的分离和富集方法和技术已有所发展，现已建立的分离技术有：双向磷酸多肽谱图(2D-PP)，高分辨率的凝胶电泳(2DE)和反相高效液相色谱(RP-HPLC)。

对于32P 标记的磷酸化肽或蛋白可用放射自显影或磷储屏检测，提取后可以高灵敏度MALDI-MS分析；如果32P标记不可行，就要用LC-MS/MS分析，常用HPLC与质图1. 用质谱表征糖蛋白的示意流程图谱联用。

常用的富集方法有：固定金属亲和色谱(IMAC)，IMAC是选择性分离和富集磷酸化肽最广泛的方法。

此方法中, 键合在螯合底物上的金属离子(通常是Fe3+或Ga3+)选择性地与磷酸化肽中的磷酸部分相结合, 并且在高pH 或磷酸缓冲液中磷酸化肽可以释放出来。

抗体免疫沉淀，高亲和性抗体可以从复杂混合物中免疫沉淀特定的蛋白。

目前利用抗体富集蛋白/肽仅局限于分析磷酸化酪氨酸, 然后用MALDI－TOF MS分析与抗体相联接的磷酸化肽。

尽管用于免疫沉淀的抗体对其底物必须有相对高的亲和力, 但低亲和力抗体仍然可以有效地用于免疫印迹Western-blotting分析。

化学修饰，已建立了两种从复杂混合物中专一分离磷酸化蛋白/肽的方法[15,16]。

但两种方法都有待进一步优化以鉴定低丰度蛋白质。

磷酸化肽的检测和磷酸化位点的确定主要有以下MS技术：MALDI-TOF MS 可以通过肽指纹谱(PMF)鉴定蛋白质，与磷酸酯酶处理相结合可以确定磷酸化位点。

其原理是磷酸酯酶处理后，磷酸化的肽丢失磷酸基团而产生特定质量数的变化，MALDI-TOF MS通过检测这种质量数的变化而确定磷酸化位点。