2016年质谱培训计划

A. 各位朋友，我大学学的是生物，研究生做色谱质谱分析 请问就业前景如何

不是很好。看你的课题和你老板的底子硬不硬。当然还有你工作的地方，如果想毕业后继续干这行的话，多参加这方面的技能培训（看你老板给不给钱），拿了证书很有用。Thermo fisher的气质培训，在你面试的时候，谁用谁知道。

B. 珀金埃尔默仪器有限公司的发展简史

公司前身：PerkinElmer 由两家标准普尔 500 公司的业务部门合并而成，这两家公司分别为 EG&G Inc.（前身为 NYSE：EGG，位于马萨诸塞州的韦尔斯利）和 Perkin-Elmer（前身为 NYSE：PKN，位于康涅狄格州的诺沃克）。1999 年 5 月 28 日，EG&G Inc. 的非政府方以 4 亿 2500 万美元的价格收购了 Perkin-Elmer 的一个传统业务部门（分析仪器部）并沿用 Perkin-Elmer 这一名称组建了新的 PerkinElmer 公司。公司聘用了全新的高级管理人员和董事会。当时，EG&G 生产各种工业产品（包括汽车、医药、航空设备和摄影器材）。Perkin-Elmer 原来的董事会和高级管理人员留任于重组后的公司，公司更名为 PE 公司。Perkin-Elmer 的生命科学部及其下属的两个追踪股票业务集团Celera Genomics（NYSE：CRA）和 PE Biosystems（前身为 NYSE：PEB）参与了那十年中最具影响力的生物技术事件，即与人类基因组计划协会展开激烈竞争，该计划导致了后来的基因组泡沫，它是技术泡沫的一部分。
EG&G 创建于 1931 年；它由麻省理工学院的教授 Harold Edgerton 和该院学生 Kenneth Germeshausen 和 Herbert Grier 在波士顿的一家车库中创建。1946 年，EG&G 的联合创始人 Harold Edgerton 荣获美国陆军部颁发的自由勋章，经他改进后的闪光灯技术可以进行夜间空中摄影。在接下来的 30 年中，EG&G 在光电学的研发领域中一路领先，获得 50 多项独家专利。该公司于 1947 年组建为股份有限公司，并正式命名为 EG&G。
1937——1991年：创建成长期
Perkin-Elmer 于 1937 年由 Richard Perkin 和 Charles Elmer 合伙创建，最初是一家光学设计和咨询公司。1944 年，Perkin-Elmer 开始涉足分析仪器领域；在 20 世纪 90 年代初期，PerkinElmer 和 Cetus 公司（即后来的 Hoffmann-La Roche）结成合作伙伴，成为了聚合酶链反应 (PCR) 设备制造行业中的先驱。在 20 世纪 80 年代，PerkinElmer 与 MDS Sciex 所组成的合资企业制造出了第一台商用的电感耦合等离子体质谱仪。在 2000 年末，PerkinElmer 与 GE Medical Systems 结成合作伙伴，成为其高级医疗成像用 X 射线检测仪的独家供应商，努力将数字确立为保健标准。
从 1954 年开始，PerkinElmer 还一直在德国开展分析仪器业务，直到 2001 年，分公司位于于伯林根的博登湖，名为 Bodenseewerk Perkin-Elmer GmbH。
Perkin-Elmer 曾受委托为哈伯空间望远镜制造光学元件。主镜的制造于 1979 年开始，1981 年完成。但是，由于抛光超出了预算并且没有按照计划完成，因此与美国国家航空航天局产生了严重的纠纷。由于未正确校正零像差校正器，主镜被发现在到达 STS-31 的轨道之后存在明显的球面像差。美国国家航空航天局的一份调查报告严厉批评了 Perkin-Elmer，指责它管理失职、无视书面质量指南，不重视测试数据，而测试数据中恰恰指明了校正存在问题。[3] 校正后的光学元件在第一次哈伯望远镜维护和修复任务 STS-61 中安装在望远镜中。校正装置 COSTAR 被完全应用到副镜并更换已有的仪器，这样一来主镜仍然有一个明显的像差。
1992——2008年：逐步扩展期
1992 年，公司与 Applied Biosystems 合并。1997 年，公司再次与 PerSeptive Biosystems 合并。这次合并为 PerkinElmer 带来了用于质谱分析、肽合成和低聚核苷酸合成的仪器。1998 年，PerkinElmer 收购了 Lumen Technologies，在其产品组合中增加了短弧氙灯、汞氙灯、闪光灯、金属卤化物灯、汞毛细管、电铸氙气石英反射镜和航空用照明灯。1999 年 7 月 14 日，作为新的分析仪器制造商，PerkinElmer 裁减 350 个工作岗位，重组后运营成本减少 12%。[2]
2000 年，PerkinElmer 收购 NEN Life Science Procts，在产品线中增加了一系列应用于基因组学、蛋白质组学和新药研究的世界一流放射性试剂和仪器；2001 年，收购 Packard BioScience 后，PerkinElmer 扩展了在自动化、液体处理和样品制备领域中的业务。同年，PerkinElmer 还收购了 Analytical Automation Specialists Inc.，该公司是实验室信息管理系统 (LIMS) 的领先供应商，这使得 PerkinElmer 具备了提供有价值信息工具的能力，从而帮助客户提高实验室的生产效率。2005 年，PerkinElmer 通过收购 Elcos AG 扩展了已有的光子学业务，新增了领先的发光二极管 (LED) 解决方案。
2006 年，PerkinElmer 以约 4 亿美元的价格出售了其流体科学部，目的是将战略重点转移到高速成长的健康科学和光电子市场。此次出售之后，PerkinElmer 又收购了许多领先/发展迅猛的小型企业，包括 Spectral Genomics、Improvision、Evotec-Technologies、Euroscreen、ViaCell 和 Avalon Instruments。此后对 Evotec Technologies 的收购，增强了 PerkinElmer 在高通量和高级细胞筛选领域的实力。不过，“Evotec-Technologies”品牌仍然是 Evotec（前所属公司）的资产，直到 2007 年末，PerkinElmer 才获得该品牌的使用许可。收购 Avalon Instruments 扩充了 PerkinElmer 的分子光谱仪系列。
2006 年末，PerkinElmer 成功收购 Euroscreen Procts，进而获得了独具创新的AequeoScreenTM 发光平台，该平台可用于筛选药物靶点中的一大类 - G 蛋白偶联受体 (GPCR)。
PerkinElmer 还通过收购临床实验室和服务（包括 NTD Labs、Pediatrix、Signature Genomics、Surendra、新波生物和 Visen Medical），不断扩展其在医疗领域中的业务关注点。
2006 年 7 月，PerkinElmer 收购位于纽约长岛的 NTD Labs。这家实验室专门从事孕早期的产前筛查研究。
2007 年 10 月，PerkinElmer 购买了 ViaCell, Inc. 及其位于波士顿的办事处和位于辛辛那提附近肯塔基的脐带血储藏设施。这家公司后来更名为 ViaCord。
2007 年，PerkinElmer 启动了一个具有革命性意义的问题解决计划 EcoAnalytix(R)，旨在解决全球在食品和消费品安全、水质以及可持续能源开发方面亟待解决的问题，最终创造一个健康安全的生存环境。该计划为水质、食品质量和生物燃料开发提供了一整套完整的解决方案，包括仪器、应用方法开发、产品与应用支持、培训和行业知识共享。
PerkinElmer 还在继续通过收购扩展自己的产品和服务。2007 年，公司收购 LabMetrix Technologies 和 Improvision Ltd.，后者是一家针对生命科学研究领域的细胞成像软件和集成硬件解决方案的领先提供商，总部位于英国。
2008 年 3 月，PerkinElmer 收购了位于宾夕法尼亚州布里奇维尔的 Pediatrix Screening 实验室（前身为 Neo Gen Screening），该实验室专门从事各种新生儿先天性代谢缺陷筛查，例如苯丙酮尿症、甲状腺功能低下和镰状细胞疾病。该实验室此后更名为 PerkinElmer Genetics, Inc.
2008——2010年：战略性调整期
2008 年第四季度，PerkinElmer 对其业务进行了战略性调整，进一步将公司的业务转移到改善人类健康和环境安全方面。此次调整反映了 PerkinElmer 的战略使命，即积极地创造有助于改善人类健康和环境安全的各种成果。为了反映公司的新战略重点，即人类健康和环境安全，PerkinElmer, Inc. 将口号从“精确”改为“为更优质生活”。
2008 年和 2009 年，通过先后收购 Arnel Inc.（石油化工、食品和饮料以及工业卫生市场中气相色谱应用定制设计解决方案的公认领导者）和 Analytica of Branford（质谱仪 (MS) 和离子源技术领域的先驱者和领导者），PerkinElmer 进一步增强自身在分析领域的实力。
2009 年 9 月，PerkinElmer 收购了致力于胎儿、孕妇与新生儿健康的印度领先实验室 Surendra 基因实验室 (Pvt Ltd.) 的基因筛查业务和中国的领先诊断公司新波公司，从而推进在区域和全球范围扩展诊断产品的进程。
2010 年 2 月，通过在印度钦奈设立 PerkinElmer 健康筛查实验室，PerkinElmer 进一步扩展了其诊断业务。该实验室使用先进的技术诊断印度母婴的常见和严重健康问题，包括：对唐氏综合症和其它遗传代谢疾病的产前测试；对孕妇的先兆子痫、糖尿病、甲状腺疾病和传染病测试；对新生儿的潜在致命性遗传和代谢疾病测试。除了设立实验室之外，公司还宣布与 S. Suresh 博士领衔的 MediScan Systems 建立合作关系，S. Suresh 博士是该公司的创建人，也是印度的胎儿医学和超声检查专家。MediScan 经英国胎儿医学基金会主席 Kypros Nicolaides 博士认证，是印度第一家官方胎儿医学基金会培训中心。
2010 年 4 月，PerkinElmer 收购 Signature Genomic Laboratories, LLC (Signature)。Signature 由 Lisa G. Shaffer 博士和医学博士 Bassem A. Bejjani 于 2003 年创立，主要针对罹患不明身体残疾及发育障碍的患者进行染色体异常的诊断性细胞遗传学测试。Signature 的微阵列诊断技术可用于与遗传性疾病相关的 DNA 改变的产前及产后识别。最近，Signature 启动了一套面向白血病患者的诊断服务。
2010 年 8 月，PerkinElmer 收购 VisEn Medical, Inc.。此次收购扩展了公司的细胞成像业务，将公司的技术和实力向下游扩展，涉足学术科研机构和制药公司所从事的潜伏期研究领域。
同样在 2010 年 8 月，PerkinElmer 宣布以约 5 亿美元现金将照明和检测解决方案 (IDS) 业务出售给 Veritas Capital Fund III, L.P.，双方已就此签署最终协议。IDS 在全球拥有约 3,000 名员工和 14 处生产设施，它是定制设计型专业照明和传感器部件、子系统和集成解决方案的全球领先提供商，客户面向提供健康、环保和安全领域应用的主要 OEM。
此项业务在 2010 年的预计收入为 3 亿美元。IDS 业务的剥离减小了公司业务的复杂性，并且公司可以将出售所得的资本重新投资到更有吸引力的人类健康和环境安全终端市场。 客户承诺：PerkinElmer 做所的每件事都从客户利益出发，确保可以理解客户的需求和期待，优先解决客户面临的特殊困难。
PerkinElmer每个人都有责任解决客户为中心战略实施过程中出现的问题，对每个项目作长远考量，并建立长期高效的客户关系。
注重结果：注重结果是PerkinElmer的首要理念。正是秉承这一理念，PerkinElmer才能不断取得重要突破，坚持履行在企业内外作出的各项承诺。
PerkinElmer通常会设定远大而现实的目标，传达明确且主次分明的项目计划，并清楚划分每个人在各项工作中的职责。
道德和诚信：凭借强大的思想力和崇高的道德标准，不但可以进行明智审慎的决策，还能够始终保持至诚至信。这是PerkinElmer企业运营的基础，也是PerkinElmer各级企业取得成功的根源所在。PerkinElmer 的每位员工都有责任思考每项决策和行为的道德内涵，同时公司也鼓励员工不断挑战思维定式、提出创新方案、寻求不同视角，彼此相互尊重。
行动导向：PerkinElmer的专业技术和积极进取的氛围能够产生强大的组合效应，使其在竞争中始终独树一帜。PerkinElmer通常会预期到潜在的机遇和挑战，快速应对复杂或不明朗的局面。
团队精神：PerkinElmer 制定的解决方案是公司集体智慧的结晶，其长期以来一直秉持一个信念，即最好的结果源自于观点、智慧和经验的融合。PerkinElmer的团队合作体系不但能激励员工各尽其才、提供实现成功必需的支持，还能促进沟通，共庆成就。
工作氛围：PerkinElmer会招募具有终身学习意识的员工，使他们在应对新挑战的过程中不断成长，并提供必要的工具、鼓励和支持，帮助他们不断超越自我。PerkinElmer的员工始终追求不断创新，因为这里蕴含着无限机遇。他们意气风发，视野开阔，勇于承担风险，并能在实现目标的过程中展示出非凡的才智。 PerkinElmer 承诺按照最高的道德和诚信标准并根据法律规定，与客户、股东和员工开展业务活动。
公司管理：完善的公司管理是PerkinElmer 指导性经营理念的另一个关键因素。在监督公司的业务管理和保护股东的经济利益时，PerkinElmer 董事会遵循本公司管理指导原则中规定的程序和原则。执行此职责时，董事会为公司的员工、高级职员和董事设立了标准并维护标准的实施。
合法合规：PerkinElmer的“合规性审查委员会”负责监督公司内的业务是否符合法律、法规及内部政策的规定。为了执行此职责，该委员会（由 PerkinElmer 高级员工组成）定期接收各类员工代表提交的报告，这些代表分别来自我们重点考察其合规性的部门，包括健康与安全部、人力资源部、保险/风险管理部，以及 FDA/质量部等等。此举有助于 PerkinElmer 整体实施合规性计划、创造更多培训机会、实施预算申请并采取其它降低风险的措施，确保各项的计划得到充分的传达，并且是符合法律和道德的商业行为。
商业行为准则：作为PerkinElmer承诺的一部分，PerkinElmer 为所有员工提供商业行为培训并向其分发商业行为准则文件，希望员工不仅具有法律意识并且遵守法律规范。
环境健康与安全(EHS) 承诺：PerkinElmer 承诺保护员工、客户、社区和环境的健康与安全。为实现这一目标，我们所有的业务场所都保持着安全和健康的运营环境，同时PerkinElmer还大力开发支持人类和环境健康计划的产品和服务。PerkinElmer努力将生产和经营对环境带来的影响降至最低，主张通过教育及计划、流程和措施整合来减少资源消耗以及对全球气候的影响。
PerkinElmer的EHS 计划概述: PerkinElmer坚持使用综合和系统的方法，以及保护环境、员工和公众的方式来管理和经营企业。PerkinElmer致力于降低经营活动对环境产生的整体影响，为此在各个业务部门之间分享最佳措施、进行性能监控、开展审计工作并定期进行管理审查。
PerkinElmer的许多工作场所已通过国际标准化组织 (ISO) 14001 标准和职业健康安全管理体系 (OHSAS) 18000 标准的认证。
产品管理责任：PerkinElmer将产品管理责任看作是应负的职责和用新方法解决问题的机会。PerkinElmer承诺在提供有益于社会的产品和服务的同时，减少其对人类和环境健康的任何消极影响。PerkinElmer的创新型产品为重大的全球性问题提供了解决方案，旨在为全世界作出持久且积极的贡献。
PerkinElmer根据实际情况评估和管理产品与经营的风险，在产品设计和研发过程中融入了对环境、健康和安全等因素的考量。
RoHS：作为电气和电子设备的制造商和供应商，PerkinElmer生产的产品受各种法规的限制，例如欧盟有关电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令 (ROHS) 和电子电气产品的废弃指令 (WEEE)。PerkinElmer将密切关注上述法规和其它法规的最新发展，确保产品始终符合适用法规的要求。 PerkinElmer 坚信公司有责任超越企业范畴，促成当地社区和世界各地的积极变化。通过倾听、参与社会活动以及作为一个良好的企业邻居，PerkinElmer努力地成为一个正面的全球公民。
企业的员工活动委员会积极组织志愿者服务、社区服务和献血活动并为其提供支持。每年，PerkinElmer的员工志愿者都会参与社区服务组织开展的活动，如捐赠食品、衣物、拯救失学儿童、在当地学校授课或辅导、重建家园以及步行筹款等活动。
PerkinElmer 基金会：PerkinElmer 基金会成立于1979 年，针对PerkinElmer 开展业务的社区内的美国慈善组织提供支持，促进公司投身人类和环境健康事业。该基金会热衷于帮助那些致力于早期发现、准确诊断疾病的非营利组织，并热衷于改善和保护人类的居住环境。
另外，公司高级职员每年对符合要求的非盈利机构的捐赠还需达到基金会指定的额度。 PerkinElmer已调整了在以下四个重要领域中的产品专业技术：
诊断：由于消费者对于早期疾病检测益处的了解日益提高，因此消费者与保健社区对预测诊断、非侵入式诊断的需求不断增长。PerkinElmer是发展速度最快的两个产业部门的全球领先企业：基因筛查（包括产前筛查及新生儿/孕妇健康筛查）和数字 X 射线成像（150 亿规模的诊断市场中飞速发展的一个领域）。
检测与分析：PerkinElmer 是全球公认的高性能系统与工具（包括精密仪器、化学试剂和软件）创新者，借助我们的产品，研究与技术人员能够对各种至关重要的健康科学与工业科学应用中的样品进行检测和分析。在此领域中，我们的重点发展对象是生物制药研究和环境监测。
服务：全球的健康科学公司都在更加仔细地核算实验室维护成本，以寻求实现更高组织效率和操作效率的途径。这些公司正日益向外包维护供应商转变，从而帮助自身实现效率与盈利目标。PerkinElmer 充分利用其在强大的产品服务与支持方面的世界闻名的声誉，为设法加强实验室维护和职责的公司开发出全面的资产管理与多供应商解决方案。
光电子学：构成PerkinElmer光电子学业务的此类专业照明设备与传感器的应用范围非常广泛 - 从医疗照明设备到运动检测器，再到用于新一代数字静止相机和移动电话相机中的闪光灯模块。PerkinElmer能够将所设计的每个组件的量身定制的协作方法与客户希望从全球供应商与经销商处获得的规模和效率相结合，从而实现这些期望。

C. 继续一篇关于蛋白质组学的论文

字数可能有点超,你自己截取吧~~

分子生物学(molecular biology)
在分子水平上研究生命现象的科学。研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结 构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。
从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来，分子生物学是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 (中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系（即生物膜）。
生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了近30年来分子生物学的蓬勃发展。分子生物学和生物化学及生物物理学关系十分密切，它们之间的主要区别在于：①生物化学和生物物理学是用化学的和物理学的方法研究在分子水平，细胞水平，整体水平乃至群体水平等不同层次上的生物学问题。而分子生物学则着重在分子（包括多分子体系）水平上研究生命活动的普遍规律；②在分子水平上，分子生物学着重研究的是大分子，主要是蛋白质，核酸，脂质体系以及部分多糖及其复合体系。而一些小分子物质在生物体内的转化则属生物化学的范围；③分子生物学研究的主要目的是在分子水平上阐明整个生物界所共同具有的基本特征，即生命现象的本质；而研究某一特定生物体或某一种生物体内的某一特定器官的物理、化学现象或变化，则属于生物物理学或生物化学的范畴。
发展简史 结构分析和遗传物质的研究在分子生物学的发展中作出了重要的贡献。结构分析的中心内容是通过阐明生物分子的三维结构来解释细胞的生理功能。1912年英国 W.H.布喇格和W.L.布喇格建立了X射线晶体学，成功地测定了一些相当复杂的分子以及蛋白质的结构。以后布喇格的学生W.T.阿斯特伯里和J.D.贝尔纳又分别对毛发、肌肉等纤维蛋白以及胃蛋白酶、烟草花叶病毒等进行了初步的结构分析。他们的工作为后来生物大分子结晶学的形成和发展奠定了基础。50年代是分子生物学作为一门独立的分支学科脱颖而出并迅速发展的年代。首先是在蛋白质结构分析方面，1951年L.C.波林等提出了 α-螺旋结构，描述了蛋白质分子中肽链的一种构象。1955年F.桑格完成了胰岛素的氨基酸序列的测定。接着 J.C.肯德鲁和M.F.佩鲁茨在X射线分析中应用重原子同晶置换技术和计算机技术分别于1957和1959年阐明了鲸肌红蛋白和马血红蛋白的立体结构。1965年中国科学家合成了有生物活性的胰岛素，首先实现了蛋白质的人工合成。
另一方面，M.德尔布吕克小组从1938年起选择噬菌体为对象开始探索基因之谜。噬菌体感染寄主后半小时内就复制出几百个同样的子代噬菌体颗粒，因此是研究生物体自我复制的理想材料。1940年G.W.比德尔和E.L.塔特姆提出了“一个基因，一个酶”的假设，即基因的功能在于决定酶的结构，且一个基因仅决定一个酶的结构。但在当时基因的本质并不清楚。1944年O.T.埃弗里等研究细菌中的转化现象，证明了DNA是遗传物质。1953年J.D.沃森和F.H.C.克里克提出了DNA的双螺旋结构，开创了分子生物学的新纪元。在此基础上提出的中心法则，描述了遗传信息从基因到蛋白质结构的流动。遗传密码的阐明则揭示了生物体内遗传信息的贮存方式。1961年F.雅各布和J.莫诺提出了操纵子的概念，解释了原核基因表达的调控。到20世纪60年代中期，关于DNA自我复制和转录生成RNA的一般性质已基本清楚，基因的奥秘也随之而开始解开了。
仅仅30年左右的时间，分子生物学经历了从大胆的科学假说，到经过大量的实验研究，从而建立了本学科的理论基础。进入70年代，由于重组DNA研究的突破，基因工程已经在实际应用中开花结果，根据人的意愿改造蛋白质结构的蛋白质工程也已经成为现实。
基本内容 蛋白质体系 蛋白质的结构单位是α-氨基酸。常见的氨基酸共20种。它们以不同的顺序排列可以为生命世界提供天文数字的各种各样的蛋白质。
蛋白质分子结构的组织形式可分为 4个主要的层次。一级结构，也叫化学结构，是分子中氨基酸的排列顺序。首尾相连的氨基酸通过氨基与羧基的缩合形成链状结构，称为肽链。肽链主链原子的局部空间排列为二级结构。二级结构在空间的各种盘绕和卷曲为三级结构。有些蛋白质分子是由相同的或不同的亚单位组装成的，亚单位间的相互关系叫四级结构。
蛋白质的特殊性质和生理功能与其分子的特定结构有着密切的关系，这是形形色色的蛋白质所以能表现出丰富多彩的生命活动的分子基础。研究蛋白质的结构与功能的关系是分子生物学研究的一个重要内容。
随着结构分析技术的发展，现在已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来，采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法，不仅提高了分析效率，而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。
发现和鉴定具有新功能的蛋白质，仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究现在很受重视。
蛋白质－核酸体系 生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒，如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA（由于是双股DNA，通常以碱基对计算其长度）。细菌，如大肠杆菌的基因组，含4×106碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×109碱基对。
遗传信息要在子代的生命活动中表现出来，需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代 DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列；后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列，就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用，故称信使核糖核酸(mRNA)。由于构成RNA的核苷酸是4种，而蛋白质中却有20种氨基酸，它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸，这就是三联体遗传密码。
基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白质的相互作用。DNA复制时，双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开，然后DNA聚合酶以亲代DNA链为模板，复制出子代 DNA链。转录是在 RNA聚合酶的催化下完成的。转译的场所核糖核蛋白体是核酸和蛋白质的复合体，根据mRNA的编码，在酶的催化下，把氨基酸连接成完整的肽链。基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现的。如大肠杆菌乳糖操纵子上的操纵基因通过与阻遏蛋白的相互作用控制基因的开关。真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。正常情况下，真核细胞中仅2～15％基因被表达。这种选择性的转录与转译是细胞分化的基础。
蛋白质－脂质体系 生物体内普遍存在的膜结构，统称为生物膜。它包括细胞外周膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看，生物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。很多膜还含少量糖类，以糖蛋白或糖脂形式存在。
1972年提出的流动镶嵌模型概括了生物膜的基本特征：其基本骨架是脂双层结构。膜蛋白分为表在蛋白质和嵌入蛋白质。膜脂和膜蛋白均处于不停的运动状态。
生物膜在结构与功能上都具有两侧不对称性。以物质传送为例，某些物质能以很高速度通过膜，另一些则不能。象海带能从海水中把碘浓缩 3万倍。生物膜的选择性通透使细胞内pH和离子组成相对稳定，保持了产生神经、肌肉兴奋所必需的离子梯度，保证了细胞浓缩营养物和排除废物的功能。
生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量的方式，或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷酸化反应；或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷酸化反应。这二者能量来源虽不同，但基本过程非常相似，最后都合成腺苷三磷酸。对于这两种能量转换的机制，P.米切尔提出的化学渗透学说得到了越来越多的证据。生物体利用食物氧化所释放能量的效率可达70％左右，而从煤或石油的燃烧获取能量的效率通常为20～40％，所以生物力能学的研究很受重视。对生物膜能量转换的深入了解和模拟将会对人类更有效地利用能量作出贡献。
生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息传递。在细胞表面，广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。癌变细胞表面受体物质的分布有明显变化。细胞膜的表面性质还对细胞分裂繁殖有重要的调节作用。
对细胞表面性质的研究带动了糖类的研究。糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等生物大分子结构与功能的研究越来越受到重视。从发展趋势看，寡糖与蛋白质或脂质形成的体系将成为分子生物学研究的一个新的重要的领域。
理论意义和应用 分子生物学的成就说明：生命活动的根本规律在形形色色的生物体中都是统一的。例如，不论在何种生物体中，都由同样的氨基酸和核苷酸分别组成其蛋白质和核酸。遗传物质，除某些病毒外，都是DNA，并且在所有的细胞中都以同样的生化机制进行复制。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除个别例外，在绝大多数情况下也都是通用的。
物理学的成就证明，一切物质的原子都由为数不多的基本粒子根据相同的规律所组成，说明了物质世界结构上的高度一致，揭示了物质世界的本质，从而带动了整个物理学科的发展。分子生物学则在分子水平上揭示了生命世界的基本结构和生命活动的根本规律的高度一致，揭示了生命现象的本质。和过去基本粒子的研究带动物理学的发展一样，分子生物学的概念和观点也已经渗入到基础和应用生物学的每一个分支领域，带动了整个生物学的发展，使之提高到一个崭新的水平。
过去生物进化的研究，主要依靠对不同种属间形态和解剖方面的比较来决定亲缘关系。随着蛋白质和核酸结构测定方法的进展，比较不同种属的蛋白质或核酸的化学结构，即可根据差异的程度，来断定它们的亲缘关系。由此得出的系统进化树，与用经典方法得到的是基本符合的。采用分子生物学的方法研究分类与进化有特别的优越性。首先，构成生物体的基本生物大分子的结构反映了生命活动中更为本质的方面。其次，根据结构上的差异程度可以对亲缘关系给出一个定量的，因而也是更准确的概念。第三，对于形态结构非常简单的微生物的进化，则只有用这种方法才能得到可靠结果。
高等动物的高级神经活动是极其复杂的生命现象，过去多是在细胞乃至整体水平上研究，近年来深入到分子水平研究的结果充分说明高级神经活动也同样是以生物大分子的活动为基础的。例如，在高等动物学习与记忆的过程中，大脑中RNA和蛋白质的组成发生明显的变化，并且一些影响生物体合成蛋白质的药物也显著地影响学习与记忆的能力。又如，“生物钟”是一种熟知的生物现象。用鸡进行的实验发现，有一种重要的神经传递介质（5-羟色胺）和一种激素（褪黑激素）以及控制它们变化的一种酶，在鸡脑中的含量呈24小时的周期性变化。正是这种变化构成了鸡的“生物钟”的物质基础。
在应用方面，生物膜能量转换原理的阐明，将有助于解决全球性的能源问题。了解酶的催化原理就能更有针对性地进行酶的人工模拟，设计出化学工业上广泛使用的新催化剂，从而给化学工业带来一场革命。
分子生物学在生物工程技术中也起了巨大的作用，1973年重组DNA技术的成功，为基因工程的发展铺平了道路。80年代以来，已经采用基因工程技术，把高等动物的一些基因引入单细胞生物，用发酵方法生产干扰素、多种多肽激素和疫苗等。基因工程的进一步发展将为定向培育动、植物和微生物良种以及有效地控制和治疗一些人类遗传性疾病提供根本性的解决途径。
从基因调控的角度研究细胞癌变也已经取得不少进展。分子生物学将为人类最终征服癌症做出重要的贡献。
[编辑本段]分子生物学的应用
1，亲子鉴定
近几年来，人类基因组研究的进展日新月异，而分子生物学技术也不断完善，随着基因组研究向各学科的不断渗透，这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术，DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平，DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案、碎尸案、强奸致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用，DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的，也是国际上公认的最好的一种方法。
参考资料：http://ke..com/view/2461.htm

蛋白质质谱分析研究进展

摘 要： 随着科学的不断发展，运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多，本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点、方法及蛋白质质谱分析的原理、方式和应用，并对其发展前景作出展望。

关键词： 蛋白质，质谱分析，应用

前言：
蛋白质是生物体中含量最高，功能最重要的生物大分子，存在于所有生物细胞，约占细胞干质量的50%以上， 作为生命的物质基础之一，蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用，因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究，一直是化学家及生物学家极为关注的问题，其研究的内容主要包括分子量测定，氨基酸鉴定，蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展，仪器分析手段的更新，尤其是质谱分析技术的不断成熟，使这一领域的研究发展迅速。
自约翰.芬恩(JohnB.Fenn)和田中耕一(Koichi.Tanaka)发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来，随着生命科学及生物技术的迅速发展，生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一，在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。
1．质谱分析的特点
质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点：很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息，能最有效地与色谱联用，适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定，同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。
2．质谱分析的方法
近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种：1)电喷雾电离质谱；2)基质辅助激光解吸电离质谱；3)快原子轰击质谱；4)离子喷雾电离质谱；5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中，以前面三种近年来研究得最多，应用得也最广泛[3]。
3．蛋白质的质谱分析
蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子，复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级，三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。
3.1蛋白质的质谱分析原理
以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析，由于新的离子化技术的出现，如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化，各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是：通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子，然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来，经过离子检测器收集分离的离子，确定离子的M/Z值，分析鉴定未知蛋白质。
3.2蛋白质和肽的序列分析
现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能，建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等，这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法，又称PTH法)，测序速度较慢(50个氨基酸残基/天)；样品用量较大(nmol级或几十pmol级)；对样品纯度要求很高；对于修饰氨基酸残基往往会错误识别，而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针，其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下，质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中，灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低，所以肽的序列分析比蛋白容易许多，许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrospray ionisation，ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrix assisted laser desorption/ionization，MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善，极性肽分子的分析成为可能，检测限下降到fmol级别，可测定分子量范围则高达100000Da，目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI TOF MS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质、多肽分子量和一级结构的有效工具，也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质组研究所必不可缺的关键技术之一 [5] 。目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDI TOF MS蛋白质一级结构(序列)谱库，能为解析FAST谱图提供极大的帮助，并为确证分析结果提供可靠的依据[6]。
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3.3蛋白质的质谱分析方式
质谱用于肽和蛋白质的序列测定主要可以分为三种方法：一种方法叫蛋白图谱(proteinmapping)，即用特异性的酶解或化学水解的方法将蛋白切成小的片段，然后用质谱检测各产物肽分子量，将所得到的肽谱数据输入数据库，搜索与之相对应的已知蛋白，从而获取待测蛋白序列。将蛋白质绘制“肽图”是一重要测列方法。第二种方法是利用待测分子在电离及飞行过程中产生的亚稳离子，通过分析相邻同组类型峰的质量差，识别相应的氨基酸残基，其中亚稳离子碎裂包括“自身”碎裂及外界作用诱导碎裂.第三种方法与Edman法有相似之处，即用化学探针或酶解使蛋白或肽从N端或C端逐一降解下氨基酸残基，形成相互间差一个氨基酸残基的系列肽，名为梯状测序(laddersequencing)，经质谱检测，由相邻峰的质量差知道相应氨基酸残基。
3.3.1蛋白消化
蛋白的基团越大，质谱检测的准确率越低。因此，在质谱检测之前，须将蛋白消化成小分子的多肽，以提高质谱检测的准确率。一般而言，6-20个氨基酸的多肽最适合质谱仪的检测。现今最常用的酶为胰蛋白酶(trypsin)，它于蛋白的赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)处将其切断。因此，同一蛋白经胰蛋白酶消化后，会产生相同的多肽。
3.3.2基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法(MALDI-TOF MS) [7]
简而言之，基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量仪是将多肽成分转换成离子信号，并依据质量/电荷之比(mass/charge，m/z)来对该多肽进行分析，以判断该多肽源自哪一个蛋白。待检样品与含有在特定波长下吸光的发光团的化学基质(matrix)混合，此样品混合物随即滴于一平板或载玻片上进行挥发，样品混合物残余水份和溶剂的挥发使样品整合于格状晶体中，样品然后置于激光离子发生器(lasersource)。激光作用于样品混合物，使化学基质吸收光子而被激活。此激活产生的能量作用于多肽，使之由固态样品混合物变成气态。由于多肽分子倾向于吸收单一光子，故多肽离子带单一电荷.这些形成的多肽离子直接进入飞行时间质量分析仪(TOFmassanalyzer)。飞行时间质量分析仪用于测量多肽离子由分析仪的一端飞抵另一端探测器所需要的时间。而此飞行时间同多肽离子的质量/电荷的比值成反比，即质量/电荷之比越高，飞行时间越短。最后，由电脑软件将探测器录得的多肽质量/电荷比值同数据库中不同蛋白经蛋白酶消化后所形成的特定多肽的质量/电荷比值进行比较，以鉴定该多肽源自何种蛋白.此法称为多肽质量指纹分析(peptidemassfin-gerprinting)。基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法操作简便，敏感度高，同许多蛋白分离方法相匹配，而且，现有数据库中有充足的关于多肽质量/电荷比值的数据，因此成为许多实验室的首选蛋白质谱鉴定方法。
3.3.3电子喷雾电离质谱测量法(electrosprayion-izationmassspectrometry,ESI-MS)[8 ]
同基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法在固态下完成不同，电子喷雾电离质谱测量法是在液态下完成，而且多肽离子带有多个电荷，由高效液相层析等方法分离的液体多肽混合物，在高压下经过一细针孔。当样本由针孔射出时，喷射成雾状的细小液滴，这些细小液滴包含多肽离子及水份等其他杂质成分。去除这些杂质成分后，多肽离子进入连续质量分析仪(tan- demmassanalyzer)，连续质量分析仪选取某一特定质量/电荷比值的多肽离子，并以碰撞解离的方式将多肽离子碎裂成不同电离或非电离片段。随后，依质量/电荷比值对电离片段进行分析并汇集成离子谱(ionspectrum)，通过数据库检索，由这些离子谱得到该多肽的氨基酸序列。依据氨基酸序列进行的蛋白鉴定较依据多肽质量指纹进行的蛋白鉴定更准确、可靠。而且，氨基酸序列信息即可通过蛋白氨基酸序列数据库检索，也可通过核糖核酸数据库检索来进行蛋白鉴定。
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4．蛋白质质谱分析的应用
1981年首先采用FAB双聚焦质谱测定肽分子量，分析十一肽(Mr=1318)，质谱中出现准分子离子[M+1]+=1319强峰。分子量小于6kDa肽或小蛋白质合适用FAB质谱分析，更大分子量的多肽和蛋自质可用MALDI质谱或ESI质谱分析。用MALDI-TOF质谱分析蛋自质最早一例是Hillen Kramp等[9]于1988年提出用紫外激光以烟酸为基质在TOF谱仪上测出质量数高达60kDa蛋白质，精确度开始只有0.5%，后改进到0.1-0.2%。质谱技术主要用于检测双向凝胶电泳或“双向”高效柱层析分离所得的蛋白质及酶解所得的多肽的质量，也可用于蛋白质高级结构及蛋白质间相互作用等方面的研究[10,11],三条肽段的精确质量数便可鉴定蛋白质。近年来，串联质谱分析仪发展迅猛，其数据采集方面的自动化程度、检测的敏感性及效率都大大提高，大规模数据库和一些分析软件(如:SEQUEST)的应用使得串联质谱分析仪可以进行更大规模的测序工作。目前，利用2D电泳及MS技术对整个酵母细胞裂解产物进行分析，已经鉴定出1484种蛋白质，包括完整的膜蛋白和低丰度的蛋白质[12]；分析肝细胞癌患者血清蛋白质组成分[13]，并利用质谱进行鉴定磷酸化蛋白研究工作[14]及采用质谱技术研究许旺细胞源神经营养蛋白(SDNP)的分子结构[15]等。
结束语：
在蛋白质的质谱分析中，质谱的准确性(accuracy)对测定结果有很大影响，因此质谱测序现在仍很难被应用于未知蛋白的序列测定。肽和蛋白的质谱序列测定方法具有快速、用量少、易操作等优点，这些都非常适合于现在科学研究的需要。我们相信，随着各种衍生化方法和酶解方法的不断改进，蛋白双向电泳的应用[16]以及质谱技术的不断完善，质谱将会成为多肽和蛋白质分析最有威力的工具之一。

D. 蛋白质质谱分析具体流程

质谱技术在蛋白质组学中的应用
王海龙杨静祁振国岳秀兰
(包头医学院生物化学与分子生物学教研室，内蒙古包头014010；赤峰市第一医院’)
中图分类号(}so3 文献标识码A 文章编号1006—740X(2006)02—0231一o3
蛋白质组学是后基因组时代的一个新领域，它通
过在蛋白质水平上对细胞或机体基因表达的整体蛋白
质的定量研究，来揭示生命的过程和解释基因表达控
制的机理⋯ 。蛋白质组学分为表达蛋白质组学(Ex·
pression Proteomies)和细胞图谱蛋白质组学(Cell Map
Pmteomies)，前者指细胞和组织表达的蛋白质的定量
图谱，它依赖二维凝胶电泳图谱和图像分析，它能在整
体蛋白质水平上研究细胞的通路，以及疾病、药物和其
它生物刺激所引起的紊乱，因此它可能发现疾病标志
和阐明生物通路；后者是指通过纯化细胞器或蛋白质
复合物，用质谱鉴定蛋白质组分，确定蛋白质和蛋白质
相互作用的亚细胞位置 】。9O年代以来随着人类基
因组计划的实施，引发了生物信息学(Bioinformaties)
的发展，使蛋白质分析发生了革命性的变化。现在将
高分辨2一维电泳、高灵敏度的生物质谱和快速增长
的蛋白质和DNA数据库三者结合起来，为高通量的蛋
白质组学(High throughout Proteomies)铺平了道路 。
这里主要介绍质谱技术在蛋白质组学中的应用。
收稿日期：2006-03-02
作者简介：王海龙(1951一)，男。大学，副教授。
l 质谱技术的发展历史
1．1 质谱的开发历史要追溯到2O世纪初，Thomson
创制的抛物线质谱装置，1919年Aston制成了第一台
速度聚焦型质谱仪，成为了质谱发展史上的里程碑。
最初的质谱仪主要用来测定元素或同位素的原子量，
随着离子光学理论的发展，质谱仪不断改进，其应用范
围也在不断扩大，到2O世纪5O年代后期已广泛地应
用于无机化合物和有机化合物的测定。现今质谱分析
的足迹已遍布各个学科的技术领域，在固体物理、冶
金、电子、航天、原子能、地球和宇宙化学、生物化学及
生命科学等领域均有着广阔的应用。质谱技术在生命
科学领域的应用更为质谱的发展注入了新的活力，形
成了独特的生物质谱技术。
1．2 基本原理质谱(Mass Spectrometry)是带电原
子、分子或分子碎片按质量的大小顺序排列的图像。
质谱仪是一类能使物质离化成离子并通过适当的电
场、磁场将它们按空间位置、时间先后或者轨道稳定与
否实现质量比分离，并检测强度后进行物质分析的仪
器。质谱仪主要由分析系统、电学系统和真空系统组
成 。
用于分析的样品分子在离子源中离化成具有不同
质量的单电荷分子和碎片离子，这些单电荷离子在加
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232 包头医学院学报 第22卷
速电场中获得相同动能并形成一束离子，进入由电场
和磁场组成的分析器，离子束中速度较慢的离子通过
电场后偏转大，速度快的偏转小；在磁场中离子发生角
速度矢量相反的偏转，即速度慢的离子依然偏转大，速
度快的偏转小；当两个场的偏转作用彼此补偿时，它们
的轨道便相交于一点。与此同时，在磁场中还能发生
质量的分离，这样就使具有同一质量比而速度不同的
离子聚焦在同一点上，不同质量比的离子聚焦在不同
的点上，其焦面接近于平面，在此处用检测系统进行检
测即可得到不同质量比的谱线，即质谱。通过质谱分
析，我们可以获得分析样品的分子量、分子式、分子中
同位素构成和分子结构等多方面的信息 J。
2 质谱技术种类
2．1 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。电喷雾质谱的优势就是它可以方便地与多
种分离技术联合使用 j。
2．2 基质辅助激光解吸附质谱技术(Matrix Assisted
Laser Desorption／Ionization，MALDI) 基本原理是将
分析物分散在基质分子中并形成晶体，当用激光照射
晶体时由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量
蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，致使基质和分
析物膨胀并进入气相。MALDI所产生的质谱图多为
单电荷离子，因而质谱图中的离子与多肽和蛋白质的
质量有一一对应关系。MALDI产生的离子常用飞行
时间检测器来检测，理论上讲，只要飞行管的长度足
够，检测器可检测分子的质量数是没有上限的，因此质
谱很合适对蛋白质、多肽、核酸和多糖等大分子的研
究。
2．3 快原子轰击质谱技术(Fast Atom Bomebardment
Mass Spectrometry，FABMS) 一种软电离技术，是用快
速隋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，特别适于多肽和蛋白质的分析研究。
FABMS只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 ]。
2．4 同位素质谱技术是一种开发和应用比较早的
技术，被广泛地应用于各个领域，但它在医学领域的应
用只是近近几年的事。由于某些病原菌具有分解特定
化合物的能力，该化合物又易于用同位素标示，人们就
想到用同位素质谱的方法检测其代谢物中同位素的含
量以达到检测该病原菌的目的，同时也为同位素质谱
在医学领域的应用开辟了一条思路。
3 电泳分离后凝胶上蛋白质的质谱鉴定
电泳分离后凝胶上的蛋白质，先用适当的蛋白内
切酶酶切成肽段，再用质谱鉴定。现有四种制样方法：
3．1 凝胶内酶切凝胶内酶切的灵敏度高，是当前广
泛采用的样品制备方法。最常用的蛋白内切酶是胰蛋
白酶。它在蛋白质主链精氨酸和赖氨酸的C一端进行
切割。文献中有多种凝胶内酶切的方法，这里介绍改
进后的Wilm的方法。
将电泳后凝胶上的蛋白质斑点以最小的体积切
下，并将凝胶块切成约lmm 小颗粒，转入小离心管
内，加入约5O 的lOOmmol／L碳酸氢铵溶液洗胶粒
5min，弃去碳酸氢铵液，加入50pJ乙腈使凝胶脱水1O
一15min。若胶粒未完全脱水再用乙腈脱水～次，弃去
乙腈液。将离心管置入真空离心蒸发浓缩器内，微加
热15rain使胶粒完全干燥。将50pJ新鲜配制的
10mmoVL DTY韵100mmol／L碳酸氢铵溶液加入离心
管内，使胶粒水化。在56℃加热30rain还原样品，弃
去DTr溶液，加入乙腈放置15min，再在Speed Vac微
加热干燥15rain，加入5O l 55mmol／L碘乙酰胺的
100mmol／L碳酸氢铵溶液，烷基化半胱氨酸残基上的
巯基。室温暗室中放置20 min，弃去上清夜，加入
50pJ乙腈放置15min，在Speed Vac内干燥。加入2O l
胰蛋白酶溶液在4℃放置45—60min使胶粒再水化，
加入1O一2o 碳酸氢铵溶液覆盖胶粒，37cI=保温1小
时后，放置过夜，所得溶液供质谱分析用。
3．2 电洗脱后在溶液中酶解 电洗脱是电泳后从凝
胶上回收蛋白质的经典方法。通常蛋白质量多于0．
O01 mmol。将含SDS的凝胶与MALDI TOF MS分析结
合，可分析亚mmol的蛋白质。Schuh macher等用无
SDS pH2．5的乙酸铵作洗脱缓冲液，电洗脱系统的极
性相反，蛋白质SDS复合物在原位解离，游离的蛋白
质迁移至阴极，用标准蛋白样品实验，回收率达25％
～ 56％ [引
。
3．3 膜上酶切膜上酶切的方法已不常用于质谱分
析，因为它的灵敏度低于凝胶内酶切。电转移时不是
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第2期 王海龙，等．质谱技术在蛋白质组学中的应用 233
所有的蛋白质都能有效转移，而且在印迹过程中蛋白
质可能丢失。另外从PVDF膜上提取酶切后多肽时效
率不高，提取时加Triton 100可以增加多肽的提取效
率，但去污剂干扰质谱鉴定 J。
3．4 印迹过程中酶切 1999年Bins等报道将固定有
胰蛋白酶的膜，置于凝胶和PVDF膜之间在印迹过程
中使蛋白质样品发生酶切，为了蛋白质完全酶切，印迹
过程需要特殊设计。印迹后的膜用基体溶液浸透后可
用MALDI TOF MS直接分析。该法的主要特点是印迹
过程中平行进行酶切，其灵敏度不如标准方法 J。
4 用肽质量指纹谱鉴定蛋白质
蛋白质组学中最有意义的突破是用生物质谱鉴定
电泳后凝胶上的蛋白质。质谱技术已取代了生物化学
中经典的Edman降解技术¨。。，这是由于质谱技术能
进行高通量的分析，能分析蛋白质混合物，而且灵敏。
肽质量指纹谱方法最初由Henzel及其同事提
出¨ ，很快成为高通量蛋白质鉴定的选用方法。分析
时用MALDI TOF MS测定凝胶内酶切后多肽混合物的
质量，获得肽质量指纹图谱。蛋白质酶切后生成多肽
混合物，可以在蛋白质序列数据库内进行理论预测，并
对质谱实测多肽混合物与理论预测的数据进行比较，
质谱实测到足够肽段的质量与数据库中一个蛋白质理
论预测肽段质量匹配，蛋白质可明确鉴定_1 。
随着科学技术的进步，质谱也得到了快速发展，特
别是与生物技术的结合，开创了质谱应用的新领域。
质谱已成为生命科学研究中非常重要的工具。其研究
成果也将大大推动人类基因组的研究，并将使人类对
生命的本质，其发生发展过程的认识达到一个前所未
有新高度。
参考文献
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2003：263．

E. 质谱为什么会出现M+23（钠离子）或M+39（钾离子）峰

snmrna(站内联系TA)中性化合物可与金属离子加和形成加钠或加钾峰，如果你的流动相中没有钠和钾的话 应该是系统中残留的 它需要的浓度实在是太低了guevara1967(站内联系TA)在HPLC-MS中出现M+23或M+39，很正常，来源于流动相中、系统管路、六通阀、喷雾针，都有可能Poyno(站内联系TA)样品前处理未脱盐导致yuwenhao(站内联系TA)钾和钠不一定来自样品，可能来自流动相，装流动相的瓶子等都有可能。Quet1125(站内联系TA)工程师刚培训过，说系统管路啊、瓶子啊什么的有浮萍happy(站内联系TA)根本原因是你的样品分子含有易与钠离子或钾离子结合的作用位点，常见的结合位点有羰基上的氧，醚键上的氧。只要存在这些结合位点，极少量的钠离子和钾离子都会导致质谱图中出现M+23、M+39的峰，这也是质谱图解析的一个重要依据。F-man2011(站内联系TA)出现M+23、M+39的峰都是正常的，发表论文的时候M+23、M+39都是可信的数据。原因是瓶子和管路都有这些Na,K这些离子。

F. 高考化学考质谱仪吗

考。
高考化学是一定会考质谱仪的，因为质谱仪对于高中化学来说非常重要，而且即使不考，复习了也没有什么问题。
普通高等学校招生全国统一考试，是为普通高等学校招生设置的全国性统一考试，每年6月7日－10日实施。参加考试的对象是全日制普通高中毕业生和具有同等学历的中华人民共和国公民，招生分理工农医（含体育）、文史（含外语和艺术）两大类。普通高等学校根据考生成绩，按照招生章程和计划，德智体美劳全面衡量，择优录取。

G. 关于实验室管理与人员培训

实验室人员培训工作开展的依据是ISO/IEC17025中的条款5.2，根据笔者的经验，希望在本文中对该项工作的规范化进行探讨。
一、制定培训计划
实验室需要根据自身发展的需要和之前的经验教训识别自身的培训需求，根据培训需求制定培训计划，其中难点在于培训需求的识别。为了更好地识别培训需求，实验室首先应该制定具有挑战性、可测量性、可实现性的目标，一般而言包括质量目标和发展目标，有了目标之后，差距也就显而易见了，培训的需求也就识别出来了；其次，实验室应该将过去一段时间内发现的问题进行总结分析，主要通过对过去采取的4.9不符合检测工作的控制、4.10改进、4.11纠正措施和4.12预防措施进行分析，识别实验室的培训需求。可见，培训需求的识别是一个系统性的工作，如果实验室中上述所提到的环节没有做到位，就会直接导致培训需求的识别的有效性和充分性。培训需求识别完毕后就需要结合实验室的可用资源和实际情况制定切实可行的培训计划，识别培训需求和制定培训计划一般是在实验室开展4.15管理评审时开展的，培训计划也就成了管理评审活动的输出，需要实验室切实执行。
二、完善培训记录
完善的培训记录是人员培训工作有序、有效开展的重要保障，实验室常常由于不清楚培训都需要哪些记录而使培训工作的开展显得有些混乱，甚至会导致实验室认可评审中得到不符合项的后果。根据笔者的实践经验，实验室的培训记录应包括：培训计划实施记录、培训签到记录、员工培训历史记录、培训考核记录、培训评价记录。其中难点在于培训考核记录，因为有些培训内容无法使用具体的手段（如理论考试或现场演示）来进行考核，这样就需要在制定培训计划的时候明确的识别哪些培训项目不要求进行考核；重点在于培训评价记录，ISO/IEC17025中的5.2.2条款中要求评价的是培训活动的有效性，而实验室往往更关心的是人员参加了培训后是否达到了预期目的，因此培训评价记录可以将对活动有效性的评价与人员培训有效性的评价结合起来，即规定多少比例的参加培训的人员达到了培训预期目的视为本次培训活动有效。
三、清晰的授权
培训结束后，实验室需要根据培训考核和评价记录对相关人员进行授权，对人员的授权需要清晰明确，不能模棱两可。常用的授权方式是发布“人员技能表”和签发上岗证书等手段。
四、持续的改进
实验室应该为每位员工建立起个人档案，收集汇总每位员工的培训记录和现有的能力证明材料，以此为基础，使每位员工的培训都能够实现有目的性、持续性和系统性，真正地实现实验室人员的发展。
以上为个人观点，欢迎讨论！

H. 什么是人类基因组计划中国科学家起了什么作用

人类基因组计划的研究现状与展望------发表日期：2004年3月30日

一、研究现状
1、人类基因组测序
1990年～1998年，人类基因组序列已完成和正在测序的共计约330Mb，占人基因组的11％左右；已识别出人类疾病相关的基因200个左右。此外，细菌、古细菌、支原体和酵母等17种生物的全基因组的测序已经完成。
值得一提的是，企业与研究部门的携手，将大大地促进测序工作的完成。美国的基因组研究所（The Institute of Genome Research, TIGR）与PE（Perkin-Elmar）公司合作建立新公司，三年内投资2亿美元，预计于2002年完成全序列的测定。这一进度将比美国政府资助的HGP的预定目标提前三年。美国加州的一家遗传学数据公司(Incyte)宣布（1998年〕，两年内测定基因组中的蛋白质编码序列以及密码子中的单核苷酸的多态性，最后将绘制一幅人的10万个基因的定位图。与Incyte公司合作的HGS（Human Genome Science）公司的负责人宣称，截止1998年8月，该公司已鉴定出10万多个基因（人体基因约为12万个），并且得到了95％以上基因的EST（expressed sequence tag）或其部分序列。
1998年9月14日美国国家人类基因组计划研究所（NHGRI）和美国能源部基因组研究计划的负责人在一次咨询会议上宣布，美国政府资助的人类基因组计划将于2001年完成大部分蛋白质编码区的测序，约占基因组的三分之一，测序的差错率不超过万分之一。同时还要完成一幅“工作草图”，至少覆盖基因组的90％，差错率为百分之一。2003年完成基因组测序，差错率为万分之一。这一时间表显示，计划将比开始的目标提前两年完成。
2、疾病基因的定位克隆
人类基因组计划的直接动因是要解决包括肿瘤在内的人类疾病的分子遗传学问题。6000多个单基因遗传病和多种大面积危害人类健康的多基因遗传病的致病基因及相关基因，代表了对人类基因中结构和功能完整性至关重要的组成部分。所以，疾病基因的克隆在HGP中占据着核心位置，也是计划实施以来成果最显著的部分。
在遗传和物理作图工作的带动下，疾病基因的定位、克隆和鉴定研究已形成了，从表位→蛋白质→基因的传统途径转向“反求遗传学”或“定位克隆法”的全新思路。随着人类基因图的构成，3000多个人类基因已被精确地定位于染色体的各个区域。今后，一旦某个疾病位点被定位，就可以从局部的基因图中遴选出相关基因进行分析。这种被称为“定位候选克隆”的策略，将大大提高发现疾病基因的效率。
3、多基因病的研究
目前，人类疾病的基因组学研究已进入到多基因疾病这一难点。由于多基因疾病不遵循孟德尔遗传规律，难以从一般的家系遗传连锁分析取得突破。这方面的研究需要在人群和遗传标记的选择、数学模型的建立、统计方法的 改进等方面进行艰苦的努力。近来也有学者提出，用比较基因表达谱的方法来识别疾病状态下基因的激活或受抑。实际上，“癌肿基因组解剖学计划（Cancer Genome Anatomy Project,CGAP”就代表了在这方面的尝试。
4、中国的人类基因组研究
国际HGP 研究的飞速发展和日趋激烈的基因抢夺战已引起了中国政府和科学界的高度重视。在政府的资助和一批高水平的生命科学家带领下，我国已建成了一批实力较强的国家级生命科学重点实验室，组建了北京、上海人类基因组研究中心。有了研究人类基因组的条件和基础，并引进和建立了一批基因组研究中的新技术。中国的HGP在多民族基因保存、基因组多样性的比较研究方面取得了令人满意的成果，同时在白血病、食管癌、肝癌、鼻咽癌等易感基因研究方面亦取得了较大进展。
首先建立了寡核苷酸引物介导的人类高分辨染色体显微切割和显微基因克隆技术；已建立的17种染色体特异性DNA文库和24种染色体区特异性DNA文库及其探针；构建了人X染色体YAC图谱，已完成了人X染色体Xp11.2-p21.3跨度的约35cM STS－YAC图谱的构建；建立了YAC－cDNA筛选技术。
目前的研究工作还包括: 疾病和功能相关新基因的分离、测序和克隆的技术和方法学的创新研究；中国少数民族HLA分型研究及特种基因的分析； 人胎脑cDNA文库的构建和新基因的克隆研究。
中国是世界上人口最多的国家，有56 个民族和极为丰富的病种资源，并且由于长期的社会封闭，在一些地区形成了极为难得的族群和遗传隔离群，一些多世代、多个体的大家系具有典型的遗传性状，这些都是克隆相关基因的宝贵材料。但是，由于我国的HGP 研究工作起步较晚、底子薄、资金投入不足，缺乏一支稳定的、高素质的青年生力军， 我国的HGP 研究工作与国外近年来的惊人发展速度相比，差距还很大，并且有进一步加大的危险。如果我们在这场基因争夺战中不能坚守住自己的阵地，那么在21 世纪的竞争中我们又将处于被动地位：我们不能自由地应用基因诊断和基因治疗的权力，我们不能自由地进行生物药物的生产和开发，我们亦不能自由地推动其他基因相关产业的发展。
二、展望
1、生命科学工业的形成
由于基因组研究与制药、生物技术、农业、食品、化学、化妆品、环境、能源和计算机等工业部门密切相关，更重要的是基因组的研究可以转化为巨大的生产力，国际上一批大型制药公司和化学工业公司大规模纷纷投巨资进军基因组研究领域，形成了一个新的产业部门，即生命科学工业。
世界上一些大的制药集团纷纷投资建立基因组研究所。Ciba-Geigy 和Ssandoz合资组建了Novartis 公司，并斥资2.5亿美元建立研究所，开展基因组研究工作。Smith Kline 公司花1.25亿美元加快测序的进度，将药物开发项目的25％建立在基因组学之上。Glaxo-Wellcome 在基因组研究领域投入4，700万美元，将研究人员增加了一倍。
大型化学工业公司向生命科学工业转轨。孟山都公司早在1985年就开始转向生命科学工业。至1997年，该公司向生物技术和基因组研究的投入已高达66亿美元。1998年4月，杜邦公司宣布改组成三个实业单位，由生命科学领头。1998年5月，该公司又宣布放弃能源公司Conaco，将其改造成一家生命科学公司。Dow化学公司用9亿美元购入Eli Lilly公司40％的股票，从事谷物和食品研究，后又成立了生命科学公司。Hoechst公司则出售了它的基本化学品部门，转项投资生物技术和制药。
传统的农业和食品部门也出现了向生物技术和制药合并的趋势。Genzyme Transgenics 公司培养出的基因工程羊能以较高的产量生产抗凝血酶III，一群羊的酶产量相当于投资1.15亿美元工厂的产量。据估计，转基因动物生产的药物成本是大规模细胞培养法的十分之一。一些公司还在研究生产能抗骨质疏松的谷物，以及大规模生产和加工基因工程食品。
能源、采矿和环境工业也已在分子水平上向基因组研究汇合。例如，用产甲烷菌Methanobacterium 作为一种新能源。用抗辐射的细菌Deinococcus radiorans清除放射性物质的污染，并在转入tod基因后，在高辐射环境下清除多种有害化学物质的污染。
2、功能基因组学
人类基因组计划当前的整体发展趋势是什么？一方面，在顺利实现遗传图和物理图的制作后，结构基因组学正在向完成染色体的完整核酸序列图的目标奋进。另一方面，功能基因组学已提上议事日程。人类基因组计划已开始进入由结构基因组学向功能基因组学过渡、转化的过程。在功能基因组学研究中，可能的核心问题有：基因组的表达及其调控、基因组的多样性、模式生物体基因组研究等。
（1）基因组的表达及其调控
1）基因转录表达谱及其调控的研究
一个细胞的基因转录表达水平能够精确而特异地反映其类型、发育阶段以及反应状态，是功能基因组学的主要内容之一。为了能够全面地评价全部基因的表达，需要建立全新的工具系统，其定量敏感性水平应达到小于1个拷贝/细胞，定性敏感性应能够区分剪接方式，还须达到检测单细胞的能力。近年来发展的DNA微阵列技术，如DNA芯片，已有可能达到这一目标。
研究基因转录表达不仅是为了获得全基因组表达的数据，以作为数学聚类分析。关键问题是要解析控制整个发育过程或反应通路的基因表达网络的机制。网络概念对于生理和病理条件下的基因表达调控都是十分重要的。一方面，大多数细胞中基因的产物都是与其它基因的产物互相作用的；另一方面，在发育过程中大多数的基因产物都是在多个时间和空间表达并发挥其功能，形成基因表达的多效性。在一个意义上，每个基因的表达模式只有放到它所在的调控网络的大背景下，才会有真正的意义。进行这方面的研究，有必要建立高通量的小鼠胚胎原位杂交技术。
2）蛋白质组学研究
蛋白质组学研究是要从整体水平上研究蛋白质的水平和修饰状态。目前正在发展标准化和自动化的二维蛋白质凝胶电泳的工作体系。首先用一个自动系统来提取人类细胞的蛋白质，继而用色谱仪进行部分分离，将每区段中的蛋白质裂解，再用质谱仪分析，并在蛋白质数据库中通过特征分析来认识产生的多肽。
蛋白质组研究的另一个重要内容是建立蛋白质相互关系的目录。生物大分子之间的相互作用构成了生命活动的基础。组装基因组各成分间的详尽作图已在T7噬菌体（55个基因）获得成功。如何在模式生物（如酵母）和人类基因组的研究中建立自动方法，认识不同的生化通路，是值得探讨的问题。
3）生物信息学的应用
目前，生物信息学已大量应用于基因的发现和预测。然而，利用生物信息学去发现基因的蛋白质产物的功能更为重要。模式生物体中越来越多的蛋白质构建编码单位被识别，无疑为基因和蛋白质同源关系的搜寻和家族的分类提供了极其宝贵的信息。同时，生物信息学的算法、程序也在不断改善，使得不仅能够从一级结构，也能从估计结构上发现同源关系。但是，利用计算机模拟所获得的理论数据，还需要经过实验经过的验证和修正。
（2）基因组多样性的研究
人类是一个具有多态性的群体。不同群体和个体在生物学性状以及在对疾病的易感性与抗性上的差别，反映了进化过程中基因组与内、外部环境相互作用的结果。开展人类基因组多样性的系统研究，无论对于了解人类的起源和进化，还是对于生物医学均会产生重大的影响。
1）对人类DNA的再测序
可以预测，在完成第一个人类基因组测序后，必然会出现对各人种、群体进行再测序和精细基因分型的热潮。这些资料与人类学、语言学的资料项结合，将有可能建立一个全人类的数据库资源，从而更好地了解人类的历史和自身特征。另外，基因组多样性的研究将成为疾病基因组学的主要内容之一，而群体遗传学将日益成为生物医药研究中的主流工具。需要对各种常见多因素疾病（如高血压、糖尿病和精神分裂症等）的相关基因及癌肿相关基因在基因组水平进行大规模的再测序，以识别其变异序列。
2）对其它生物的测序
对进化过程各个阶段的生物进行系统的比较DNA测序，将揭开生命35亿年的进化史。这样的研究不仅能勾画出一张详尽的系统进化树，而且将显示进化过程中最主要的变化所发生的时间及特点，比如新基因的出现和全基因组的复制。
认识不同生物中基因序列的保守性，将能够使我们有效地认识约束基因及其产物的功能性的因素。对序列差异性的研究则有助于认识产生大自然多样性的基础。在不同生物体之间建立序列变异与基因表达的时空差异之间的相关性，将有助于揭示基因的网络结构。
（3）开展对模式生物体的研究
1）比较基因组研究
在人类基因组的研究中，模式生物体的研究占有极其重要的地位。尽管模式生物体的基因组的结构相对简单，但是它们的核心细胞过程和生化通路在很大程度上是保守的。这项研究的意义是：1〕有助于发展和检验新的相关技术，如大规模测序、大规模表达谱检验、大规模功能筛选等；2〕通过比较和鉴定，能够了解基因组的进化，从而加速对人类基因组结构和功能的了解；3〕模式生物体间的比较研究，为阐明基因表达机制提供了重要的线索。
目前对于基因组总体结构组成方面的知识，主要来源于模式生物体的基因组序列分析。通过对不同物种间基因调控序列的计算机分析，已发现了一定比例的保守性核心调控序列。根据这些序列建立的表达模式数据库对破译基因调控网络提供了必要的条件。
2）功能缺失突变的研究
识别基因功能最有效的方法，可能是观察基因表达被阻断后在细胞和整体所产生的表型变化。在这方面，基因剔除方法（knock-out）是一项特别有用的工具。目前。国际上已开展了对酵母、线虫和果蝇的大规模功能基因组学研究，其中进展最快的是酵母。欧共体为此专门建立了一个称为EUROFAN(European Functional Analysis Network)的研究网络。美国、加拿大和日本也启动了类似的计划。

随着线虫和果蝇基因组测序的完成，将来也可能开展对这两种生物的类似性研究。一些突变株系和技术体系建立后，不仅能够成为研究单基因功能的有效手段，而且为研究基因冗余性和基因间的相互作用等深层次问题奠定了基础。小鼠作为哺乳动物中的代表性模式生物，在功能基因组学的研究中展有特殊的地位。同源重组技术可以破坏小鼠的任何一个基因，这种方法的缺点是费用高。利用点突变、缺失突变和插入突变造成的随机突变是另一中可能的途径。对于人体细胞而言，建立反义寡核苷酸和核酶瞬间阻断基因表达的体系可能更加合适。蛋白质水平的剔除术也许是说明基因功能最有力的手段。利用组合化学方法有望生产出化学剔除试剂，用于激活或失活各种蛋白质。
总之，模式生物体的基因组计划为人类基因组的研究提供了大量的信息。今后，模式生物体的研究方向是将人类基因组8～10万个编码基因的大部分转化为已知生化功能的多成分核心机制。而要获得酶一种人类进化保守性核心机制的精细途径，以及它们的紊乱导致疾病的各种途径的知识，将只能来自对人类自身的研究。
通过功能基因组学的研究，人类最终将将能够了解哪些进化机制已经确实发生，并考虑进化过程还能够有哪些新的潜能。一种新的解答发育问题的方法可能是，将蛋白质功能域和调控顺序进行重新的组合，建立新的基因网络和形态发生通路。也就是说，未来的生物科学不仅能够认识生物体是如何构成和进化的，而且更为诱人的是产生构建新的生物体的可能潜力。
参考资料：http://www.gzxq.com/zupei/ReadNews.asp?NewsID=30