蛋白质组学样品前处理（Proteomics sample preparation）

在基于质谱的蛋白质组学（MS-based proteomics）研究中，样品前处理 (Sample Preparation) 被公认为是整个工作流程中最关键、最容易引入误差、但也最有潜力优化的环节。

BUP样品前处理的核心任务就是将复杂的蛋白质混合物转化为适合质谱分析的、纯净的多肽（Peptides）混合物。

一个成功的样品前处理需要平衡以下几个因素：

核心步骤

大多数基于“自下而上”（Bottom-Up）策略的蛋白质组学工作流程，都需要经过以下关键步骤：

目标	关键考量	专家建议
打破细胞/组织结构	避免过度剧烈的破坏，如超声处理，可能导致蛋白质降解。	使用温和且高效的方法，如机械匀浆、冷冻破碎（Cryogenic Grinding）或超声处理。
溶解所有蛋白	确保疏水性或膜蛋白也能被有效溶解。	使用强力去垢剂（如 SDS、RIPA），并结合变性剂（如尿素、硫脲）以实现高效、全面的蛋白质溶解。

目标	关键考量	专家建议
变性	展开蛋白质，暴露酶切位点。	使用尿素或硫脲等变性剂。
还原/烷基化	打断二硫键，防止其重新形成，确保酶切效率和一级结构稳定性。	还原剂（如 DTT、TCEP）和烷基化剂（如碘乙酰胺 IAA）的浓度、反应时间和温度必须严格控制。

目标	关键考量	专家建议
将蛋白切割成多肽	确保酶切的专一性、彻底性和重现性。	胰蛋白酶（Trypsin）是首选，因为它具有高度特异性，且产生的多肽长度适合质谱分析。
提高效率	克服复杂基质的抑制作用。	使用固相辅助样品前处理 (FASP) 或 SP3 磁珠等方法，将酶解步骤在固相上完成，有效去除去垢剂和抑制剂。

目标	关键考量	专家建议
去除干扰物	质谱对盐离子、去垢剂、缓冲液等污染物极为敏感。	采用固相萃取（SPE）方法，最常见的是使用 C18 介质的StageTip（自制微型柱）或商业化的滤板，这是确保质谱数据质量的关键步骤。

发展方向