定量蛋白质组学（Quantitative Proteomics）是对一个基因组表达的全部蛋白质或一个复杂混合体系内所有蛋白质进行精确鉴定和定量。可用于筛选和寻找任何因素引起的样本之间的差异表达蛋白，结合生物信息学揭示细胞生理病理等功能，同时也可对某些关键蛋白进行定性和定量分析。
目前定量蛋白质组学应用比较广泛的方法有非标定量（Label-free）和标记定量（iTRAQ）两种。在这里我们给大家介绍一下这两种定量蛋白质组学方法：
1. iTRAQ技术
iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantitation)技术是由美国应用生物系统公司ABI研发的一种多肽体外标记技术。该技术采用4种或8种同位素的标签，通过特异性标记多肽的氨基基团，而后进行串联质谱分析，可同时比较4种或8种不同样品中蛋白质的相对含量或绝对含量。
优点：
（1）不同样本标记之后混样，统一处理上机，减少了分别上机造成的实验误差，并利用同位素标签的丰度来检测，定量更准确，重复性更好；
（2）由于需要标记试剂标记，因此成本相对较高；
（3）通量高，在一次实验中最多可同时比较8个样品；
（4）利用基于同一个参考样品的办法，可以进行多于8个样品的定量比较；
（5）iTRAQ的覆盖度高、灵敏度高。
适合广泛样品类型：胞浆蛋白、膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白等。
应用：疾病标志物筛选、作用机制研究、植物抗逆研究、药物作用靶点研究、殊功能蛋白质筛选。
下图为流程图：
2. Label-free技术
Label-free定量，即非标记的定量蛋白质组学，不需要对比较样本做特定标记处理，只需要比较特定肽段/蛋白在不同样品间的色谱质谱响应信号便可得到样品间蛋白表达量的变化，通常用于分析大规模蛋白鉴定和定量时所产生的质谱数据。
优点：
（1）不需要标记处理，操作简单，成本低、实验周期短；
（2）每个样品单独处理、上机；
（3）可以做任意样本的总蛋白质差异定量，样品类型不受限制；
（4）对单个样品的蛋白总量要求相对较低，对于组织本身蛋白量不高，可以选择label-free，适用于一些难收集样品；
（5）定性没有问题，但是定量的准确性较标记定量稍差，会受到质谱稳定性等因素的影响；
（6）适合于大样本量的定量比较（大于24个样本）；
另TMT也是近年来应用比较广泛的差异蛋白质组学技术，与iTRAQ一样，TMT也是采用体外同位素标记的方法，利用同位素试剂标记蛋白质酶解后产生的多肽，对两个或多个样本在全蛋白质组层面上展开相对定量分析。二者区别只是不同厂家生产的标记试剂盒（iTRAQ是AB SCIEX研发，最多有8种标记试剂，TMT是Thermo Fisher研发，最多有10种标记试剂），在标签分子结构上有些许差异，其他原理基本一样。
目前基于质谱的绝对定量蛋白质组学研究主要是指靶向蛋白质组学。靶向蛋白质组学分析，是指对目标蛋白质（或修饰肽段）进行定性和/或定量分析，或者用于验证大规模蛋白质组学的结果。基于质谱的靶向蛋白质组学分析方法，由于没有物种限制并具备多目标同时分析能力等优势，在相关研究领域已逐渐受到越来越多的关注和应用。其技术方法经历了从传统的SRM/MRM（选择性/多反应监视，selected / multiple reaction monitoring）到PRM（平行反应监视，parallel reaction monitoring）的发展历程。
绝对定量蛋白质组学应用方向：验证定量蛋白质组学结果、验证翻译后修饰蛋白质组学结果、 目标蛋白质绝对/相对定量分析、诊断标志物靶向筛选、诊断标志物验证与绝对定量、验证基因表达产物。
PRM
定义：PRM是一种基于高分辨、高精度质谱的离子监视技术，能够对目标蛋白质、目标肽段（如发生翻译后修饰的肽段）进行选择性检测，从而实现对目标蛋白质/肽段进行绝对定量。
原理：首先利用四级杆质量分析器的选择检测能力，在一级质谱中（Q1）选择性地检测目标肽段的母离子信息；随后在collision cell中对母离子进行碎裂；最后利用高分辨、高质量精度分析器在二级质谱中检测所选择的母离子窗口内的所有碎片的信息。这样即可对复杂样本中的目标蛋白质/肽段进行准确地特异性分析。
蛋白质翻译后修饰分析
翻译后修饰(Post-translational modification, PTM)是指对翻译后的蛋白质进行共价加工的过程，通过在一个或多个氨基酸残基加上修饰基团，可以改变蛋白质的理化性质，进而影响蛋白质的空间构象和活性状态、亚细胞定位、折叠及其稳定性以及蛋白质-蛋白质相互作用。许多至关重要的生命进程不仅由蛋白质的相对丰度控制，更重要的是受到时空特异性和翻译后修饰的调控，揭示翻译后修饰的发生规律是解析蛋白质复杂多样的生物功能的一个重要前提。常见的翻译后修饰包括磷酸化、糖基化、乙酰化、泛素化等等。
修饰蛋白质组学：质谱是鉴定蛋白质翻译后修饰的重要方法，其原理是利用蛋白质发生修饰后的质量偏移来实现翻译后修饰位点的鉴定；同时，由于翻译后修饰的蛋白质在样本中含量低且动态范围广，检测前需要对发生修饰的蛋白质或肽段进行富集，然后再进行质谱鉴定。
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