蛋白质组(proteome)是指在特定时空条件下某种细胞、组织或器官所含有的全部蛋白质。与此相对应，蛋白质组学(proteomics)是以特定时空条件下某种细胞、组织或器官所含有的全部蛋白质的 存在及其活动方式为研究对象的学科。目前蛋白质组学研究技术已成为确定基因功能的有效手段， 是基因组学研究进入功能基因组时代的主要标志，是功能基因组时代生命科学研究的核心内容。其 中，亚细胞器蛋白质组和器官蛋白质组研究日益成为蛋白质组学研究领域的热点。

蛋白质组学最初应用蛋白质双向电泳和质谱技术研究不同组织细胞中蛋白表达谱，是蛋白质组 学研究的基本技术，在此简要介绍。

来源于细胞或亚细胞结构的蛋白质样品在双向电泳中，先在第一向的高压电场下进行等电聚焦 (IEF), 然后再进行第二向的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离。目前等电聚焦电泳采用固相pH梯度 (IPG)胶条，避免了因载体两性电解质引起的聚焦时间延长、pH梯度不稳定、阴极漂移等现象，其分辨率达已到1万多个蛋白质点，但对过于偏酸或偏碱、高分子量、微猷蛋白质、及难溶性蛋白质的分辨仍感困难。由于双向疑胶电泳对批僵蛋白质可实现一次性分离，具有高灵敏度和高分辨率、便于计算机进行图像分析处理、可以很好地与质谱分析等鉴定方法匹配的优点，因而成为目前分离蛋白质组分的核心技术。

基于双向凝胶电泳的蛋白质组研究会产生大量数据，传统的微量蛋白质测序、氨基酸组成分析等 蛋白质鉴定方法费时、费力、不易实现高通量分析。因此一种新的蛋白质鉴定技术——质谱法(mass spectrometry)受到了人们的重视和应用，其基本原理是样品分子离子化后，根据离子间质荷比(m/z)的差异来分离并确定样品的分子质量。目前用于蛋白质鉴定的质谱主要有两种：电喷雾电离质谱(electrospray ionization mass spectrometry, ESI-MS)和基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization/time-of-flight, MALDI-TOF-MS)。蛋白质的质谱测序通常借助串联质谱(tandem mass spectrometry, MS/MS), 即质谱联用技术，测定肽片段的序列结构。串联质谱将每个酶解短肽经第一级质谱或色谱分离进入碰撞室，与氮气或氨气碰撞，沿着碳骨架断成不同长度的寡肤；第二级质谱测定由第一级质谱产生的寡肽的分子质量，一系列寡肽的分子质量差异对照各种氨基酸残基的分子质量，如此对号入座即可解读出肽段的氨基酸序列。串联质谱在测定氨基酸序列方面具有灵敏度高、耗时短、样品不需纯化的特点。