蛋白質(zhì)組學（英語：proteomics，又譯作蛋白質(zhì)體學），是以蛋白質(zhì)組為研究對象，研究細胞、組織或生物體蛋白質(zhì)組成及其變化規(guī)律的科學。“蛋白質(zhì)組學(Proteomics)”一詞源于蛋白質(zhì)(protein)與 基因組學(genomics)兩個詞的組合，意指“一種基因組所表達的全套蛋白質(zhì)”，即包括一種細胞乃至一種生物所表達的全部蛋白質(zhì)?！?/span>蛋白質(zhì)組學研究不僅是探索生命奧秘的必須工作，也能為人類健康事業(yè)帶來巨大的利益，是生命科學進入后基因時代的特征。
蛋白質(zhì)是生命存在和運動的物質(zhì)基礎(chǔ)，是細胞增殖、分化、衰老和凋亡等重大生命活動的執(zhí)行者，亦是基因功能活動的最終執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象復雜性和多變性的直接體現(xiàn)者。
蛋白質(zhì)組研究是為了識別及鑒定一個細胞或組織所表達的全部蛋白質(zhì)以及它們的表達模式，是對基因組研究的重要補充，是對生物體在蛋白質(zhì)水平上定量、動態(tài)、整體性的研究。這類研究有助于了解蛋白的結(jié)構(gòu)、細胞的功能、生命的本質(zhì)及活動規(guī)律，為疾病的診斷、治療、疫苗及新藥開發(fā)提供科學依據(jù)。
我國科學家已經(jīng)在重大疾病如肝癌、維甲酸誘導白血病細胞凋亡啟動模型及維甲酸定向誘導胚胎干細胞向神經(jīng)系統(tǒng)分化的模型等比較蛋白質(zhì)組研究以及一些重要生理和病理體系的蛋白質(zhì)組成分研究方面獲得了重要成就。
蛋白質(zhì)組學的重要應(yīng)用領(lǐng)域有：在臨床疾病中的應(yīng)用、在微生物蛋白質(zhì)組學中的應(yīng)用、在植物研究中的應(yīng)用、在腎臟病學領(lǐng)域的應(yīng)用。我們通過研究蛋白質(zhì)組，可以為腫瘤患者提供有用的疾病診斷、治療、預后評估信息；可以早期更為準確的診斷出胰腺癌；也可以為AD的診斷、治療藥物的設(shè)計和篩選奠定基礎(chǔ)。這項研究技術(shù)其實離我們生活非常近，對我們生命而言尤為重要。
近年來，高通量蛋白質(zhì)分離與鑒定技術(shù)，如雙向電泳、生物質(zhì)譜、蛋白質(zhì)芯片、酵母雙雜交系統(tǒng)、生物信息學等相繼建立并日趨完善，加速了蛋白質(zhì)組學的發(fā)展。
Label Free：無需昂貴的穩(wěn)定同位素標簽標記樣本，實驗成本低；定量準確度難以保障；
iTRAQ：不依賴樣本，可以做任意樣本的總蛋白質(zhì)的差異定量，而且定量準確 ；費用較高；
SILAC：定量準確；僅僅適合細胞層次的蛋白質(zhì)組定量，組織的定量需要摸索或者前人已經(jīng)摸索的模式，中途測試新組織難度較大；
TMT：可做到2-10個樣品同時標記分析，幾乎可對任何物種的各類蛋白質(zhì)進行分離鑒定；費用較高。
實驗流程：
可獲得的實驗結(jié)果（部分）：
多組樣本的蛋白表達量降序分布圖。觀測每個樣本的蛋白表達范圍。散點的大小表示蛋白的樣品之間的差異大小。
All：在所有樣本中鑒定到的相同蛋白的個數(shù)；Evidence：在兩個及以上的樣品中鑒定到的蛋白個數(shù)；Specific：僅在一個樣品中鑒定到的蛋白個數(shù)
蛋白質(zhì)組學本質(zhì)上指的是在大規(guī)模水平上研究蛋白質(zhì)的特征，包括蛋白質(zhì)的表達水平，翻譯后的修飾，蛋白與蛋白相互作用等，由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生，細胞代謝等過程的整體而全面的認識。
