蛋白質質譜分析要求溶液或固態蛋白質在注入加速電場或磁場中進行分析之前，必須先在氣相中將他們轉變成離子化形式。蛋白質電離的兩種主要方法是電噴霧電離（ESI）和基質輔助雷射解吸/電離（MALDI）。在電噴霧中，離子是由溶液中的蛋白質產生的，它使易碎的分子完整地電離，有時保留非共價相互作用。在MALDI中，蛋白質通常以固體形式嵌入基質中，而離子是由雷射脈衝產生的。電噴霧比MALDI產生的多電荷離子更多，從而可以測量高質量蛋白質以及更好地識別碎片，而MALDI速度更快且受污染物、緩衝液和添加劑的影響較小。
全蛋白質量分析的首選儀器是飛行時間（TOF）質譜或傅立葉變換離子迴旋共振（FT-ICR）因為它們的質量可測範圍寬，並且在FT-ICR的情況下，其質量精度很高。蛋白質的電噴霧離子化通常會產生800 蛋白水解肽質量分析是一種常用的蛋白質表征方法。只要將完整蛋白質分解成較小的肽片段，樣品製備就會更加容易。肽質量分析中最廣泛使用的儀器是MALDI-TOF，它們可以高速採集肽質量指紋（PMF）（可以在大約10秒內分析1 PMF）。多級四極杆飛行時間和四極杆離子阱也可用於該應用。 肽色譜跟蹤和MS/MS圖譜 串聯質譜（MS/MS）用於測量碎片質譜和鑑定蛋白質，速度快且準確度高。碰撞誘導解離在主流應用中用於從特定的肽離子中生成一組片段。斷裂過程主要產生沿肽鍵斷裂的裂解產物。由於片段化性質簡單，可以使用觀察到的片段質量與許多給定肽序列之一的預測質量資料庫匹配。 分析方法 為了與可用質譜儀的性能和質量範圍保持一致，這裡使用兩種方法來表征蛋白質。首先，通過上述兩種技術中的一種將完整的蛋白質離子化，使用質量分析儀進行分析，這種方法被稱為蛋白質分析的「自上而下」策略。但是，由於處理的是整個蛋白質，加上蛋白質的異質性和分析的複雜性，自上而下的方法主要限於低通量單蛋白質研究。 第二種方法稱為「自下而上」質譜法。使用蛋白酶（例如胰蛋白酶）將蛋白質酶解為較小的肽，隨後，利用質譜儀並通過肽質譜指紋圖譜或串聯質譜法進行鑑定，因此，這種方法是在肽水平上來鑑定推斷蛋白質。與完整蛋白質相比，這種更小且更均勻的片段更易於分析，並能提高鑑定的精確度。所以，這種「自下而上」的方法是蛋白質組學研究的首選方法。還有一種方法是「自中而下」法，這種方法分析適用於比典型胰蛋白酶肽更大的蛋白水解肽。 本文由百泰派克整理編輯。 百泰派克從事蛋白質理化性質分析及結構解析、以質譜技術為基礎的蛋白質組學、代謝組學技術服務，致力於建立國際領先的蛋白質研究分析技術平台，為各科研院所和大學提供高效、準確、性價比高的蛋白質（組）研究技術包裹，協助客戶在基礎研究、分子診斷及其他生命科學研究領域取得突破。