生物标志物是什么?
生物标志物是指能够标记系统、器官、组织、细胞和亚细胞结构或功能变化或可能发生变化的生化指标，如DNA、RNA、蛋白质、酶、脂质、糖、代谢物等。它们可以作为研究的生物标记物。
生物标志物可用于疾病的早期诊断、治疗效果的监测和治疗药物靶点的发现。它们也可以用来阐明各种污染物的作用机制，并确定发生在各种污染物和生物之间的相互作用。此外，生物标记物可用于流行病学或毒理学研究，以确定生物体是否暴露于某些环境因素。筛选有用的生物标志物不仅对疾病的诊断和治疗具有重要意义，而且可以将其与生态效应联系起来，以开发环境问题的研究解决方案。
以前，通常用于筛选生物标志物的方法是基因组学。随着人类基因组测序的完成，人们发现基因以复杂的方式表达，基因组学无法回答人类关于生命活动的许多问题，而蛋白质是基因功能的执行者，理解蛋白质的结构、定位和相互作用，而蛋白质的功能更有利于理解生命现象的本质。
筛选生物标志物的常用蛋白质组学技术
质谱是一种测量离子电荷质量比的分析方法。其基本原理是在离子源中电离样品的组分，以产生不同电荷质量比的正电荷离子。由加速电场形成的离子束进入质量分析仪。质谱技术是蛋白质组学中一项重要的核心技术，可用于高灵敏、高通量的蛋白质或多肽鉴定和转录后修饰。最常用的质谱技术有:基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)、表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)、串联质谱(MS/MS)等。近年来，随着四极杆飞行时间串联质谱(Q-Q-TOF)和飞行时间串联质谱(TOF-TOF)等新一代质谱分析仪和复杂多阶段仪器的出现，质谱技术发生了巨大的变化。
- 蛋白质微阵列
蛋白质微阵列是将抗原、抗体、小肽、受体和配体、蛋白质- dna和蛋白质- rna复合物等蛋白质序列固定在不同载体上的微阵列，如滴度板和载玻片。然后，使用带有特定荧光标记的蛋白质或其他成分与芯片相互作用，并冲走那些没有与芯片上的蛋白质互补结合的成分。然后使用荧光扫描仪或激光共聚焦扫描来测量芯片上每个点的荧光强度。通过荧光强度分析蛋白质之间的相互作用，从而确定各种蛋白质。
蛋白质微阵列可分为蛋白质检测微阵列和蛋白质功能微阵列。蛋白检测微阵列将具有高亲和力和特异性的探针分子(如单克隆抗体)固定在底物上，以识别复杂生物样品中的目标蛋白/多肽。蛋白质功能微阵列包含完整的功能蛋白/结构域，允许研究蛋白质或整个蛋白质组的特定异构体的生化活性。
蛋白质组学在生物标志物筛选中的应用
的应用蛋白质组学在肿瘤相关生物标志物筛选中:
- 肺癌相关生物标志物筛查:肺癌诊断、肺癌预后评估及新治疗靶点研究
- 胰腺癌相关生物标志物筛查
- 肝癌的生物标志物筛查
蛋白质组学在环境污染预警生物标志物筛选中的应用:
- 大气污染预警生物标志物筛选
- 核污染早期预警生物标志物筛查