タンパク質質量分析法

定量プロテオミクスでは、タンデム質量タグ付け（TMT）やiTRAQを用いてタンパク質やペプチドに安定同位体を化学的に標識したり、標識アミノ酸の取り込み（SILAC）を通じて代謝的に標識したりすることができます。 重同位体と軽同位体の取り込み量を比較することで、質量分析のピーク強度とタンパク質の存在量を相関させ、相対定量を行うことができます。絶対定量については、選択反応モニタリング（SRM）分析
のために、同位体標識された合成ペプチドまたはタンパク質標準物質をサンプルに添加することができます。

タンパク質質量分析では、気相イオンのm/z（質量対電荷比）を測定することで、さまざまなタンパク質やペプチドの質量を決定します。質量分析計はまず、イオン源を用いてタンパク質分子を気相イオンに変換します。 次に、質量分析器がm/z比に基づいてイオン化された分析物を分離します。その後、検出器が各m/z値におけるイオン数を記録します。ペプチドやタンパク質のイオン化には、MALDIやエレクトロスプレーイオン化（ESI）が一般的に用いられます。

MALDI-TOF質量分析法

MALDIは、レーザーエネルギーを吸収するマトリックスを用いて、タンパク質分子の断片化を最小限に抑えながらイオンを生成するイオン化法である。まず、試料を適切なマトリックス材料と混合する。次に、パルスレーザーを試料に照射し、試料とマトリックス材料の両方のアブレーションおよび脱着を引き起こす。その後、分析対象分子は、質量分析による分析に先立ち、アブレーションされたガス中でプロトン化または脱プロトン化によってイオン化される。

エレクトロスプレーイオン化質量分析法

エレクトロスプレーイオン化（ESI）は、液体試料に高電圧を印加してエアロゾルを生成するエレクトロスプレーを用いてイオンを生成する手法であり、ペプチドやタンパク質の断片化を最小限に抑えてイオンを生成します。エレクトロスプレーイオン化は、液体クロマトグラフィー（LC）の溶出液をエレクトロスプレーに直接供給してタンデム処理を行うことができるため、質量分析と液体クロマトグラフィーを組み合わせたLC-MSにおいて一般的に使用されています。