随着人类基因组计划的完成，蛋白质组学研究目益受到人们的重视，使得蛋白质组学成为后基因组时代的热门研究领域之一。蛋白质组学分离和分析细胞和组织的全部蛋白并直接找到一组或几组功能蛋白，并研究它们与功能基因(组)的内在联系。在目前功能基因尚不很清楚的情况下，直接发现功能蛋白组具有重要的意义。目前蛋白质组学的研究主要集中在通过蛋白质的性质、丰度的考察来揭示它的功能，进而找到与人类重大疾病相关的差异蛋白，使之成为药物筛选的靶分子，指导基因组的分析，而不是仅仅尾随DNA序列分析的结果。 蛋白质组学也正在成为分析化学研究的最前沿领域，而蛋白质组学的科学研究之所以能够取得蓬勃的发展，主要依赖于高通量分离和分析技术的突破性进展。首先是双向电泳技术的不断完善，使得蛋白质的大范围、高通量分析成为可能。其次多维色谱分离技术的不断发展大大加强了蛋白质组学分析的自动化程度，大有替代双向电泳的趋势。再次是质谱技术尤其是软电离技术的发展，使之成为检测蛋白质分子的重要手段。最后是生物信息学的建立使得国际性的科学大协作得以形成。 本论文工作包括两部分内容：第一部分主要研究SBA-15介孔分子筛在蛋白质组学研究中的应用。目前介孔材料由于其大的比表面积，大的孔容，均一的孔径，可控的拓扑结构和容易修饰的表面而在催化、吸附解吸、生物分子的分离等方面具有重要的应用前景。第二部分主要研究通过控制三价铁离子的水解反应来富集磷酸化蛋白，从而为磷酸化蛋白的大规模分析奠定基础。磷酸化修饰是生物体内最重要的蛋白质翻译后修饰之一，蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程是真核细胞生命活动最普遍的调空手段。对磷酸化蛋白的检测和磷酸化位点的确定是认识蛋白质磷酸化在生命活动中调控机制的重要参考信息，用蛋白质组学的策略研究生物体内的磷酸化修饰也是功能蛋白质组学研究的重要内容。由于磷酸化蛋白在生物体内含量很低，对它的检测一直是个艰难的工作，而磷酸化蛋白的规模分析更是磷酸化蛋白质组研究面临的技术挑战。 论文第一部分我们研究SBA-15对蛋白的富集和随后的酶解。实验表明蛋白的富集过程很快，而且与蛋白初始浓度无关，而蛋白浓度的增加提高了蛋白酶解的效率。相比溶液蛋白酶解，无论在质谱谱图质量还是蛋白氨基酸序列覆盖率方面，在SBA-15上的蛋白原位酶解显现出巨大优势，同时溶液中大量的trypsin在酶解过程中不断吸附在材料上，更增加了蛋白酶解效率。因此SBA一15对蛋白的高效富集和随后的高效酶解为蛋白质组学中低丰度蛋白的检测提高了很好的技术手段。 论文第二部分我们研究通过三价铁离子水解反应来富集磷酸化蛋白的方法。实验发现溶液洲在磷酸化蛋白富集和非磷酸化蛋白去除中扮演关键的角色，得到优化的pH条件是实验成功的关键。我们通过理论计算和实际检测得到了合适的三价铁离子水解pH，从而得到磷酸化蛋白。最后蛋白检测采用蛋白分子量检测和靶上酶解来鉴定蛋白，这样的分析方法快速、简单和可靠。通过对三价铁离子水解反应来富集磷酸化蛋白现象的研究，我们希望该技术能够为磷酸化蛋白质组学研究做出贡献。