电泳图谱的图像分析及细胞蛋白谱的建立

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1、蛋白质组学主讲教师：张玲2007.10.11回顾FunctionalanalysisState1State22DEPMFMS/MSLC-MS/MSDatabasesearchDifferentialanalysis?第四章电泳图谱的图像分析及细胞蛋白谱的建立课程内容掌握：蛋白电泳图像分析系统熟悉：使用PDQuest软件进行蛋白质点的自动检测，匹配和分析了解：二维电泳蛋白谱数据库电泳图谱的图像分析简介whatcanwegetfromimageanalysis?双向凝胶电泳技术是目前蛋白质组研究的主要技术

2、之一,双向电泳根据等电点和分子量可一次性分离数千种蛋白质，经染色后蛋白质再PAGE上可形成密度不同、分布不均的复杂点图谱。如何有效的对双向凝胶电泳图像分析，如何对图谱上的蛋白质点进行检测、定量、比较、分析和归类，挖掘有价值的蛋白质点的信息是双向电泳分析软件所要解决的问题。PDQuest软件简介PDQuest软件是显示（imaging）、分析（analyzing）双向电泳图谱＆数据库查询的一个软件包硬件：一定的电脑配置,Pentirm166处理器，64M内存，3G硬盘，1024*768分辨率，256色，

3、SCI接口，windows操作系统软件：PDQuest双向凝胶图像分析软件，Bio-RadLaboratory,Hercules,CAPDQuest软件的使用以PDQUEST2-D分析软件为例将双向电泳分析的基本实验过程做一简单介绍。凝胶的图像处理分析及细胞蛋白谱的建立典型流程凝胶图像的扫描：图像加工：斑点检测和定量：凝胶配比：数据分析：数据呈递（report）2-DE数据库的建立：PDQuest软件PDQUEST2-D分析软件系统和其他2-D分析软件系统一样，包括：一图象采集与加工：二斑点检测三斑点

4、匹配四数据分析及输出PDQuest软件的使用http://www.kaiyuanbio.com.cn/download/pdquest/Lessons/interface.htm一、图象采集与加工(editingimages)1、扫描：凝胶染色后用清华紫光扫描仪扫描，透射模式，全彩RGB,分辨率为400dpi-800dpi，尽量排除气泡，文件以tiff格式保存。2、图片加工：在PDQUEST2-D分析软件中打开以tiff格式保存的文件可以。（单击“打开文件”图标和“File”菜单并选择“Open”命令

5、，选择保存2-D图象文件的磁盘、路径和文件名，双击文件名或单击“Open”以打开2-D图象文件，此时tiff格式保存的文件会自动另外创建一个为PDQUEST2-D分析软件自定义的文件格式2DScan。）单击工具栏上的controltheimagedisplay图标，会出现一个对话框，通过改变此对话框的High和Low的值以改变明亮度。用工具栏的crop可以切割掉凝胶边缘没有蛋白质点的部分，以减少分析的复杂性，但要注意对你要分析的多块凝胶图像最好是切割成同样大小。（在操作时先选择其中的一个凝胶图象并选定

6、要切割的区域，然后在image>advancecrop>savecropsettings下保存crop的设定条件并输入保存的名称，其他的图象切割时在image>advancecrop>loadcropsettings中选定先前保存的名称即可）二、斑点检测(spotsdetection)图象采集与加工后就要进行斑点检测，PDQUEST2-D分析软件通过一个称之为“蛋白质斑点检测向导（spotidentificationwizard）”的程序来实现的。单击“spot”菜单，选择“spotidentific

7、ationwizard”程序。该程序首先需人工设定检测参数如最小斑点、最弱斑点、最大斑点、最小斑点和背景值,然后程序进行自动检测并可调节检测的灵敏度，若检测效果不理想，该步骤可反复进行。程序允许人工调节脱尾（streaks）、背景、斑点（speckles）和其他一些选项等。这些参数设好后单击Findspotcenters,其结果在凝胶图象会显示检测到的斑点会用“字（SpotCrosshairs）”表示，检测的蛋白质斑点应尽量与肉眼观测的相符。在ParameterSet项输入保存的名称，蛋白质斑点的参

8、数可被保存，并能用保存的参数自动检测所有2-D凝胶中蛋白质斑点，单击Processallgels，会出现一个Auto-detectspots窗口，其中可以选择需要进行斑点检测的凝胶图象（这些凝胶图像需事先打开）。蛋白质斑点检测完了之后，软件会自动创建另外两种格式分别为gelimage和gelspot。由于在进行斑点检测时会错误的识别一些蛋白质斑点，比如将一些污染的非蛋白质点识别为蛋白质点、将本来是一个蛋白质点识别为两个蛋白质点或者反之。所以在匹配之前最好