研究目的:基于质谱的蛋白质组学技术的快速发展促进了人类蛋白质组的研究,使深入分析生物分子复合物、蛋白质组覆盖范围以及大量翻译后修饰位点成为现实。同时无标记定量方法在定量蛋白质组学研究中的广泛应用也使得在多种实验条件下进行蛋白质表达的比较成为可能。尽管蛋白质组学在样品制备方法、仪器设备和数据分析策略等方面取得了很大的进展,但该领域仍然面临着许多挑战。其中研究结果重现性差的问题是目前蛋白质学领域面临的一个最基本也是最严峻的挑战,其主要原因可能由于在样品制备、肽段分离、质谱分析以及生物信息学分析等过程中引进的各种未知的变异因素造成的。因此,对每一个过程进行性能监测和质量控制是获得可靠和可重现结果以及最终确定蛋白质组学研究中真正的生物学变异至关重要的。虽然目前各个实验室已经制定了各自的质量控制体系和性能标准,但是并没有广泛可用的生物复杂性性能标准和参考数据集作为平台性能基准用于监测仪器稳定性以及评估不同实验室的仪器性能。本文通过对不同类型质谱仪长期的性能监测旨在为LC-MS/MS基准测试提供一个很好表征的复杂蛋白质组性能标准和参考数据集。研究对象和方法:本文使用平台自制的HEK-293T标准样品,在已定的标准操作流程下对10台Orbitrap质谱仪进行了为期12个月的性能监测,每台仪器获得120个数据,结果共得到1200个质谱质控数据。通过对数据集进行统一的质量控制和数据筛选,最终使用相同样品制备方法下的431个数据对6台质谱系统进行性能分析。其中性能指标包括:肽段和蛋白鉴定量,肽段-谱图匹配数和二级谱图数,肽段和蛋白的鉴定重复率;肽段和蛋白定量分布,相关系数和变异系数等。结果:1)Q Exactive HF系列和Orbitrap Fusion系列质谱仪的肽段和蛋白鉴定量分别为20000和4000以上并且各仪器间具有较好的一致性;2)各仪器内和仪器间的肽段鉴定重复率中值范围分别为46.4-50.1%和44.8-48.8%,蛋白质为72.8–75.5%和72.4-74.5%,该结果表明蛋白水平的定性一致性无论是仪器内还是仪器间均比肽段水平高;3)各仪器内肽段和蛋白质的定量变异系数分别为25.9%-32.1%和40.1%-42.7%,说明蛋白定量重现性较肽段水平偏低;4)全局相似性分析表明仪器类型并没有影响肽段和蛋白定量结果的相似性;5)聚类分析和PCA分析发现样品批次对蛋白定量结果变异性的影响高于仪器类型的影响,而长时间的检测在仪器状态稳定的前提下并不会影响定量结果;6)本文构建了肽段和蛋白定量参考数据集,并且验证分析证明定量数据集能够很好地表征样本制备方法、不同批次标准品以及仪器类型之间的差异。因此,该性能标准和参考数据集可作为基准用于监测质谱系统的稳定性,同时也可以用于评估其它平台仪器的性能,以及用于促进新方法和技术的发展等等。