随着近二十年来生命科学研究的快速发展，为了更加深入地揭示生命活动规律，蛋白质组学的研究对象，已从传统个别蛋白质的研究转变为对整体细胞甚至整个生命体内所有蛋白质的研究。这对更清楚认识并研究人类重大疾病的发生和发展，探索人类疾病的发病机制和治疗途径，促进临床治疗药物的开发有着重要意义。　　2001年美国成立国际人类蛋白质组学研究组织。随后，欧洲及亚太地区成立了区域性蛋白质组研究组织，在世界范围内集中多方面的力量大力推进蛋白组学领域的发展。2014年Kim等首次发布了人类蛋白质组草图。以大规模、深度研究生物体内的蛋白质含量、组成、变化和功能为蛋白组学的研究重点。在生命科学研究中，生物色谱/质谱联用技术作为蛋白组学研究中的主要手段，推动了蛋白组学的研究的发展。目前，普遍采用的两条重要的技术路线为“bottom-up”和“top-down”策略，用于鉴定识别生物体内表达蛋白质。面对庞大而复杂的蛋白组学样品，研究中往往需要面对数以万计的蛋白质，该研究的发展在很大程度上依赖于分离分析技术的进步。其中，液相色谱技术作为高效的分离方法，在现代分析测试中发挥着越来越重要的作用。在蛋白质组学研究中，高分辨分离技术的使用有利于改善实际蛋白质组样品的复杂程度，降低肽段共洗脱，避免离子化抑制，获得样品更为丰富有用的数据信息和蛋白组学深度覆盖。但是，相比于高速发展的质谱检测技术，蛋白质组学的分离技术在分辨率、重现性、分析速度等方面的提升相对缓慢，分离科学已经成为蛋白质组学研究中一个瓶颈。因此，发展高分辨、高通量、标准化的微/纳尺度的分离技术，改善复杂蛋白质的鉴定与定量，已成为现代蛋白组学研究的关键任务之一。　　本论文面向蛋白组学研究领域中的分离科学问题，开展了以下研究工作:构建了纳流液相色谱毛细管长柱和液滴微流控芯片等微尺度、高分辨、高效的分离技术平台应用于蛋白质组学样品的分离分析，全文包含以下几个部分:　　第一章 研究背景。总结了目前蛋白质组学研究中的常见的分析技术和所面临的问题，强调了分离科学在蛋白质组学研究的重要性，对毛细管液相色谱长柱的发展和长柱在蛋白质组学研究中的应用进行了综述。提出了本论文的研究目的:主要面向蛋白组学研究领域的分离科学问题，提供微尺度、高分辨、高重现性的分离技术平台，构建纳流毛细管长柱和微流控液滴芯片技术。　　第二章 常压毛细管液相色谱长柱技术的研究。本文通过多孔介质模型对单颗粒柱塞法进行数值模拟。采用单颗粒柱塞法简捷、快速、稳定的制备了高性能单颗粒塞毛细管液相色谱长柱。在常压运行下，优化了长柱使用条件，对所制备的长柱的柱性能进行了系统评价。　　第三章 毛细管液相色谱长柱分离复杂多肽混合物。以复杂蛋白质多肽为样品，考察了毛细管液相色谱长柱不同实验条件对的峰容量的影响，并对实际蛋白质学样品进行分离，获得了理想的分离效果。　　第四章 亲水性毛细管液相色谱长柱应用初探。本文采用单颗粒柱塞法制备了亲水性毛细管液相色谱长柱，初步探索了该长柱对蛋白质组学样品的分离能力。　　第五章 基于液滴微流控芯片的纳流液相色谱-质谱接口。本文基于液滴小体积、易操控、低扩散、无交叉污染并能最大限度保存分辨率的特点。采用微流控液滴芯片技术建立了纳升级液相分离高通量液滴质谱芯片接口平台，对该平台的可操作性进行了考察。　　第六章 液滴微流控芯片接口在蛋白组学中的应用。以复杂蛋白质多肽为样品，通过高通量同源液滴样品的制备和样品的多通道鉴定，获得更为丰富全面的样品信息，并有利于专门分析目标化合物样品，可以为目标蛋白质组学的研究提供技术选择。　　第七章 液滴微流控MALDI-MS芯片接口用于完整蛋白质检测。主要针对Top-down蛋白质组学策略在完整蛋白质检测中所面临的问题和困难。将在线基质快速混合NanoLC/MALDI质谱液滴微流控芯片接口技术应用于完整蛋白质样品样品的存储，为完整蛋白质的检测提供技术手段。　　第八章 结论与展望总结了该论文的研究工作，并对将来的技术研究工作的应用方向进行了展望。