Bộ gen cho bạn biết những loại protein nào có thể được tạo ra. Khoa học protein (proteomics) cho bạn biết những loại protein nào thực sự có mặt. Đó là nghiên cứu quy mô lớn về protein, bao gồm sự biểu hiện, biến đổi, tương tác và chức năng của chúng. Protein là những "công cụ lao động" của tế bào, và nồng độ của chúng thay đổi để đáp ứng với bệnh tật, thuốc men và môi trường. Khoa học protein nắm bắt được trạng thái năng động đó.

Lĩnh vực này dựa trên phương pháp đo phổ khối lượng và các kỹ thuật tách chiết. Mẫu được phân giải thành các peptide, tách bằng sắc ký lỏng và phân tích bằng phổ khối lượng. Các phổ thu được được đối chiếu với cơ sở dữ liệu protein để xác định và định lượng protein. Hàng ngàn protein có thể được phát hiện trong một thí nghiệm duy nhất. Các biến đổi sau dịch mã, như phosphoryl hóa và glycosyl hóa, cũng có thể được lập bản đồ.

Công nghệ proteomics được sử dụng để tìm kiếm các dấu ấn sinh học cho bệnh tật, hiểu cơ chế hoạt động của thuốc và nghiên cứu tương tác protein. Nó được sử dụng trong nghiên cứu ung thư để xác định các protein thúc đẩy sự phát triển của khối u. Nó được sử dụng trong vi sinh học để nghiên cứu cách các tác nhân gây bệnh phản ứng với thuốc kháng sinh. Nó được sử dụng trong nông nghiệp để cải thiện khả năng chịu đựng stress của cây trồng.

Những thách thức nằm ở khía cạnh kỹ thuật. Hàm lượng protein rất khác nhau, từ hàng triệu bản sao mỗi tế bào đến chỉ vài bản sao. Các protein có hàm lượng thấp rất khó phát hiện. Dữ liệu phức tạp, và việc giải thích đòi hỏi tin sinh học. Nhưng ngành proteomics đang phát triển và bổ sung cho genomics và transcriptomics để mang lại bức tranh toàn diện hơn về sinh học.