90年代初期開始實施的人類基因組計劃，在經(jīng)過各國科學家近10年的努力下，已經(jīng)取得了巨大的成就。不僅完成了十余種模式生物（從大腸桿菌、釀酒酵母到線蟲）基因組全序列的測定工作，還有望在2003年提前完**類所有基因的全序列測定。那么，知道了人類的全部遺傳密碼即基因組序列，就可以任意控制人的生老病死嗎？其實并不是這么簡單。基因組學（genomics）雖然在基因活性和**的相關(guān)性方面為人類提供了有力根據(jù),但實際上大部分**并不是因為基因改變所造成。并且，基因的表達方式錯綜復雜，同樣的一個基因在不同條件、不同時期可能會起到完全不同的作用。關(guān)于這些方面的問題，基因組學是無法回答的。所以，隨著人類基因組計劃的逐步完成，科學家們又進一步提出了后基因組計劃，蛋白質(zhì)組（proteome）研究是其中一個很重要的內(nèi)容。
目前，在蛋白質(zhì)功能方面的研究是極其缺乏的。大部分通過基因組測序而新發(fā)現(xiàn)的基因編碼的蛋白質(zhì)的功能都是未知的，而對那些已知功能的蛋白而言，它們的功能也大多是通過同源基因功能類推等方法推測出來的。有人預(yù)測，人類基因組編碼的蛋白至少有一半是功能未知的。因此，在未來的幾年內(nèi)，隨著至少30種生物的基因組測序工作的完成，人們研究的重點必將轉(zhuǎn)到蛋白質(zhì)功能方面，而蛋白質(zhì)組的研究正可以完成這樣的目標。在蛋白質(zhì)組的具體應(yīng)用方面，蛋白質(zhì)在**中的重要作用使得蛋白質(zhì)組學在人類**的研究中有著極為重要的價值。
基因組(genome)包含的遺傳信息經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，一個細胞在特定生理或病理狀態(tài)下表達的所有種類的mRNA稱為轉(zhuǎn)錄子組(transcriptome)。很顯然，不同細胞在不同生理或病理狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄子組包含的mRNA的種類不盡相同。mRNA經(jīng)翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)，一個細胞在特定生理或病理狀態(tài)下表達的所有種類的蛋白質(zhì)稱為蛋白質(zhì)組(proteome)。同理，不同細胞在不同生理或病理狀態(tài)下所表達的蛋白質(zhì)的種類也不盡相同。蛋白質(zhì)是基因功能的實施者，因此對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，定位和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的研究將為闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)提供直接的基礎(chǔ)。
生命科學是實驗科學，因此生命科學的發(fā)展極大地依賴于實驗技術(shù)的發(fā)展。以DNA序列分析技術(shù)為核心的基因組研究技術(shù)推動了基因組研究的日新月異，而以基因芯片技術(shù)為代表的基因表達研究技術(shù)為科學家了解基因表達規(guī)律立下汗馬功勞。在蛋白質(zhì)組研究中，二維電泳和質(zhì)譜技術(shù)的黃金組合又為科學家掌握蛋白質(zhì)表達規(guī)律再鑄輝煌。蛋白質(zhì)組學(proteomics)就是指研究蛋白質(zhì)組的技術(shù)及這些研究得到的結(jié)果。
蛋白質(zhì)組學的研究試圖比較細胞在不同生理或病理條件下蛋白質(zhì)表達的異同，對相關(guān)蛋白質(zhì)進行分類和鑒定。更重要的是蛋白質(zhì)組學的研究要分析蛋白質(zhì)間相互作用和蛋白質(zhì)的功能。