《Nature Methods》盤點2011年度技術(shù)，選出了最受關(guān)注的技術(shù)成果：人工核酸酶介導(dǎo)的基因組編輯（genome editing with engineered nucleases）技術(shù)。

除了進(jìn)一步編輯以外，《Nature Methods》也整理出了2011年最值得關(guān)注的幾項技術(shù)，分別為：單細(xì)胞技術(shù)（Single-cell methods）、功能基因組資源（Functional genomic resources）、糖蛋白組學(xué)（Glycoproteomics）、單倍體因果突變（Causal mutations in a haploid landscape）、單層光生物成像（Imaging life with thin sheets of light）、非模式生物（Non–model organisms）、光基礎(chǔ)電生理學(xué)（Light-based electrophysiology）和RNA結(jié)構(gòu)（RNA structures ）。

蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）無疑已經(jīng)成為了功能基因組學(xué)研究的重點，目前已經(jīng)能夠快速準(zhǔn)確的提取并鑒定蛋白，甚至達(dá)到了高通量飛克分子量(fmol)數(shù)量級。但是一個成熟蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性需翻譯后修飾，這些修飾對于了解蛋白功能具有十分重要的意義，其中糖基化修飾是最重要的修飾方式之一，因此糖蛋白組學(xué)（Glycoproteomics）應(yīng)運而生。

由于糖基化在多種生物學(xué)過程中起重要作用，比如細(xì)胞調(diào)控，免疫應(yīng)答等，而且更加重要的是這種修飾方式還參與了正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，因此科學(xué)家們對于糖蛋白組學(xué)十分感興趣，但是目前這一領(lǐng)域的技術(shù)方法卻嚴(yán)重缺乏，尤其是在幾個方法學(xué)技術(shù)方面。

首先作為一個翻譯后修飾過程，糖基化從定義上來說是屬于非模板性的，與其它簡單的翻譯后修飾，比如磷酸化不同，多聚糖結(jié)構(gòu)存在極大的差異，導(dǎo)致其分析尤為困難。一個簡單的蛋白可以有上十種，上百種不同的多聚糖修飾基團，而且蛋白糖基化修飾在細(xì)胞中豐度低，自我修飾化學(xué)計量數(shù)也低。

其次目前糖蛋白組學(xué)研究領(lǐng)域，以及蛋白質(zhì)組學(xué)研究領(lǐng)域常常分屬于不同的領(lǐng)域，糖蛋白組學(xué)研究人員分析多聚糖結(jié)構(gòu)，但忽略了其來源蛋白主體本身，而蛋白質(zhì)組學(xué)研究人員分析蛋白，卻忽略了其上附著的多聚糖。不過現(xiàn)在科學(xué)家們也越來越認(rèn)識到了整體研究的重要性，蛋白質(zhì)組學(xué)研究人員近期還報道了利用高通量方法，檢測蛋白糖基化位點的新成果——雖然這還不是多聚糖結(jié)構(gòu)的相關(guān)成果。糖蛋白組學(xué)研究組也開始集中分析單個蛋白上出現(xiàn)的所有多聚糖結(jié)構(gòu)——雖然這還并不是高通量分析。

質(zhì)譜技術(shù)已經(jīng)成為了蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的一種成熟技術(shù)，也同樣在糖蛋白組學(xué)中扮演重要角色，蛋白鏈和多聚糖鏈之間存在顯著的化學(xué)特性差異，這帶來了測序挑戰(zhàn)，但高分辨率質(zhì)譜分析儀器，以及一些更先進(jìn)的片段分析方法能幫助我們，除此之外，質(zhì)譜分析之前的糖蛋白分離和純化，以及之后的生物信息學(xué)分析也是重要的技術(shù)之一。

商業(yè)性的相關(guān)產(chǎn)品儀器不少，比如賽默飛世爾的Thermo Scientific LTQ Orbitrap組合式質(zhì)譜儀在蛋白質(zhì)組學(xué)，即蛋白質(zhì)及其在生物體系中的結(jié)構(gòu)和功能的大規(guī)模研究方面發(fā)揮了重要作用，可以說是識別完整蛋白和酶消化蛋白、找到發(fā)生化學(xué)修飾的蛋白及識別修飾的類型和位點的重要儀器之一。

2011年糖蛋白組學(xué)研究也獲得了不少成果，比如研究人員確定了一種能夠產(chǎn)生糖蛋白的酶的結(jié)構(gòu)，化學(xué)修飾中最頻繁的與天冬酰胺相連的糖基化，是由低聚糖轉(zhuǎn)移酶（OST）催化的，這種酶是位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的一種膜蛋白復(fù)合物，研究人員完成了這種酶與一個受體肽形成復(fù)合物的細(xì)菌OST的X射線結(jié)構(gòu)測定，為了解酰胺態(tài)氮激發(fā)和糖基化提供了分子基礎(chǔ)，也為糖蛋白和復(fù)合糖治療藥物的生成提供了新思路。