隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施和推進(jìn)，生命科學(xué)研究已進(jìn)入了后基因組時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，生命科學(xué)的主要研究對象是功能基因組學(xué)，包括結(jié)構(gòu)基因組研究和蛋白質(zhì)組研究等。盡管現(xiàn)在已有多個(gè)物種的基因組被測序，但在這些基因組中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因組中所采用的策略，如基因芯片、基因表達(dá)序列分析(Serialanalysis of gene expression,SAGE)等，都是從細(xì)胞中mRNA的角度來考慮的，其前提是細(xì)胞中mRNA的水平反映了蛋白質(zhì)表達(dá)的水平。但事實(shí)并不完全如此，從DNA mRNA 蛋白質(zhì)，存在三個(gè)層次的調(diào)控，即轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控(Transcriptional control )，翻譯水平調(diào)控(Translational control)，翻譯后水平調(diào)控(Post-translational control )。從mRNA角度考慮，實(shí)際上僅包括了轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控，并不能**代表蛋白質(zhì)表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)也證明，組織中mRNA豐度與蛋白質(zhì)豐度的相關(guān)性并不好，尤其對于低豐度蛋白質(zhì)來說，相關(guān)性更差。更重要的是，蛋白質(zhì)復(fù)雜的翻譯后修飾、蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位或遷移、蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用等則幾乎無法從mRNA水平來判斷。毋庸置疑，蛋白質(zhì)是生理功能的執(zhí)行者，是生命現(xiàn)象的直接體現(xiàn)者，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究將直接闡明生命在生理或病理?xiàng)l件下的變化機(jī)制。蛋白質(zhì)本身的存在形式和活動(dòng)規(guī)律，如翻譯后修飾、蛋白質(zhì)間相互作用以及蛋白質(zhì)構(gòu)象等問題，仍依賴于直接對蛋白質(zhì)的研究來解決。雖然蛋白質(zhì)的可變性和多樣性等特殊性質(zhì)導(dǎo)致了蛋白質(zhì)研究技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比核酸技術(shù)要復(fù)雜和困難得多，但正是這些特性參與和影響著整個(gè)生命過程。
傳統(tǒng)的對單個(gè)蛋白質(zhì)進(jìn)行研究的方式已無法滿足后基因組時(shí)代的要求。這是因?yàn)椋?1)生命現(xiàn)象的發(fā)生往往是多因素影響的，必然涉及到多個(gè)蛋白質(zhì)。(2) 多個(gè)蛋白質(zhì)的參與是交織成網(wǎng)絡(luò)的，或平行發(fā)生，或呈級(jí)聯(lián)因果。(3)在執(zhí)行生理功能時(shí)蛋白質(zhì)的表現(xiàn)是多樣的、動(dòng)態(tài)的，并不象基因組那樣基本固定不變。因此要對生命的復(fù)雜活動(dòng)有**和深入的認(rèn)識(shí)，必然要在整體、動(dòng)態(tài)、網(wǎng)絡(luò)的水平上對蛋白質(zhì)進(jìn)行研究。因此在上世紀(jì)90年代中期，國際上產(chǎn)生了一門新興學(xué)科－蛋白質(zhì)組學(xué)（Proteomics），它是以細(xì)胞內(nèi)全部蛋白質(zhì)的存在及其活動(dòng)方式為研究對象。可以說蛋白質(zhì)組研究的開展不僅是生命科學(xué)研究進(jìn)入后基因組時(shí)代的里程碑，也是后基因組時(shí)代生命科學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。
雖然**次提出蛋白質(zhì)組概念是在1994年，但相關(guān)研究可以追溯到上世紀(jì)90年代中期甚至更早，尤其是80年代初，在基因組計(jì)劃提出之前，就有人提出過類似的蛋白質(zhì)組計(jì)劃，當(dāng)時(shí)稱為HumanProteinIndex計(jì)劃，旨在分析細(xì)胞內(nèi)的所有蛋白質(zhì)。但由于種種原因，這一計(jì)劃被擱淺。90年代初期，各種技術(shù)已比較成熟，在這樣的背景下，經(jīng)過各國科學(xué)家的討論，才提出蛋白質(zhì)組這一概念。
國際上蛋白質(zhì)組研究進(jìn)展十分迅速，不論基礎(chǔ)理論還是技術(shù)方法，都在不斷進(jìn)步和完善。相當(dāng)多種細(xì)胞的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫已經(jīng)建立，相應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)站也層出不窮。1996年，澳大利亞建立了世界上**個(gè)蛋白質(zhì)組研究中心：AustraliaProteome Analysis Facility ( APAF)。丹麥、加拿大、日本也先后成立了蛋白質(zhì)組研究中心。在美國，各大藥廠和公司在巨大財(cái)力的支持下，也紛紛加入蛋白質(zhì)組的研究陣容。去年在瑞士成立的GeneProt公司，是由以蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫“SWISSPROT”著稱的蛋白質(zhì)組研究人員成立的，以應(yīng)用蛋白質(zhì)組技術(shù)開發(fā)新**靶標(biāo)為目的，建立了配備有上百臺(tái)質(zhì)譜儀的高通量技術(shù)平臺(tái)。而當(dāng)年提出HumanProtein Index 的美國科學(xué)家Normsn G.Anderson也成立了類似的蛋白質(zhì)組學(xué)公司，繼續(xù)其多年未實(shí)現(xiàn)的夢想。2001年4月，在美國成立了國際人???蛋白質(zhì)組研究組織（HumanProteome Organization,HUPO）,隨后歐洲、亞太地區(qū)都成立了區(qū)域性蛋白質(zhì)組研究組織，試圖通過合作的方式，融合各方面的力量，完**類蛋白質(zhì)組計(jì)劃（HumanProteome Project）。