统计数据显示，人类绝大部分的疾病中，单基因缺陷的原因占2%，剩下的基本都是受先天因素和环境因素全面作用的多基因情况。差异蛋白质组学根据观察正常细胞与肿瘤细胞（组织或血液）在蛋白表达谱上的不同，常用于肿瘤分类、前期诊治等。蛋白多肽指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器外层增强激光解析电离（SELDI）或基质协助激光解析电离（MALDI）飞行时间质谱（TOFMS）两个部分组成，能够将患者血清中蛋白质成分的改变保存下来，制作成蛋白指纹质谱图，把它和健康人、某类疾病患者的谱图或基因库里的谱图完成对比，能够发现和捕捉新的特异性相关蛋白和其特性，对蛋白质表达展开分析创造了蛋白质组学的新型领域。

蛋白多肽质谱指纹图谱技术主要有以下应用：

1、协助疾病诊断：OVA1在2009年由FDA审批上市，是首个依托于蛋白组学和多肽组学的药物，OVA1试剂盒打开了多肽在肿瘤诊断里的新征程。如今已经有89种疾病能通过这个方法检测出来，如肿瘤、心脑血管疾病、传染性疾病、神经精神系统疾病和糖尿病、地中海贫血等。

2、用药伴随诊断：临床中对已经确定为非小细胞肺癌的病理诊断、而且无法动手术的晚期病人，治疗开始之前要进行常规性EGFR基因突变检验，针对EGFR野生型或突变状态不确定的病患怎样使用药物，研究者提出了使用对病人血浆采取质谱分析用作肿瘤疗效的预估，制定了特殊的蛋白多肽质谱指纹图谱，美国一公司将此发展称为“VeriStrat”的伴随诊断，能够对患者的用药具有指导作用，早已被收录到下一步NCCN的非细胞肺癌指南中。VeriStrat测试借助飞行时间质谱平台检验血清多肽组学的办法，用作非小细胞肺癌患者的预测性和预后性的测试，并且在72小时内提供结果。