タンパク質を構成するアミノ酸
タンパク質を構成しないアミノ酸(non-proteinogenic amino acids)は、タンパク質中に存在しないものか（カルニチン、GABA、-ドーパなど）、直接合成されないものか（ヒドロキシプロリン、セレノメチオニンなど）のどちらかである。後者はしばしばタンパク質の翻訳後修飾で生じる。
プロテオーム
しかしながら、タンパク質を網羅的に解析することは、遺伝子（核酸）よりもはるかに困難なものであった。その理由は大きく分けて二つある。まず一つ目は、核酸はPCRによって目的とするもののみを増幅できるが、タンパク質では増幅できないということである。量を増やすには、試料を増やして精製するしかなく、微量のまま解析する技術の確立も遅れた。もう一つは核酸は基本的に4種類の塩基から成り立つが、タンパク質を構成するアミノ酸は20種類あるため、核酸よりも測定が煩雑になることである。