蛋白质的磷酸化修饰（Phosphorylation modification），通常是指在酶的催化作用下，将ATP的磷酸根基团，转移到蛋白的氨基酸侧链上，ATP随之变为ADP。该过程通常是可逆的，催化磷酸化修饰发生的酶，被称为激酶（kinase），去除蛋白磷酸化修饰的酶，被称为磷酸酶（phosphatase）。磷酸化修饰被称为蛋白质的功能“开关”，可以借此调控蛋白的活性。磷酸化修饰是目前已知分布最为广泛的翻译后修饰，几乎参与、调解着包括细胞增殖，发育，分化，细胞骨架调控，细胞凋亡，神经活动，肌肉收缩，新陈代谢，肿瘤发生等生命活动的所有过程，其重要性不言而喻。

TiO2是最常用、发展最成熟的富集磷酸化蛋白/肽段的一种方法。在酸性条件下，TiO2表面带正电，可以与磷酸化肽发生静电作用而达到吸附的目的。样品经酶解后，用TiO2微球对磷酸化肽段进行富集，富集后的产物由高精度质谱分析，并通过专业软件完成数据检索。另外，TiO2富集结合TMT/iTRAQ标记，还可以进行定量磷酸化蛋白质组分析。

应用方向：

广泛运用在信号转导通路、细胞凋亡、发育分化、癌症机理等研究领域。