Tvådimensionell gelelektroforesteknik och masspektrometriteknik är för närvarande de mest använda metoderna för att studera proteomik. Tvådimensionell gelelektroforesteknik använder proteiniselektrisk punkt och molekylviktsskillnad för att skilja olika proteiner. Även om det är svårt att skilja proteiner med låg överflöd genom tvådimensionell gelelektrofores, har den högre krav på drift, men dess höga genomströmning, goda upplösning och reproducerbarhet, och dess egenskaper av att kombineras med masspektrometri gör det till de mest populära och tillförlitliga proteomikforskningsmetoderna. Tvådimensionella gelelektroforesteknik och masspektrometribaserade proteomikforskningsförfaranden är provberedning→isoelektrisk fokusering→polyrylamidgelelektrofores→gelfärgning→digging ut proteinfläckar av intresse→ingel matsmältning→mass spektrometri analys för att bestämma peptider Fingeravtryck eller partiell aminosyra sekvens→använd databas för att bestämma protein. Proteomikforskning kräver högupplöst proteinseparation och exakta och känsliga masspektrometriidentifieringstekniker. Färgningen av proteiner i gelelektrofores påverkar inte bara upplösningen av proteinseparation, utan påverkar också efterföljande masspektrometriidentifiering. Proteinfärgning kan delas in i fyra kategorier: organisk reagensfärgning, silverfärgning, fluorescerande färgning och isotopfärgning.
föreslog en fluorescens differential display tvådimensionell elektrofores (F-2D-DIGE) kvantitativa proteomics analysmetod. Differentialgelelektrofores (DIGE) är en teknisk förbättring av 2-DE. Det kombinerar metoden för flera fluorescensanalyser. Det separerar flera prover märkta med olika fluorescens på samma gel och introducerar det interna det underliggande konceptet. Proteinerna i de två proverna blandas med olika fluorescerande etiketter för att utföra 2-DE för att upptäcka proteinuttrycket i de två proverna, vilket avsevärt förbättrar resultatens noggrannhet, tillförlitlighet och repeterbarhet. I DIGE-tekniken har varje proteinfläck sin egen interna standard, och programvaran kan automatiskt kalibrera sitt uttryck enligt den interna standarden för varje proteinfläck för att säkerställa att de upptäckta proteinförekomstförändringarna är sanna. DIGE-teknik har tillämpats i olika prover.