Двовимірна гелева технологія електрофорезу і технологія мас-спектрометрії в даний час є найбільш широко використовуваними методами вивчення протеоміки. Двовимірна технологія гелевого електрофорезу використовує білкову ізоелектричну точку і різницю молекулярної ваги для розрізнення різних білків. Хоча двовимірним гелевим електрофорезом важко відрізнити білки з низькою кількістю достатку, він має більш високі вимоги до роботи, але його висока пропускна здатність, хороша роздільна здатність і відтворюваність, а його характеристики комбінуються з мас-спектрометрією роблять його найпопулярнішим і надійним методом дослідження протеоміки. Двовимірна технологія гелевого електрофорезу та процедури дослідження протеоміки на основі мас-спектрометрії - це підготовка зразків→ізоелектричне фокусування→полюзріламідний гелевий електрофорез→гель s →, що вирізняє білкові плями, що представляють інтерес→інгель→гель→ спектрометрійний аналіз для визначення пептидів Відбиток пальця або часткова амінокислотна послідовність→використання бази даних для визначення білка. Дослідження протеоміки вимагає поділу білка з високою роздільною здатністю і точних і чутливих методів ідентифікації мас-спектрометрії. Забарвлення білків в гелевому електрофорезі не тільки впливає на роздільну здатність білка, але і впливає на подальшу ідентифікацію мас-спектрометрії. Фарбування білків можна розділити на чотири категорії: фарбування органічних реагентів, фарбування срібла, люмінесцентне фарбування і розфарбування і розфарбування істопів.
Unlu та ін. запропонували метод кількісного аналізу протеоміки флуоресцентного диференціального дисплея двовимірного електрофорезу (F-2D-DIGE). Диференціальний гелевий електрофорез (DIGE) є технічним удосконаленням 2-DE. Він поєднує в собі метод множинного флуоресцентного аналізу. Він розділяє кілька зразків, позначених різною флуоресценцією на одному гелі, і вводить внутрішню базову концепцію. Білки в двох зразках змішуються з різними флуоресцентними етикетками для виконання 2-DE для виявлення експресії білка в двох зразках, що значно підвищує точність, надійність і повторюваність результатів. У технології DIGE кожна пляма білка має свій внутрішній стандарт, і програмне забезпечення може автоматично відкалібрувати свою експресію відповідно до внутрішнього стандарту кожного білкового місця, щоб переконатися, що виявлені зміни достатку білка істинні. Технологія DIGE була застосована в різних зразках.