Die zweidimensionale Gelelektrophoresetechnologie und die Massenspektrometrietechnologie sind derzeit die am weitesten verbreiteten Methoden zur Untersuchung der Proteomik. Die zweidimensionale Gelelektrophoresetechnologie verwendet den isoelektrischen Punkt des Proteins und den Molekulargewichtsunterschied, um verschiedene Proteine zu unterscheiden. Obwohl es schwierig ist, Proteine mit geringer Häufigkeit durch zweidimensionale Gelelektrophorese zu unterscheiden, stellt es höhere Anforderungen an den Betrieb, aber sein hoher Durchsatz, seine gute Auflösung und Reproduzierbarkeit sowie seine Eigenschaften in Kombination mit Massenspektrometrie machen es zum beliebtesten und zuverlässigsten Proteomics Forschungsmethoden. Zweidimensionale Gelelektrophoresetechnologie und massenspektrometrische Proteomik-Forschungsverfahren sind Probenvorbereitung → isoelektrische Fokussierung → Polyacrylamid-Gelelektrophorese → Gelfärbung → Ausgraben von interessierenden Proteinflecken → In-Gel-Verdau → Massenspektrometrieanalyse zur Bestimmung von Peptiden Fingerabdruck oder partielles Amino Säuresequenz → Verwenden Sie die Datenbank, um das Protein zu bestimmen. Die Proteomics-Forschung erfordert eine hochauflösende Proteintrennung und genaue und empfindliche Massenspektrometrie-Identifikationstechniken. Die Färbung von Proteinen bei der Gelelektrophorese beeinflusst nicht nur die Auflösung der Proteintrennung, sondern auch die nachfolgende massenspektrometrische Identifizierung. Die Proteinfärbung kann in vier Kategorien unterteilt werden: Färbung mit organischen Reagenzien, Silberfärbung, Fluoreszenzfärbung und Isotopenfärbung.
Unlu et al. schlugen ein Verfahren zur quantitativen Proteomanalyse mit zweidimensionaler Fluoreszenzdifferentialanzeige (F-2D-DIGE) vor. Die Differentialgelelektrophorese (DIGE) ist eine technische Verbesserung von 2-DE. Es kombiniert die Methode der Mehrfachfluoreszenzanalyse. Es trennt mehrere Proben, die mit unterschiedlicher Fluoreszenz auf demselben Gel markiert sind, und führt das interne zugrunde liegende Konzept ein. Die Proteine in den beiden Proben werden mit unterschiedlichen Fluoreszenzmarkierungen gemischt, um 2-DE durchzuführen, um die Expression des Proteins in den beiden Proben nachzuweisen, was die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit der Ergebnisse erheblich verbessert. In der DIGE-Technologie hat jeder Proteinspot seinen eigenen internen Standard, und die Software kann seine Expression automatisch gemäß dem internen Standard jedes Proteinspots kalibrieren, um sicherzustellen, dass die erkannten Änderungen der Proteinhäufigkeit wahr sind. Die DIGE-Technologie wurde in verschiedenen Proben angewendet.