Dvodimenzionalna tehnologija elektroforeze gela i tehnologija masene spektrometrije trenutno su najčešće korištene metode za proučavanje proteomije. Dvodimenzionalna tehnologija elektroforeze gela koristi proteinsku izoelektričnu točku i molekularnu razliku u težini za razlikovanje različitih proteina. Iako je teško razlikovati proteine niskog izobilja po dvodimenzionalnoj gel elektroforezi, ima veće zahtjeve za rad, ali njegova visoka prožimanje, dobra rezolucija i ponovljivost, te njegove karakteristike kombiniranja s masenom spektrometijom čine ga najpopularnijim i najpouzdanijim metodama istraživanja Proteomics. Dvodimenzionalna tehnologija elektroforeze gela i postupci istraživanja proteomije temeljeni na masenoj spektrometiji su postupci pripreme uzoraka→iselektričnog fokusiranja→poliakrilamida gel elektroforeze→gelove mrlje → proteinske mrlje od interesa→in-gel probave→masna spektrometrija analiza za određivanje peptida Otisak prsta ili djelomične aminokiseline sekvence→use baze podataka za određivanje proteina. Proteomička istraživanja zahtijevaju odvajanje proteina visoke rezolucije i točne i osjetljive tehnike identifikacije masene spektrometrije. Bojanje proteina u gel elektroforezi ne samo da utječe na razlučivost odvajanja proteina, već utječe i na naknadnu identifikaciju masene spektrometrije. Bojenje proteina može se podijeliti u četiri kategorije: organsko bojenje reagensom, srebrno bojenje, fluorescentno bojenje i boja izotopa.
Unlu et al. predložio je metodu analize fluorescenznog diferencijala prikaza dvodimenzionalne elektroforeze (F-2D-DIGE). Diferencijalna gel elektroforeza (DIGE) je tehničko poboljšanje 2-DE. Kombinira metodu višestruke fluorescecijne analize. Razdvaja više uzoraka označenih različitom fluorescencijom na istom gelu i uvodi unutarnji temeljni koncept. Proteini u dva uzorka miješaju se s različitim fluorescentnim oznakama kako bi se izvela 2-DE za otkrivanje ekspresije proteina u dva uzorka, što uvelike poboljšava točnost, pouzdanost i trajnost rezultata. U DIGE tehnologiji, svako proteinsko mjesto ima svoj unutarnji standard, a softver može automatski kalibrirati svoj izraz prema unutarnjem standardu svakog proteinskog mjesta kako bi se osiguralo da su otkrivene promjene u obilju proteina istinite. DIGE tehnologija primijenjena je u različitim uzorcima.