فناوری الکتروفورز ژل دو بعدی و فناوری طیف سنجی جرمی در حال حاضر پرکارکردترین روش ها برای مطالعه پروتئومیک هستند. فناوری الکتروفورز ژل دو بعدی از نقطه ایزوالکتریک پروتئین و تفاوت وزن مولکولی برای تشخیص پروتئین های مختلف استفاده می کند. اگرچه تشخیص پروتئین های کم فراوانی توسط الکتروفورز ژل دو بعدی دشوار است، اما الزامات بالاتری برای بهره برداری دارد، اما توان بالا، وضوح خوب و تکرارپذیری آن و ویژگی های ترکیب شدن با طیف سنجی جرمی آن را محبوب ترین و قابل اعتمادترین روش های تحقیقاتی پروتئومیمیک می کند. فناوری الکتروفورز ژل دو بعدی و روش های تحقیقاتی پروتئومیک مبتنی بر طیف سنجی جرمی شامل آماده سازی نمونه→ تمرکز→گل الکتروفورز→گل → است. رنگ آمیزی→تغذیه کردن لکه های پروتئینی مورد علاقه→در ژل هضم→ما تجزیه و تحلیل طیف سنجی برای تعیین اثر انگشت پپتیدها و یا جزئی اسید آمینه توالی→تدار داده استفاده برای تعیین پروتئین. تحقیقات پروتئومیک نیاز به جداسازی پروتئین با وضوح بالا و تکنیک های شناسایی طیف سنجی جرمی دقیق و حساس دارد. رنگ آمیزی پروتئین ها در الکتروفورز ژل نه تنها بر تفکیک پروتئین تأثیر می گذارد، بلکه بر شناسایی طیف سنجی جرمی بعدی نیز تأثیر می گذارد. رنگ آمیزی پروتئین را می توان به چهار دسته رنگ آمیزی آلی، رنگ آمیزی نقره ای، رنگ آمیزی فلورسنت و رنگ آمیزی ایزوتوپ تقسیم کرد.
آنلو و همکارانش یک نمایش دیفرازیال فلورسانس دو بعدی الکتروفورز (F-2D-DIGE) روش تجزیه و تحلیل پروتئومیمیک کمی را پیشنهاد کردند. الکتروفورز ژل دیفرازیال (DIGE) بهبود فنی 2-DE است. روش تجزیه و تحلیل فلورسانس متعدد را با هم ترکیب می کند. نمونه های متعددی را که با فلورسانس مختلف بر روی همان ژل برچسب گذاری شده اند از هم جدا می کند و مفهوم زمینه ای داخلی را معرفی می کند. پروتئین های موجود در دو نمونه با برچسب های مختلف فلورسنت مخلوط می شوند تا ۲-DE را برای تشخیص بیان پروتئین در دو نمونه انجام دهند که دقت، قابلیت اطمینان و تکرار پذیری نتایج را تا حد زیادی بهبود می بخشد. در فناوری DIGE، هر لکه پروتئینی استاندارد داخلی خاص خود را دارد و نرم افزار می تواند به طور خودکار بیان خود را بر اساس استاندارد داخلی هر نقطه پروتئین کالیبره کند تا اطمینان حاصل شود که تغییرات فراوانی پروتئین تشخیص داده شده درست است. فناوری DIGE در نمونه های مختلف به کار گرفته شده است.