La tecnologia d'electroforesi de gel bidimensional i la tecnologia d'espectrometria de masses són actualment els mètodes més utilitzats per a l'estudi de la proteòmica. La tecnologia d'electroforesi de gel bidimensional utilitza el punt isoelèctric de proteïnes i la diferència de pes molecular per distingir diverses proteïnes. Tot i que és difícil distingir proteïnes de baixa abundància per electroforesi de gel bidimensional, té majors requisits per al funcionament, però el seu alt rendiment, bona resolució i reproductibilitat, i les seves característiques de ser combinat amb espectrometria de masses el converteixen en el mètode d'investigació proteòmic més popular i fiable. La tecnologia d'electroforesi de gel bidimensional i els procediments d'investigació de proteòmica basada en l'espectrometria de masses són la preparació de mostres→enfocamentisoelèctric→el·liclàlids de gel electroforesi→gel → de proteïnes d'interès→en la digestió del gel→anàlisi d'espectrometria de masses per determinar pèptids Empremta digital o seqüència d'aminoàcids parcials→utilitzar base de dades per determinar proteïnes. La investigació en proteòmica requereix la separació de proteïnes d'alta resolució i tècniques d'identificació d'espectrometria de masses precises i sensibles. La coloració de proteïnes en l'electroforesi de gel no només afecta la resolució de la separació de proteïnes, sinó que també afecta la identificació posterior de l'espectrometria de masses. La tinció de proteïnes es pot dividir en quatre categories: tinció de reactius orgànics, tinció de plata, tinció fluorescent i coloració d'isòtops.
Unlu et al. va proposar una pantalla diferencial de fluorescència electroforesi bidimensional (F-2D-DIGE) mètode d'anàlisi de proteòmica quantitativa. L'electroforesi de gel diferencial (DIGE) és una millora tècnica de 2-DE. Combina el mètode d'anàlisi de fluorescència múltiple. Separa múltiples mostres etiquetades amb diferents fluorescència en un mateix gel i introdueix el concepte intern El subjacent. Les proteïnes de les dues mostres es barregen amb diferents etiquetes fluorescents per realitzar el 2-DE per detectar l'expressió de la proteïna en les dues mostres, la qual cosa millora així la precisió, fiabilitat i repetibilitat dels resultats. En la tecnologia DIGE, cada taca de proteïnes té el seu propi estàndard intern, i el programari pot calibrar automàticament la seva expressió d'acord amb l'estàndard intern de cada taca de proteïnes per assegurar-se que els canvis detectats en l'abundància de proteïnes són certs. La tecnologia DIGE s'ha aplicat en diverses mostres.