Die Grundlagen der 2D DIGE

Die Technik der zweidimensionalen (2D) Gelelektrophorese ist ein leistungsfähiges Instrument zur Trennung komplexer Proteingemische, doch seit ihrer Einführung Mitte der 1970er Jahre haftete ihr der Makel an, eine sehr schwierig zu beherrschende Anwendung zu sein, die im Allgemeinen nur von Experten optimal genutzt wurde. Die Einführung kommerziell erhältlicher immobilisierter pH-Gradienten in den frühen 1990er Jahren ermöglichte eine bessere Reproduzierbarkeit und einfachere Protokolle, was zu einem deutlichen Anstieg der Popularität dieser Technik führte. Allerdings war die Variation von Gel zu Gel ohne technische Wiederholungen immer noch schwer zu kontrollieren. Mitte der 1990er Jahre (zeitgleich mit der Geburt der „Proteomik“) wurde das Konzept der Multiplexierung fluoreszenzmarkierter Proteine für die 2D-Gelauftrennung von der Gruppe von Jon Minden umgesetzt und hat dazu geführt, dass Experimente so konzipiert werden können, dass die Gel-zu-Gel-Variation praktisch eliminiert wird, was dazu führt, dass biologische Wiederholungen für die statistische Analyse verwendet werden und sehr kleine Änderungen der relativen Proteinhäufigkeit erkannt werden können. Diese Technologie wird als 2D-Differenzgelelektrophorese (2D DIGE) bezeichnet.