一、2D-DIGE分离蛋白质混合的原理与双向电泳是一致的，主要利用蛋白质的等电点和分子量的差异来分离蛋白质混合物，同时应用荧光染料的灵敏度及内标的使用等技术，使其在定量蛋白质组学的研究 。DIGE使用的荧光染料有Cy2, Cy3和Cy5，它们能与蛋白质的赖氨酸侧链氨基反应而使蛋白质被标记，被标记蛋白质的等电点和分子量不受影响，等量混合标记好的蛋白质后进行双向电泳，不同凝胶之间可以通过cy2内标匹配，消除凝胶之间的差异，蛋白质表达量的变化则通过cy3和cy5不同荧光的强度来体现。
 
二、与常规双向电泳后，银染或考染胶相比，DIGE具有以下优势： 
     1、灵敏度高，低可检测到125pg的蛋白质；
     2、高效性，同一块凝胶上可以电泳两个样品，减轻了工作量；
     3、线性范围更广,动态范围高达10-5；
     4、定量, 采用内标消除了凝胶与凝胶之间的实验误差，显著提高了实验的度和可重复性；
     5、统计学分析，ImageMaster7.0（DIGE）软件可以得到统计学可信的结果，降低了操作者之间的偏差。