色譜分析
色譜技術已發展成一種強大的分離技術，能夠分離大量蛋白質和多肽。
但任何一種單獨的色譜技術仍然只能分離出一小段蛋白質。
因此，多種色譜技術的結合使用已成為蛋白質組分析中蛋白質分離的一種普遍方法。
二維色譜
在長期的蛋白質純化模式的基礎上，John Yates和同事開發了一種名為多維蛋白質鑒定技術（MudPIT）的蛋白質組分析技術。
在該技術中，采用胰蛋白酶等蛋白水解酶首先將蛋白質組中的蛋白質水解成分子量相對較小的多肽。
隨后利用離子交換色譜法通過逐步增加鹽濃度將這些肽分離。
每一步，略提高鹽濃度，將結合能力較弱的肽洗脫至反相磁珠。流動相為乙腈梯度洗脫液，借助疏水性洗脫多肽。
MudPIT 法中，依次將離子交換磁珠和反相磁珠裝入毛細管柱，從反相部分流出的洗脫液直接進入電噴霧質譜儀（圖49）。
這一過程重復多次，能夠實現蛋白質組水解產物肽的重要分離（圖50）。
二維色譜法分離蛋白酶水解產物多肽的優點是將蛋白質分解成肽,允許凝膠電泳法無法實現的蛋白質分離和鑒定，例如一些疏水性膜結合蛋白和低豐度蛋白。
缺點是有關PTM的信息通常在MudPIT法中丟失。
此外，形成肽的數量要遠遠多于蛋白質，平均每個蛋白質水解得到20~50個肽，且必須分離。
圖49. 多維蛋白質鑒定技術（MudPIT）包括通過離子交換色譜法實現的整個蛋白質組蛋白酶水解產物的初步分離以及對離子交換分離出片段中多肽的反相分離。
將離子交換磁珠和反相磁珠裝入毛細管柱，從反相部分流出的洗脫液直接進入電噴霧質譜儀。
圖50. 在多維蛋白質鑒定技術（MudPIT）中，鹽濃度的逐步增加會使多肽洗脫至柱的反相部分，且乙腈梯度洗脫液會根據疏水性分離多肽。
PTM信息通常在 MudPIT 法中丟失。
此外，形成肽的數量要遠遠多于蛋白質，平均每個蛋白質水解得到20~50個肽，且必須分離。
較先進的做法是使用親和色譜法，固定金屬親和層析和卵磷脂親和層析，以在離子交換分離前或后期進一步分離多肽的亞片段。
蛋白質鑒定
用凝膠電泳法分離的蛋白質通常用蛋白酶水解（多數情況下為胰蛋白酶），通過 MALDI 質譜分析得到的多肽，并借助蛋白數據庫鑒定。
通過MudPIT和相關方法分離的肽進入電噴霧質譜儀，并借助蛋白質數據庫通過質譜法和串級質譜法鑒定。
當鑒定出某種蛋白質的幾種肽時，可相應鑒定出該種蛋白質。