تاريخچه ي الکتروفورز دو بعدی
الكتروفورز روشي است كه در آن نمونه هايي که بار الکتريکي دارند، تحت تأثير يك ميدان الكتريكي از ميان شبکه اي متخلخل حركت مي کنند و از يکديگر جدا مي شوند. سير تکوين وتکامل اين روش در جداسازي پروتئينها ارتباط تنگاتنگي با تلاشهاي انجام شده در بررسي پروتئينهاي سرم دارد.
در سال1937، "Tiselius" روشي براي جداسازي الكتروفورتيك پروتئينهاي سرم ابداع کرد. انگيزه اصلي براي طراحي اين روش، كه بعدها به الکتروفورز منطقه اي " Zone Electrophoresis" مشهور شد، مشكلاتي بود كه درحين بررسي پروتئينهاي سرم وجود داشت. "Tiselius" براي اولين بار فراكشن هاي آلفا ، بتا، و گاما را در سرم تشريح و نام گزاري كرد. وي به خاطر تحقيق بر روي الكتروفورز و آناليز جذبي، بخصوص اكتشافاتي كه ماهيت پيچيده ي پروتئينهاي سرم را مشخص مي كرد، جايزه ي نوبل شيمي را در سال 1948 از آن خود کرد.
نقطه ي عطف در توسعة الكتروفورز در دهه هاي 40 و 50 زماني روي داد كه علاوه بر الكتروفورز منطقه اي دو روش ديگر نيز ظهور كردند: ايزوالكتروفوكوسينگ ", IEFIsoelectrofocusing" و ايزوتاكوفورزيز " Isotachophoresis". بنابراين در آن زمان امكان انجام آناليزهاي جداسازي الكتروفورتيك سه گانه بر روي مخلوطهاي پروتئيني يا بصورت جدا يا در تركيب با همديگر بوجود آمد.
اولين تجارب در جداسازي توسط الکتروفورز دوبعدي به کارهاي Smithies و Poulik در سال 1956 باز مي گردد که با بکار بردنِ ترکيبي از الکتروفورز بر روي کاغذ و بر روي ژل نشاسته پروتئين هاي سرم را جداو تفکيک کردند.
پيشرفتهاي بعدي در فناوري الکتروفورز، نظير استفاده از پلي آکريل آميد و استفاده از شيبهاي غلظتي پلي آکريل آميد، به سرعت در جداسازي هاي دو بعدي به کار گرفته شد. به خصوص استفاده از"IEF" در جداسازي دو بعدي اين امر را امکان پذير ساخت که جداسازي بُعد اول بر پايه خصوصيات بار الکتريکي پروتين ها صورت پذيرد. در سال 1970 الكتروفورز ژل پلي آكريل آميد به همراه سديم دو دسيل سولفات " Sodium Dodecylsulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis, SDS-PAGE" توسط "Laemmli" معرفي شد. ترکيب "IEF" با "SDS-PAGE" در بُعد دوم منجر به ابداع روشي گشت که پروتئين ها را بر پايه دوعامل متفاوت يعني بار الکتريکي و جرم مولکولي از يکديگر جدا مي ساخت. اين روش برای انواع متفاوتي از نمونه ها با خواص حل پذيری متفاوت انطباق يافت؛ بدين معني که استفاده از اوره و دترجنت های غيريونی در "IEF"، امکان محلول سازي نمونه هاي متفاوت را فراهم نمود. بدين ترتيب تا سال 1975 يک سيستم الکتروفورز دوبعدي تکامل يافت که مي توانست برای آناليز مخلوط های پروتئينی بدست آمده از کلِ يک سلول يا بافت ها بکار گرفته شود. براساس اين پيشرفتها "O’Farrell" درسال 1975 روش الکتروفورز دوبعدي را که برای جداسازی پروتئينهای "E.coli" بهينه شده بود، گزارش کرد. او در اين روش از ايزوالکتروفوکوسينگ در ژلهای پلی آکريل آميد استوانه ای که حاوی 8% اوره و 2% "NP40" بود، در ترکيب با"SDS-PAGE" ناپيوسته ي"Laemmli" استفاده کرد.
ترکيب جداسازی بر پايه بارالکتريکی (نقطه ايزوالکتريک ياpI) وجداسازی براساس اندازه (جرم مولکولی نسبی يا Mr ) باعث مي شود که پروتئين های نمونه در پهنای ژلِ دوبعدی توزيع شوند. اين شگرد اساس پيشرفت و تکامل الکتروفورز دوبعدي را در 30 سال بعدی تشکيل داد به طوری که تا کنون هزاران مقاله با استفاده از آن انتشار يافته است.