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Als erstes muss man sich für ein Trennungsverfahren entscheiden, mit dem man das Proteom untersuchen möchte. Dabei muss man sich die Frage stellen, ob man ein möglichst hohes Auflösungsvermögen (Gelelektrophorese), eine möglichst genaue Reproduzierbarkeit (MALDI-TOF) oder einen Mittelweg aus Beidem (2D-HPLC) benötigt.

Nach dem man sich für ein Verfahren entschieden hat muss, im ersten Schritt, die zu untersuchende Probe aufgearbeitet werden. Dabei ist eine möglichst geringe Veränderung bzw. Zerstörung des Proteoms wünschenswert. Die Aufbereitung beginnt mit einer mechanischen oder physikochemischen Zerstörung der Zellwandstruktur gefolgt von weiteren Aufbereitungsschritten.

Nachdem das Proteom einer definierten Zelllinie Z aufgearbeitet ist, wird es, im groben Ablauf, vor und nach der Zugabe der Substanz S, mit Methoden der Proteomics untersucht. Bei dem Versuchsablauf gilt es zu berücksichtigen, dass Proteom möglichst nicht durch andere Einflüsse als der Zugabe der Substanz S zu verändert. Nachdem man beide Untersuchungsergebnisse vorliegen hat, vergleicht man sie, um Rückschlüsse auf die Wirkung der Substanz S im Stoffwechsel der Zellen Z schließen zu können.