在发明蛋白质印迹法(Western Blot)出现了30多年之后,这项技术仍然是获取特定蛋白可靠鉴定的关键。许多近期涌现的产品利用各种方法来提高蛋白质印迹实验的可重复性、敏感性、定量性以及速度。
有三个人都被认为发展了蛋白质的免疫印迹方法,但其中只有一人才算得上是“Western Blotting(蛋白质印迹法)”的命名者,他就是当时在西雅图哈钦森癌症研究中心Bob Nowinski实验室工作的W. Neal Burnette。“Western Blotting”的命名中暗含了Southern Blotting(Edwin Southern在1975年发明的一项技术,使用胶、尼龙膜和吸水纸去鉴定一个复杂个体中特定的DNA序列)、Northern Blotting(随后发明出的相似策略,用于鉴定RNA)以及位于西海岸(West Coast)的Nowinski实验室三者之意。
Burnette的技术成果直到1981年才得以发表。他回想起来,当时审稿人“特别”反对使用“Western blotting”这一名称。但尽管如此,这个名称还是沿袭了下来,而且蛋白质印迹技术也成为了最广泛使用的免疫化学技术之一。
工作原理
蛋白质印迹法的第一步涉及到用凝胶电泳(Gelelectrophoresis)按照大小分离蛋白质,然后通过将膜置于胶上,将蛋白质转移到膜上(通常是硝酸纤维素膜或聚偏二氟乙烯膜),并在膜上加上若干片吸水纸,然后将这套堆层放在缓冲溶液中,这样就能通过毛细管作用将蛋白质向上拉拽到膜上。这也就是所谓的湿法或槽式转印法。
另外两项技术是干法和半干转印法,这两种方法比传统的湿转印法更快也更规整,但是对于高分子量蛋白质而言,效率更低。对于半干转印方法来说,膜和胶放置在被缓冲液浸泡过的滤纸层之间,将这些都夹在阴极和阳极之间,电流就能驱动蛋白质转移到膜上。三种方法中,干法转印最快,但转印效率也最低。
转印结束后,膜被放在稀释过的蛋白质溶液中用来封闭非特异性的蛋白质结合。然后将膜与一抗进行孵育、洗脱,再与标记了信号检测探针的二抗进行孵育。
最后一步是检测,通常采用化学发光或者荧光方法。在化学发光检测中,与酶交联的二抗能够与检测抗原产生光发生反应,可以被胶片或成像装置捕获。而在荧光检测中,抗体探针被荧光集团所标记。 荧光检测方法的主要优势在于,它可以同时检测多个蛋白质,并且其信号更加一致。因此与化学发光检测相比,也更有利于量化研究。 不少制造蛋白质印迹相关设备、软件和消耗品的公司正在努力推动其中一些或所有步骤的自动化,期望能够将这一实验变得更加简单有效。同时在实验中加入了一些验证点,让研究人员能够随时监测实验进展,甚至重新打造整个过程。科学家们寻求的是高效性、稳健性和策略化,从而能够帮助他们避免浪费宝贵的造价高昂的抗体。










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