在生物医学实验室中,免疫印迹(Immunoblotting),也就是大家耳熟能详的 Western Blot(WB),是一项不可或缺的“明星技术”。
它与我们之前介绍的免疫沉淀(IP)技术一样,都是为了鉴定细胞裂解液中的特定蛋白质。但相比于IP,WB有着独特的优势。
⚖️ 一、 为什么选择免疫印迹?
免疫沉淀通常需要利用放射性同位素标记细胞,这对于实验条件和安全性都有较高要求。
而免疫印迹技术巧妙地避开了这一难题。它不需要对细胞进行放射性标记,而是通过“分离-转移-检测”三部曲来锁定目标蛋白。
核心流程如下:
- 分离: 将未标记的细胞在去污剂中裂解,利用 SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)根据分子量大小将裂解液中的蛋白质分离开来。
- 转移(印迹): 电泳结束后,将凝胶中的蛋白质通过电转印技术,转移到一种稳定的固相载体(通常是硝酸纤维素膜或PVDF膜)上。
- 检测: 这一步与免疫荧光或ELISA类似。利用特异性抗体去寻找膜上的目标蛋白,再通过酶标记的二抗来放大信号,最终呈现出我们能看到的条带。
❓ 二、 为什么叫“Western”?
你可能会好奇,为什么这项检测蛋白质的技术会被命名为“Western”(西方)?
这其实是一个充满科学趣味的“命名故事”:
- 源头: 最早,英国科学家 Edwin Southern 发明了检测特定 DNA 序列的技术,被命名为 Southern blot(Southern 印迹)。
- 延伸: 随后,科学家们发明了检测 RNA 的技术。为了向 Southern 致敬,同时也为了体现技术上的关联性,这项技术被戏称为 Northern blot(Northern 印迹,北方)。
- 诞生: 当根据分子量大小分离蛋白质的印迹技术出现时,顺理成章地,它就被命名为 Western blot(Western 印迹,西方)。
这一命名逻辑也体现了分子生物学中心法则(DNA -> RNA -> 蛋白质)在技术命名上的巧妙映射。
🏥 三、 广泛的应用场景
免疫印迹技术因其特异性高、结果直观,在基础研究和临床诊断中都有着广泛的应用。
- 🔬 基础研究: 用于验证特定蛋白的表达量、分子量以及翻译后修饰情况。
- 🩺 临床诊断: 常用于检测血清中的特定蛋白质或抗体。
- 典型案例: 在 HIV(艾滋病病毒) 的确诊检测中,Western Blot 是一种经典的确认试验。它能够检测患者血清中是否存在针对 HIV 不同成分(如衣壳蛋白、酶等)的特异性抗体,从而提供确凿的诊断依据。
总结从 DNA 的 Southern 印迹,到 RNA 的 Northern 印迹,再到蛋白质的 Western 印迹,这一系列技术构成了分子生物学研究的基石。掌握 Western Blot,你就拥有了一把打开蛋白世界大门的钥匙。