除非是Western blot實(shí)驗(yàn)方面的高手，要不就像在我看來，Western blot發(fā)展至今好像與其1979年剛被發(fā)明出來的時(shí)候一樣一樣，同樣也是根據(jù)蛋白不同的大小（或電荷）進(jìn)行電泳分離，然后轉(zhuǎn)膜，利用抗體篩選出目標(biāo)蛋白。

多年來這種技術(shù)已經(jīng)成為了蛋白研究方面的一種主要技術(shù)，研究人員可以利用Western blot定性，甚至半定量的識別組織和培養(yǎng)細(xì)胞中的蛋白，這種操作實(shí)驗(yàn)可以說每天都會在實(shí)驗(yàn)室里上演，但同時(shí)，Western blot等blot技術(shù)也是各種審議的主題，學(xué)術(shù)造假，以及一些研究成果被退回的原因。

近年來Western blot技術(shù)也有了一些發(fā)展，一些新的試劑和儀器令Western更為敏感，一些主要步驟（電源，轉(zhuǎn)膜等）也更為精簡，雖然許多研究人員仍然使用的是化學(xué)發(fā)光法檢測法和X光膠片，但一些新的技術(shù)，如數(shù)字熒光成像技術(shù)已經(jīng)提高了這種工具的敏感性和可靠性，令其進(jìn)入了“定量時(shí)代”。一些新的技術(shù)方法也能令Western blot可以用于單細(xì)胞檢測，或者對有限及珍貴的樣品進(jìn)行檢測，其中的一些步驟也實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化。

減少樣品量

過去幾年里，研究人員已經(jīng)邁出了檢測單個(gè)細(xì)胞中DNA 和 RNA的重要一步，相比之下，蛋白檢測已經(jīng)落在后面。蛋白抗體質(zhì)量不過關(guān)是主要的原因，這限制了研究人員在使用流式細(xì)胞儀和免疫細(xì)胞化學(xué)方法進(jìn)行單細(xì)胞蛋白水平檢測的度。而且Western blot實(shí)驗(yàn)需要分離得到蛋白，然而迄今為止這在單細(xì)胞中還無法做到。

來自加州大學(xué)伯克利分校的生物工程研究組Amy Herr等人研發(fā)出了一種新型的微流控設(shè)備：scWestern （即single-cell Western），這種設(shè)備可以幫助研究人員在四小時(shí)內(nèi)完成大約2000 個(gè)體細(xì)胞的Western實(shí)驗(yàn)。

從結(jié)構(gòu)上來說，scWestern 包被有30-μm厚的光敏聚丙烯酰胺（PA）凝膠，而芯片上共有6720個(gè)微孔。這些微孔的直徑為20 μm，是在聚丙烯酰胺凝膠聚合時(shí)形成的。

從設(shè)計(jì)原理上來說，scWestern實(shí)現(xiàn)了高度平行的分析，而不需要單獨(dú)獲取每個(gè)細(xì)胞。通過被動(dòng)重力驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞設(shè)置，細(xì)胞懸液接種到微孔中，每個(gè)微孔在5-10分鐘內(nèi)捕獲0-4個(gè)細(xì)胞。而且研究人員通過優(yōu)化短分離距離的聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE），實(shí)現(xiàn)了高密度的scWestern芯片。在細(xì)胞裂解后電泳開始，他們在浸沒的scWestern玻片上應(yīng)用電場，電泳蛋白穿過微孔壁，進(jìn)入薄的凝膠層。其次這一設(shè)備利用了反應(yīng)（蛋白質(zhì)固定）和運(yùn)輸（抗體雜交）的小特征長度。在PAGE之后，蛋白質(zhì)與PA凝膠交聯(lián)。之后進(jìn)行抗體雜交和檢測。

研究人員應(yīng)用這種方法來研究體外刺激下的干細(xì)胞信號和分化反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)scWestern能定量每個(gè)單細(xì)胞中zui多11種目標(biāo)蛋白，在與FACS整合時(shí)，支持稀有或珍貴細(xì)胞（~200個(gè)）的分析。

如何入門：

雖然這項(xiàng)技術(shù)是全新的，但是一般來說通過多次練習(xí)，剛畢業(yè)的學(xué)生在一個(gè)月內(nèi)就能掌握這種技術(shù)，Herr說。

同時(shí)Herr也與Zephyrus Bioscience公司合作，計(jì)劃于明年推出相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備。