扒一扒 Western blot 的發明史

這篇文章里的「老西方」是指 Western blot，這項技術對於一眾本科僧和研究僧來說，已經成為家常便飯的話題和常規實驗室技術，就好像當年結婚三大件——冰箱、電視、洗衣機一樣，沒有聽說過的或者沒跑過幾板 Western blot 的研究僧們都不好意思說自己是研究僧（臨床專業的情有可原）。

Western blot 虐我千百遍，我待 Western 如初戀，相信這種感受各位多有體會。傳說各大院校實驗室均存在著同時跑 10 塊膠以上的 Western blot 達人（圖 1）。看著電泳儀咕嘟咕嘟冒著泡泡的時候，聽著搖床噌噌的旋轉響聲，諸位是否曾想過是誰發明了老西方這個讓人又恨又愛的技術嗎？

歷史總是有她的趣味性，尤其是科技發展的歷史。今天就來八卦一下那些年老西方的故事。

讓我們回到 1979 年。這一年是中國正式開始社會主義現代化建設，走改革開放正確道路的第一年（圖 2）。這一年註定是忙碌的一年。西方有三個獨立的科學家團隊在這一年致力於蛋白印跡（protein blotting）/蛋白免疫印跡（protein immunoblot）方法的建立。注意一個細節，在 1979 年，蛋白印跡還不叫 Western blot。

三個團隊的科學家們夜以繼日力爭要搶在對方前面發表自己的工作成果。這三個團隊分別是尼爾伯奈特（Neal Burnette）, 哈利托賓（Harry Towbin）和喬治斯塔克（George Stark，這個名字有點像鋼鐵俠的名字）。

當時任職斯坦福大學的 George Stark 和他的小夥伴（Jaime Renart，Jakob Reiser）通過蛋白被動轉移及碘 125 標記的蛋白 A 作為實現蛋白印跡的手段。在 1979 年 4 月提交了論文，並於 1979 年 7 月發表 [1]。

位於萊茵河畔巴塞爾的 Harry Towbin 的團隊則應用現在眾所周知的蛋白電泳轉移原理，成功將蛋白從 SDS-PAGE 膠轉移到硝化纖維膜介質。在這個方法中，誕生了著名的「三明治」結構以及二抗的應用（圖 3）。這一論文於 1979 年 6 月提交，同年 9 月發表 [2]。

位於西雅圖 Burnette 的團隊，在 1979 年提交了他們的研究工作，但是不幸被編輯拒稿。拒稿的原因包括對科學並沒有明顯的貢獻以及 Burnette 給蛋白印跡技術冠了一個並不學術且帶有些許調侃意味（Burnette 團隊實驗室在美國西北區的西海岸）的名字——Western blot。幾經周折終於在 1981 年發表了相關工作 [3]。

雖然時間上滯後了，但 Western blot 這個帶有玩笑意味的名字卻很神奇的一直沿用至今。當時 Burnette 這個傢伙把自己的方法和文章傳播給同事和朋友，大肆推廣，同事們用了 Burnette 的蛋白印跡方法覺得這個方法還不錯，所以 Burnette 版本的蛋白印跡技術雖然比 Stark 和 Towbin 的晚，但是知名度卻遠較前兩者高。

那麼問題來了，究竟哪個團隊是 Western Blot 的發明團隊，擁有真正意義上的冠名權呢？畢竟冠名權決定了撰寫文章時的引用問題。Stark 的團隊最先發表了蛋白印跡的方法。Towbin 的團隊蛋白印跡方法流傳最廣，也最為貼近目前實驗室用的蛋白印跡技術。Burnette 的團隊為蛋白印跡起了一個廣為流傳並且沿用至今的名字，Western Blot。

這個讓人頭大的問題一直持續爭論了二十多年，也未形成共識。到現在為止，很多研究人員引用蛋白印跡的方法時，仍然同時引用 Burnette 和 Towbin 兩個團隊最初發表的文章。這也從側面說明了首創和技術歸屬問題依然懸而未決（注意一個細節，Stark 團隊的工作並不在此列）。

不管是 Stark、Burnette 還是 Towbin，三個團隊在當年連抗體都要自己製作的時代，致力於科學技術的研發和推廣，這種精神還是值得我輩在茶餘飯後回顧歷史的時候學習一二的，你們說呢？

參考文獻：

[1] Renart J, Reiser J, Stark GR. Transfer of proteins from gels to diazobenzyloxymethyl-paper and detection with antisera: a method for studying antibody specificity and antigen structure. PNAS. 1979, 76: 3116-3120.

[2] Towbin H, Staehelin T, Gordon J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. PNAS. 1979, 76: 4350-4354.

[3] Burnette WN. "Western blotting": electrophoretic transfer of proteins from sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gels to unmodified nitrocellulose and radiographic detection with antibody and radioiodinated protein A. Analytical Biochemistry. 1981, 112: 195-203.

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作者：Dr.Capri

圖片來源：Dr.Capri

題圖來源：視覺中國

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