Blots

Warum ​Blots?

Die Bezeichnung ​Blots k​ommt ursprünglich aus der englischen Sprache, wobei “​to blot” ​soviel wie klecksen, ablöschen oder aufsaugen bedeutet. Der Name beschreibt demnach den zentralen Teil der Blotting Technik: das zuvor durch Gelelektrophorese getrennte zu untersuchende Material wird von einer Trägermembran “aufgesaugt” und dort fixiert. So entsteht auf dem “​blotting paper​” (Löschpapier bzw. Trägermembran) ein identischer Abdruck des Originals.

Geschichte

ab 1973:
(Sir) Edwin Southern (*1938), Molekular Biologe und Biochemiker aus Großbritannien, analysiert ​zu dieser Zeit in der MRC Mammalian Genome Unit in Edinburgh 5S-rRNA im Rahmen einer Transkriptionsstudie. Er versucht, Gene zu isolieren, indem er das Elektrophoresegel, dass die DNA enthält, zerhackt. Da dies relativ aufwendig und nicht sehr effektiv ist, kommt er auf die Idee, basierend auf den schon etablierten Techniken der Hybridisierung und Gelelektrophorese, die Gene erst auf eine Nitrocellulosemembran zu transferieren und sie anschließend durch Hybridisierung auf einem Röntgenfilm sichtbar zu machen.

1975:
Zwei Jahre nach seiner Entdeckung erscheint ein Paper mit dem Namen “Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis” (J Mol Biol. 1975. 98(3):503-517) im ​Journal of molecular biology​, womit Southern seine neue Methode offiziell veröffentlicht:
den ​Southern Blot​.
Er lässt seine Arbeit jedoch nicht patentieren, sondern tauscht sich mit Kollegen über den ​Southern Blot a​us, mit der Bitte zu erwähnen, von wem diese Methode stammt. So blieb der Name Southern mit dem neuen Blotting i​n Verbindung. Der ​Southern Blot ​ist somit frei zugänglich, sodass er schnell zu einem beliebten Forschungsobjekt wird. Viele Wissenschaftler nehmen dies als Anreiz für eigene Projekte.

1977:
Ein Forscherteam an der Stanford University ​um James C. Alwine, Professor für Tumorbiologie, entwickeln und veröffentlichen eine analoge Methode zum Southern Blot, jedoch mit dem Ziel spezifische RNA zu identifizieren.
Als Anlehnung an die Vorlage, die sie auf diese Art des Blottings gebracht hat, und aus Spaß nennen sie ihre neue Methode ​northern Blot​, wobei ​northern im Gegensatz zu ​Southern ​klein geschrieben wird, da es nur eine Allusion und kein Eigenname ist.

In der Zwischenzeit:
Drei Forscherteams aus Seattle, Stanford und Basel arbeiten gleichzeitig, jedoch ohne voneinander zu wissen, an der Weiterentwicklung der ​Blotting​-Technik, diesmal für die Identifizierung und Quantifizierung spezifischer Proteine innerhalb eines Proteingemisches mit Hilfe von Antikörpern.
Die Bezeichnung ​western blot für die Proteinanalyse ist in Anlehnung an den Southern und northern blot schon vorbestimmt.

Juli 1979:
George R. Stark, ein US-amerikanischer Molekularbiologe, und sein Team von der Stanford University veröffentlichen ein Paper, in dem sie ihre Vorgehensweise zum Transfer von Proteinen auf eine

Diazobenzyloxymethyl-(DBM)-Papier Trägermembran vorstellen, nennen diese Methode jedoch noch nicht offiziell ​western Blot.

September 1979:
Harry Towbin und sein Forscherteam am Friedrich-Miescher Institut in Basel veröffentlichen nur kurze Zeit später ein ähnliches wissenschaftliches Paper, in dem sie den elektrophoretischen Transfer von Proteinen auf eine Nitrocellulosemembran beschreiben. Die vorgestellte Methode charakterisiert mit Immunoblot und sekundär Antikörperdetektion das Grundkonzept des heutigen ​western blots.

1981:
Der US-amerikanische Biochemiker W. Neal Brunette, der im ​Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle forscht, entwickelt seine eigene Methode zum Transfer von Proteinen auf eine Trägermembran durch Elektrophorese. Er wird 1979 auch auf die Veröffentlichungen von Stark und Towbin aufmerksam, ist jedoch der Meinung, seine Vorgehensweise sei allgemeiner und einfacher.
Zuerst wird sein Antrag auf Veröffentlichung 1979 abgelehnt, da seine Methode keine richtigen Beitrag zur Wissenschaft leiste. Schlussendlich ​veröffentlicht er nach jahrelanger Forschung und Ablehnungen mehrerer Fachzeitschriften im Journal ​Analytical Chemistry seine Methode zum Blotting von Proteinen unter dem schlussendlichen Namen ​western Blot​, ebenfalls in Anlehnung an seine Vorgänger, den ​Southern Blot ​und northern Blot​, sowie an die geographische Lage seines Labors, das sich an der Westküste der USA befindet.

Ab da gab es für Weiterentwicklung der Blotting-Technik kein Halten mehr. Es wurden zahlreiche verschiedene Kombinationen zwischen den Methoden des Blottings entwickelt und veröffentlicht, wie die folgenden Beispiele zeigen.
1980, noch bevor Brunettes ​western blot Technik veröffentlicht wurde, publiziert der Wissenschaftler B. Bowen in Zusammenarbeit mit seinen Kollegen eine Methode, um DNA- Protein Interaktionen zu analysieren. Da sowohl DNA als auch Proteine bei dieser Methode eine Rolle spielen, wurde sie schon vorher in Forscherkreisen ​southwestern Blot g​enannt.

1998 veröffentlichen Ishikawa und Taki aus Japan den ​far-eastern blot,​ eine Anspielung auf die geografische Lage ihres Labors, um Lipide zu analysieren und sie anschließend auf eine Polyvinylidenfluorid (PDVF) Trägermembran zu blotten.