Inhalt
- Vorteil: Empfindlichkeit
- Vorteil: Spezifität
- Nachteil: Anfällig für falsche oder subjektive Ergebnisse
- Nachteil: Hohe Kosten und technischer Bedarf
Der Western Blot, eine Analysetechnik, mit der ein bestimmtes Protein in einer bestimmten Probe bestimmt wird, nutzt die Fähigkeit eines Enzyms oder eines fluoreszenzmarkierten primären Antikörpers, an sein spezifisches Antigen zu binden. Es ist ein dreistufiger Prozess, der mit der Gelelektrophorese beginnt, gefolgt vom Membran-Blotting und dem Testen mit Antikörpern. Der Proteinnachweis kann direkt oder indirekt erfolgen, wobei letzterer einen markierten sekundären Antikörper verwendet, der gegen den primären gerichtet ist. Obwohl dies als Routine-Proteinanalysetechnik akzeptiert wird, weist der Western Blot sowohl Einschränkungen als auch Vorteile auf.
Vorteil: Empfindlichkeit
Eines der Hauptargumente für den Western Blot ist seine Empfindlichkeit. Aufgrund seiner Fähigkeit, nur 0,1 Nanogramm Protein in einer Probe nachzuweisen, kann das Verfahren theoretisch als wirksames frühzeitiges Diagnosewerkzeug dienen und selbst die geringste immunogene Reaktion eines Virus oder von Bakterien in einer Patientenprobe erfassen. Ein indirekter Western-Blot baut auf dieser Empfindlichkeit auf, da der Sekundärantikörper die Intensität des vom bildgebenden System erfassten Signals verstärken kann. Höhere Empfindlichkeit bedeutet, dass weniger Antikörper zum Testen benötigt werden, was die Laborkosten erheblich senkt.
Vorteil: Spezifität
Die Western-Blot-Technik verdankt ihre Spezifität zwei großen Faktoren. Erstens sortiert die Gelelektrophorese eine Probe in Proteine unterschiedlicher Größe, Ladung und Konformation. Dieser Prozess an sich ist ein großer Schritt in Richtung Nachweis, da im Gel gebildete Banden bereits Hinweise auf die Größe des interessierenden Proteins oder Polypeptids geben. Die Spezifität der Antikörper-Antigen-Wechselwirkung dient als zweitgrößter Faktor. Da spezifische Antikörper eine Affinität zu spezifischen Proteinen aufweisen, kann das Verfahren ein Zielprotein auch in einer Mischung von 300.000 verschiedenen Proteinen selektiv nachweisen.
Nachteil: Anfällig für falsche oder subjektive Ergebnisse
Ein Western Blot kann trotz seiner Sensitivität und Spezifität immer noch zu fehlerhaften Ergebnissen führen. Ein falsch positives Ergebnis, wenn ein Antikörper mit einem nicht beabsichtigten Protein reagiert, was häufig der Fall ist, wenn ein auf HIV getesteter Patient an Tuberkulose oder einer Reihe von parasitären Infektionen leidet. Andererseits kann ein falsches Negativ leicht resultieren, wenn größeren Proteinen nicht genügend Zeit gegeben wird, um richtig auf die Membran zu übertragen. Durch unsachgemäßes Blotten und Verarbeiten entstehen häufig verzerrte, verblasste oder sogar mehrere Bänder, so dass die Testergebnisse von der Interpretation des Technikers abhängen.
Nachteil: Hohe Kosten und technischer Bedarf
Die Kosten für einen Western Blot setzen sich aus den hohen Einzelausgaben für markierte Antikörper, qualifizierte Analytiker und Laborgeräte zusammen. Beim Western Blotting handelt es sich um ein heikles Verfahren, bei dem in jedem Schritt Präzision erforderlich ist, um die Bestandteile einer Probe richtig zu identifizieren. Ein kleiner Fehler in der Reagenzkonzentration oder in der Inkubationszeit kann für den gesamten Prozess katastrophal sein. Schließlich kann die für die Detektion und Bildgebung erforderliche Ausrüstung - chemilumineszierende, fluoreszierende, radioaktive oder Laserdetektionssysteme - für die durchschnittliche Mikrobiologieeinheit zu teuer sein.