Wetenschap
Met een western blot kunnen wetenschappers specifieke eiwitten in weefselmonsters detecteren. Krediet:www.shutterstock.com
Wetenschapsverslaggever Maryanne Demasi werd vorige maand vrijgesproken van beschuldigingen van wangedrag bij onderzoek met betrekking tot haar Ph.D. proefschrift gepubliceerd in 2004.
De beschuldigingen werden onderzocht door een onafhankelijk panel dat was bijeengeroepen door het Office of Research Ethics van de University of Adelaide, Naleving en integriteit. Het bestond uit een voormalige rechter van het Hooggerechtshof van Zuid-Australië en drie professoren in de medische wetenschappen die geen banden hadden met de Universiteit van Adelaide.
Er waren 17 beschuldigingen over afbeeldingen in Demasi's proefschrift. De vraag voor het panel was of de afbeeldingen "gedupliceerd en/of gemanipuleerd zijn op een manier die afwijkt van de geldende normen op het betreffende moment".
Alle betwiste afbeeldingen toonden de resultaten van experimenten om eiwitten of RNA-moleculen te detecteren. De technieken om dit te doen staan bekend als "western blot" en "northern blot", respectievelijk.
In 14 gevallen constateerde het panel dat er geen beeldduplicatie had plaatsgevonden. In de overige drie gevallen "gaf Demasi toe dat ze de relevante betwiste afbeeldingen had gedupliceerd of waarschijnlijk had gedupliceerd" - maar het panel "kon er niet van overtuigd zijn dat de duplicatie een afwijking vormde van de geldende normen op het relevante moment".
Het is niet duidelijk of vlekafbeeldingen de focus zijn van The Tijdschrift voor biologische chemie uiting van bezorgdheid in 2017 over een van Demasi's wetenschappelijke artikelen gepubliceerd in 2003.
Demasi ontkent ten stelligste elk wetenschappelijk wangedrag in zowel haar scriptie als onderzoekspapers. Maar wat zijn western- en Northern-blots? En waarom trekken ze zo'n kritische blik aan?
Een goede western blot laat het hele membraan zien, van 250 kilodalton tot 10 kilodalton, en schoon zijn, behalve voor het eiwit van belang. Elke band vertegenwoordigt een ander monster, dus visueel moet het anders zijn. Krediet:de eigen western blot van de auteur
Eiwitten detecteren
Westerns-blots detecteren eiwitten, en zijn een veelgebruikte en gevoelige wetenschappelijke techniek. Het beeld dat ze produceren lijkt misschien op een onopvallende veeg, maar western blots zijn in feite een zeer nuttige manier om een specifiek eiwit in een complexe mix van biologische materialen te vinden, zoals bloed of weefsel.
Western blots worden gebruikt bij de diagnose van de ziekte van Lyme, bijvoorbeeld. Dit komt omdat infectie met de bacterie die Lyme veroorzaakt ( Borrelia burgdorferi ) laat een unieke vingerafdruk van eiwitten achter in het bloed van een patiënt.
Western blots stellen onderzoekers ook in staat om veranderingen in eiwitten te bepalen als reactie op een medicijnregime. In mijn eigen laboratorium, Ik voer routinematig western blots uit om veranderingen in eiwitprofielen te meten als reactie op een voedingssupplement dat we aan het testen zijn voor de behandeling van motorneuronziekte.
Westers, zuidelijk, noordelijk
Western-blots zijn genoemd naar de locatie van het Amerikaanse laboratorium waar ze voor het eerst werden uitgevoerd. De keuze van de term "western" is blijkbaar een eerbetoon aan de eerder genoemde Southern (genoemd naar Ed Southern) en Northern blots, voor het detecteren van DNA en RNA, respectievelijk.
Een mix van eiwitten wordt eerst gescheiden door hun molecuulgewicht, met kleine die sneller bewegen en sneller de bodem van de gel bereiken, om een ladderachtig uiterlijk te creëren. Een eiwitkleuring stelt ons in staat om de eiwitten te visualiseren, waarbij elke band een andere populatie van eiwitten vertegenwoordigt. Credit:Eigen eiwitvlek van de auteur
Om een western blot uit te voeren, een mix van eiwitten wordt op een gel van polyacrylamide geladen die scheiding van de eiwitten volgens hun molecuulgewicht mogelijk maakt. Molecuulgewicht wordt gemeten in kilodalton, of kDa (de dalton- of atomaire massa-eenheid wordt gedefinieerd als 1/12 van het gewicht van de koolstof-12-isotoop, of ongeveer één waterstofatoom).
Wanneer een elektrische stroom wordt toegepast, kleine eiwitten bewegen relatief snel door de gel, en grotere langzamer - het resultaat is een ladderachtige verdeling van de eiwitten.
Na dit, de eiwitladder wordt ondergedompeld in een antilichaamoplossing en geïncubeerd. Wanneer het overtollige antilichaam is weggespoeld, je blijft zitten met een "band" waar je antilichaam is gebonden aan je eiwit van belang.
Waarnaar te zoeken
Omdat een western blot is ontworpen om één eiwit tegelijk te detecteren, de afbeelding moet leeg zijn, behalve uw interesseband.
Hieronder staat een bad western blot die ik eerder heb voorbereid. Tegen deze tijd, je zou in staat moeten zijn om te identificeren wat er mis is met deze - hij heeft meerdere banden, wat betekent dat het antilichaam niet specifiek is. En hoewel het verleidelijk is om extra bands en externe artefacten weg te laten, Ik zou echt terug naar het lab moeten gaan om dit te optimaliseren.
belangrijk, elk monster dat op een western blot wordt uitgevoerd, is uniek, dus elke sampleband moet er ook anders uitzien.
Een bad western blot heeft meerdere banden in plaats van één, wat betekent dat het antilichaam verschillende eiwitten heeft herkend en daarom niet specifiek is. Het is niet ongebruikelijk dat wetenschappers deze afbeeldingen strak bijsnijden om aanstootgevende artefacten te verwijderen. Als resultaat, sommige tijdschriften vragen nu auteurs om de volledige, niet-bijgesneden afbeelding, voor beoordeling. Credit:Auteur's eigen slechte western
Een noordelijke vlek is een soortgelijk concept als de westelijke vlek, maar gebruikt gewoonlijk sondes om RNA te detecteren in plaats van sondes om eiwitten te detecteren. Bij de Southern-blot-techniek DNA wordt gedetecteerd.
Toenemende controle
Sinds de komst van websites zoals PubPeer, western blots worden steeds meer onder de loep genomen. Onafhankelijke blog Retraction Watch citeert tientallen artikelen die naar verluidt zijn ingetrokken wegens manipulatie van western blots.
Western blots kunnen op een aantal manieren worden gemanipuleerd - door eiwitbanden te dupliceren, of door verticaal of horizontaal om te draaien om hergebruikte banden er uniek uit te laten zien. Duplicatie wordt meestal gedaan met behulp van software voor beeldmanipulatie, waar het gemakkelijker te verbergen is.
Manipulatie kan worden opgemerkt door te zoeken naar artefacten zoals duidelijke splitsingen, vergelijkbare bandvormen, of vlekken en krassen die overgaan op gedupliceerde banden.
Maar het manipuleren van afbeeldingen helpt niemand. Wetenschappers staan onder grote druk om te publiceren of om te komen, waar wetenschappelijke publicaties in toenemende mate worden behandeld als betaalmiddel om te ruilen voor promoties of ambtstermijnen.
Het manipuleren van beelden draagt alleen maar bij aan een wantrouwen jegens de wetenschap, in een tijd waarin we het steeds meer moeten verdedigen.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com