Creative Enzymes bietet hochwertige bioanalytische Dienstleistungen und Auftragsforschung, spezialisiert auf die Enzymaktivitätsanalyse, um den Bedürfnissen von Kunden aus der pharmazeutischen, biotechnologischen und diagnostischen Industrie gerecht zu werden. Seit Jahren ist Creative Enzymes das erfahrenste Unternehmen im Bereich fluorometrischer Enzymtests. Unsere Messmöglichkeiten sind umfangreich und umfassen alle Arten von Enzymen, einschließlich Oxidoreduktasen, Transferasen, Hydrolasen, Lyasen, Isomerasen und Ligasen. Wir arbeiten stets eng mit unseren Kunden zusammen, um spezifische Probleme zu lösen, Betriebsabläufe zu optimieren und Methoden zur Messung der Enzymaktivität zu entwickeln.

Fluoreszenz ist ein Emissionsphänomen, bei dem die Wellenlänge der absorbierten Strahlung immer niedriger (mit höherer Energie) ist als die emittierte (fluoreszierte) Wellenlänge. Fluorometrische Enzymtests nutzen einen Unterschied in den Fluoreszenzspektren des Substrats und des Produkts, um die Enzymreaktion zu messen (Abbildung 1). Nach der Absorption von Licht wird ein Fluorophor im Grundzustand (S₀) in höhere energetische Singulettzustände angeregt. Eine schnelle Thermalisierung, die im Pikosekundenbereich stattfindet, lässt das angeregte Molekül im niedrigsten Schwingungsniveau des ersten angeregten Zustands (S₁) zurück. Dieser angeregte Singulettzustand kann für kurze Zeit, im Nanosekundenbereich, bestehen bleiben, bevor das System beim Emittieren eines Photons in den Grundzustand zurückkehrt. Da dieser Übergang vom angeregten in den Grundzustand in der Regel energieärmer ist als der Anregungsprozess, erfolgt die Emission meist bei längeren Wellenlängen als die Anregung. Dieser Wellenlängenunterschied ist als Stokes-Verschiebung bekannt. Praktisch alle Fluoreszenzdaten können durch einen der fünf Parameter beschrieben werden: das Anregungsspektrum, das Emissionsspektrum, den Quantenertrag, die Fluoreszenzlebensdauer und die Anisotropie oder Polarisation der Emission.

Abbildung 1: Perrin-Jablonski-Diagramm. S₀ ist der Grundzustand, während S₁ und S₂ elektronisch angeregte Zustände sind.
Referenz: Eccleston J F, Hutchinson J P, Jameson D M. Progress in medicinal chemistry, 2005, 43: 19-48.

Fluorometrische Tests werden häufig zur Bestimmung des kinetischen Mechanismus von Enzymreaktionen eingesetzt und dienen auch zur Konfiguration kinetischer Tests für das Hochdurchsatz-Screening. Um mit einem fluoreszenzbasierten Test gemessen werden zu können, muss die Reaktion entweder mit der Bildung eines fluoreszierenden Produkts aus einem nicht-fluoreszierenden Substrat oder umgekehrt ablaufen. Ein Beispiel für den ersten Fall ist die Verwendung des nicht-fluoreszierenden Butylesters von Resorufin als Substrat in einem Hydrolase-Test, bei dem die enzymatische Spaltung der Esterbindung hochfluoreszierendes Resorufin ergibt. Ein Beispiel für den zweiten Fall ist jede Enzymreaktion, bei der NAD(P)H zu dem nicht-fluoreszierenden NAD(P)⁺ oxidiert wird. Die Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer (FRET) kann ebenfalls in Enzymtests genutzt werden, bei denen die enzymatische Reaktion den Abstand oder die Orientierung der beiden Fluorophore im Substrat verändert und somit die beobachtete Fluoreszenzintensität des Donors oder Akzeptors beeinflusst.

Fluorometrische Enzymtests sind im Allgemeinen wesentlich empfindlicher als spektrophotometrische Tests, können jedoch durch Verunreinigungen und die Instabilität vieler fluoreszierender Verbindungen bei Lichteinwirkung beeinträchtigt werden. Die hohe Empfindlichkeit der Tests ist besonders wertvoll in der aktuellen Phase, in der immer mehr diagnostische Enzymschätzungen an den kleinen Proben von Geweben, Zellen oder Flüssigkeiten durchgeführt werden, die typischerweise von menschlichen Patienten verfügbar sind. Fluorometrische Tests eignen sich auch besonders für die Miniaturisierung der Reaktionsgemische. Auf diese Weise können weitere große Steigerungen der Empfindlichkeit erreicht werden, was zu einem geringeren Bedarf an Enzym- und fluorogenen Substratproben führt. Die Schonung letzterer ist mit dem Aufkommen sehr teurer oder seltener fluorogener Substrate wichtig geworden.

Mit dem aktuellsten Wissen und modernsten Instrumenten ist Creative Enzymes voll und ganz zuversichtlich, Kunden mit zuverlässigen fluorometrischen Enzymtests zu bedienen und die Quantifizierung der Aktivitätsniveaus für alle Enzymtypen anzubieten. Durch das ständige Streben nach Dienstleistungen von höchster Qualität hat Creative Enzymes das Vertrauen von Zehntausenden von Kunden gewonnen. Insgesamt verpflichtet sich Creative Enzymes, den höchsten Grad an Kundenzufriedenheit zu erreichen und die Dienstleistungen sowie das Qualitätsmanagement kontinuierlich zu verbessern.

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