Ressource

Umfassende Technologiedaten

Fluorometrische Enzymassays

Creative Enzymes bietet hochwertige bioanalytische Dienstleistungen und Auftragsforschung, die sich auf die Analyse der Enzymaktivität spezialisiert haben und die Bedürfnisse von Kunden aus der pharmazeutischen, biotechnologischen und diagnostischen Industrie bedienen. Seit Jahren ist Creative Enzymes das erfahrenste Unternehmen in fluorometrischen Enzymassays. Unsere Messfähigkeiten sind umfangreich und decken alle Arten von Enzymen ab, einschließlich Oxidoreduktasen, Transferasen, Hydrolasen, Lyasen, Isomerasen und Ligasen. Wir arbeiten stets eng mit unseren Kunden zusammen, um spezifische Probleme zu lösen, die Betriebsoptimierung durchzuführen und Methoden zur Messung der enzymatischen Aktivität 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 Enzymassays nutzen einen Unterschied in den Fluoreszenzspektren von Substrat und Produkt, um die Enzymreaktion zu messen (Abbildung 1). Bei der Absorption von Licht wird ein Fluorophor im Grundzustand (S0) in höhere energetische Singulettzustände angeregt. Eine schnelle Thermalisation, die im Pikosekunden-Zeitrahmen erfolgt, lässt das angeregte Molekül im niedrigsten Schwingungsniveau des ersten angeregten Zustands (S1) verbleiben. Dieser angeregte Singulettzustand kann für eine kurze Zeit, im Bereich von Nanosekunden, bestehen bleiben, bevor das System beim Emittieren eines Photons in den Grundzustand zurückfällt. Da dieser Übergang vom angeregten in den Grundzustand normalerweise von niedrigerer Energie ist als der Anregungsprozess, erfolgt die Emission oft bei längeren Wellenlängen als die Anregung. Dieser Wellenlängenunterschied ist als Stokes-Verschiebung bekannt. Praktisch können alle Fluoreszenzdaten durch eines der fünf Parameter beschrieben werden: das Anregungsspektrum, das Emissionsspektrum, den quantenmechanischen Ertrag, die Fluoreszenzlebensdauer und die Anisotropie oder Polarisation der Emission.

Perrin-Jablonski-Diagramm. S0 ist der Grundzustand, während S1 und S2 elektronisch angeregte Zustände sind. 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. Fortschritte in der medizinischen Chemie, 2005, 43: 19-48.

Fluorometrische Assays werden häufig zur Bestimmung des kinetischen Mechanismus von Enzymreaktionen verwendet und werden auch zur Konfiguration kinetischer Assays für Hochdurchsatz-Screenings eingesetzt. Um mit einem fluoreszenzbasierten Assay gemessen zu werden, 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-Assay, bei dem die enzymatische Spaltung der Esterbindung hoch fluoreszierendes Resorufin erzeugt. Ein Beispiel für letzteres ist jede Enzymreaktion, die die Oxidation von NAD(P)H zum nicht fluoreszierenden NAD(P)+ umfasst. Die Fluoreszenz-Resonanz-Energieübertragung (FRET) kann ebenfalls in Enzymassays genutzt werden, bei denen die enzymatische Reaktion den Abstand oder die Orientierung der beiden Fluorophore im Substrat ändert, wodurch die beobachtete Fluoreszenzintensität des Donors oder Akzeptors verändert wird.

Fluorometrische Enzymassays sind im Allgemeinen viel empfindlicher als spektrophotometrische Assays, können jedoch unter Störungen leiden, die durch Verunreinigungen und die Instabilität vieler fluoreszierender Verbindungen bei Lichteinwirkung verursacht werden. Die hohe Empfindlichkeit der Assays ist besonders wertvoll in der aktuellen Phase, in der eine zunehmende Anzahl von diagnostischen Enzymschätzungen an den kleinen Proben von Geweben, Zellen oder Flüssigkeiten durchgeführt wird, die typischerweise von menschlichen Patienten verfügbar sind. Fluorometrische Assays eignen sich auch besonders für die Miniaturisierung der Reaktionsgemische. Auf diese Weise können weitere große Steigerungen der Empfindlichkeit erreicht werden, was zu einer entsprechenden Verringerung des Bedarfs an Proben von Enzym und fluorogenem Substrat führt. Der Erhalt letzterer ist mit dem Aufkommen sehr teurer oder seltener fluorogener Substrate wichtig geworden.

Mit dem aktuellsten Wissen und fortschrittlichen Instrumenten ist Creative Enzymes voll und ganz zuversichtlich, Kunden mit zuverlässigen fluorometrischen Enzymassays zu bedienen, die die Quantifizierung der Aktivitätsniveaus für alle Arten von Enzymen anbieten. Durch ständiges Streben nach Dienstleistungen von höchster Qualität hat Creative Enzymes das Vertrauen von Zehntausenden von Kunden gewonnen. Insgesamt verpflichtet sich Creative Enzymes, die höchste Kundenzufriedenheit zu erreichen und die Dienstleistungen sowie das Qualitätsmanagement ständig zu verbessern.


Verwandte Dienstleistungen

Enzymologie-Assays
Enzymaktivitätsmessung