Creative Enzymes ist ein wichtiger Akteur auf dem globalen Markt für Enzymdienstleistungen. Wir sind auf die Aktivitätsmessung und kinetische Assays spezialisiert, insbesondere unter Verwendung von Lichtstreuungsassays. Als bekannter Dienstleister wird Creative Enzymes als führend in der Entwicklung einzigartiger und unvergleichlicher bioanalytischer Dienstleistungen für verschiedene Enzyme anerkannt, die den Bedürfnissen der pharmazeutischen, biotechnologischen und diagnostischen Industrie dienen. Durch modernste Einrichtungen und branchenführende Technologien bieten wir innovative maßgeschneiderte Enzymdienstleistungen für unsere Kunden an.

Enzyme werden sowohl in großtechnischen industriellen als auch in präzisen biotechnologischen Prozessen weit verbreitet eingesetzt. Gute Designs und der Betrieb dieser Prozesse hängen von der hohen Effizienz und langfristigen Stabilität des Enzyms ab, die von vielen Parametern wie Temperatur, ionischer Konzentration und pH-Wert beeinflusst werden. Daher ist es wichtig, die Enzymaktivitäten in der frühen Entwicklungsphase und während des gesamten Produktionsprozesses kontinuierlich testen und überwachen zu können. Lichtstreuung ist ein häufig verwendeter Assay zur Bestimmung der Enzymaktivität und -inhalte, der die Vorteile hoher Empfindlichkeit und Signal-Rausch-Verhältnisse zeigt. Im Gegensatz zur Absorptionsspektroskopie ist Lichtstreuung eine Form der Streuung, bei der Licht in Form von sich ausbreitender Energie gestreut wird. Lichtstreuung kann als Ablenkung eines Strahls von einem geraden Weg betrachtet werden, zum Beispiel durch Unregelmäßigkeiten im Ausbreitungsmedium, Partikel oder an der Grenzfläche zwischen zwei Medien. Wenn diese Unregelmäßigkeiten als zufällig und dicht genug betrachtet werden, sodass ihre individuellen Effekte sich ausgleichen, wird diese Art der gestreuten Reflexion allgemein als diffuse Reflexion bezeichnet (Abbildung 1).

Abbildung 1: Mechanismen der diffusen Reflexion umfassen Oberflächenstreuung durch Rauheit und Substanzstreuung durch interne Unregelmäßigkeiten wie Korngrenzen in polykristallinen Feststoffen.

Eine gängige Dichotomie in der Terminologie der Lichtstreuung ist statische Lichtstreuung (SLS) versus dynamische Lichtstreuung (DLS). Bei SLS ist die experimentelle Variable die zeitlich gemittelte Intensität des gestreuten Lichts, während bei DLS die Fluktuationen der Lichtintensität untersucht werden. Heutzutage werden beide Techniken für den Assay von Enzymen verwendet. Der Assay verwendet substratbeschichtete kolloidale Partikel. Die allgemeine Methodik nutzt die Tatsache, dass unstabilisierte Partikel dazu neigen, zu aggregieren. Die Hydrolyse des Substratüberzugs auf den Partikeln führt dazu, dass die Partikel instabil werden und daher aggregieren. Die Aggregationsrate ist proportional zur Enzymkonzentration. Die anfängliche Disaggregationsreaktion ist der wichtige Parameter, der durch Lichtstreuung überwacht wird. Die Aggregation der Partikel kann auch durch dynamische Streuung gemessen werden. Obwohl turbidimetrische Assays dem gleichen allgemeinen Prinzip wie Lichtstreuungsassays folgen, ist die Turbidimetrie von deutlich geringerer Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit.

• Dynamische Lichtstreuung für Enzymassays

DLS, auch bekannt als quasielastische Lichtstreuung und Photonenkorrelationsspektroskopie. Es wurde in der Größen- und Formanalyse von Makromolekülen angewendet und verwendet, um verschiedene inter- und intramolekulare Wechselwirkungen zu untersuchen, einschließlich Assoziation, Aggregation, Gelierung, Mizellbildung und molekularer Konformation sowie die Auswirkungen vieler verschiedener Faktoren auf die molekulare Struktur. Die Methodik der dynamischen Lichtstreuung misst eine Photon-Autokorrelationsfunktion, die zunächst durch eine einzelne Zerfallskonstante charakterisiert ist, deren Wert mit dem Diffusionskoeffizienten des einzelnen Partikels zusammenhängt. Sobald die Partikel einen Teil ihres Substratüberzugs verlieren, beginnen sie zu aggregieren, und die Substrat-Autokorrelationsfunktion zeigt eine zusätzliche Komponente, die eine lange Zeit-Zerfallskonstante hat. Die Menge der Komponente mit dem langen Zerfall (langsam) steht in Beziehung zur Menge des in die Lösung eingeführten Enzyms. Im Fall der getesteten Enzyme scheint die ungefähre Empfindlichkeitsgrenze im Mikrogrammbereich zu liegen.

• Statische Lichtstreuung für Enzymassays

Statische Lichtstreuung misst das Produkt aus gewichts-gewichteter molarer Masse und Konzentration von Makromolekülen in Lösung. Bei einer festen Gesamtkonzentration von einer oder mehreren Spezies über die Messzeit ist das Streusignal ein direktes Maß für die gewichts-gewichtete molare Masse der Lösung, die sich ändert, wenn Komplexe gebildet oder dissoziiert werden. Daher quantifiziert die Messung die Stöchiometrie der Komplexe sowie die Kinetik.

Abbildung 2: Hypothetische dynamische Lichtstreuung von zwei Proben: Größere Partikel oben und kleinere Partikel unten.

Creative Enzymes ist eines der wenigen Unternehmen, das speziell Lichtstreuungs-Enzymassays entwickelt und intern durchführt. Nachdem eine breite Palette von Enzymen getestet wurde, hat Creative Enzymes umfangreiche Erfahrungen gesammelt und ist in der Lage, schnelle und hervorragende Enzymaktivitätsassays anzubieten, um alle Arten von Forschungen zu unterstützen. Wir sind stets bemüht, kundenorientierte Lösungen anzubieten, um Forschern bei der Screening, Entwicklung und Produktion von Enzymprodukten und enzymatischen Prozessen zu helfen.

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