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Umfassende Technologiedaten

Mikroskalige Thermophorese‑Enzymassays

Mit vorausschauendem Blick auf die Entwicklungen in der Enzymindustrie zählt Creative Enzymes seit jeher zu den ersten Unternehmen, die neueste Technologien beherrschen. Unsere ausgeprägte technische Kompetenz in der Prüfung der Enzymaktivität hebt uns von anderen Dienstleistern ab. Unser Team ist um eine zentralisierte, moderne Forschungseinrichtung mit einem Wissenschaftlerteam mit umfassender Expertise aufgebaut. Wir haben zahlreiche zuverlässige Ansätze etabliert, um sämtliche Ihrer Prüfanforderungen zu erfüllen. Die Mikroskalen-Thermophorese (Microscale Thermophoresis, MST) ist eine neu entwickelte Technik zur Quantifizierung biomolekularer Interaktionen. Unter Einsatz verschiedener Modellsysteme umfasst das Anwendungsspektrum der MST u. a. die Bestimmung von Bindungsstöchiometrien und Bindungsmodi, die Analyse der Proteinentfaltung sowie thermodynamische Untersuchungen. Creative Enzymes nutzt MST vor allem für Anwendungen in der Enzymkinetik und bietet exzellente Dienstleistungen zur Aktivitätsmessung mittels MST an.

Das Phänomen der Thermophorese – die gerichtete Bewegung von Molekülen entlang eines Temperaturgradienten – wurde erstmals 1856 von Carl Ludwig beschrieben. Nach ihrer Etablierung entwickelte sich die Mikroskalen-Thermophorese (MST) rasch zu einer revolutionären Methode zur Überwachung von Protein- und Kleinmolekül-Interaktionen. Sie ermöglicht die Quantifizierung biomolekularer Interaktionen durch thermophoretische Detektion selbst geringfügiger Änderungen in Konformation, Ladung und Größe eines Moleküls, die durch ein Bindungsereignis induziert werden. Daher kann MST Ereignisse wie die Bindung kleiner Moleküle an Proteine, von Substraten an Enzyme oder von Liganden an Liposomen nachweisen. Darüber hinaus bietet MST Vorteile gegenüber den gängigsten nichtfluoreszenten Methoden wie isothermer Titrationskalorimetrie (ITC) oder Oberflächenplasmonenresonanz (SPR), da sie auf Oberflächenimmobilisierung verzichtet und einen hohen Probenverbrauch vermeidet. Zudem kann MST in nahezu jedem Puffer durchgeführt werden, sogar in Plasma und Zelllysat. Jüngste technische Fortschritte ermöglichen es inzwischen auch, die intrinsische Fluoreszenz tryptophanhaltiger Proteine zu nutzen, um deren Thermophorese zu verfolgen, und bieten damit einen neuartigen, vollständig markierungsfreien und immobilisierungsfreien Ansatz zur Untersuchung molekularer Interaktionen.

In der biomedizinischen Forschung hat sich MST zu einer wichtigen Methode zur Bestimmung der Enzymaktivität entwickelt. Neben der hohen Genauigkeit von MST-Prüfungen umfassen weitere Merkmale und Vorteile:

Im Gegensatz zu anderen Methoden der Enzymprüfung können bei MST pM/nM-Konzentrationen eingesetzt werden, und es wird nur ein kleines Volumen (<4 µl) an Reaktionslösung benötigt.

Die MST-Messung kann in kurzen Zeitfenstern durchgeführt werden. Da die zu prüfenden Enzyme in unterschiedlichen Lösungen vorliegen können, ist eine Aufreinigung der Zielenzyme vor der Prüfung nicht erforderlich, und die Prüftemperatur kann gezielt eingestellt werden.

Es gibt bereits Beispiele, die zeigen, dass MST zur Analyse der Enzymkinetik eingesetzt werden kann.

Kinetik des enzymatischen Abbaus von DNA durch DNase I unter Verwendung verschiedener MST-basierter Ansätze. (A) Schematische Darstellung des Mg2+-abhängigen Abbaus von DNA durch DNase I. (B) Echtzeitmessung des DNA-Abbaus. Abbildung: Kinetik des enzymatischen Abbaus von DNA durch DNase I unter Verwendung verschiedener MST-basierter Ansätze. (A) Schematische Darstellung des Mg2+-abhängigen Abbaus von DNA durch DNase I. (B) Echtzeitmessung des DNA-Abbaus.

Es ist offensichtlich, dass die Genauigkeit der MST-Geräte der entscheidende Faktor im Experiment ist; deren Sensitivität und Reproduzierbarkeit bestimmen die Verlässlichkeit der Ergebnisse. Creative Enzymes führt Enzymtests auf den modernsten MST-Instrumenten durch, um eine hohe Genauigkeit sicherzustellen. In Kombination mit umfassender MST-Expertise und professioneller Durchführung sorgt dieser Service für eine hohe Kundenzufriedenheit.

Creative Enzymes engagiert sich für die Verbesserung und Optimierung der Quantifizierung von Enzymaktivität unter Einsatz fortschrittlicher Techniken und Instrumente. Wir sind zweifellos die erste Wahl für besonders kosteneffiziente MST-Assays. Gern beantworten wir Ihre Fragen zu dieser Art von Prüfung.


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