Entwicklung von Multiplex-Enzym-Assays

Anfrage

Creative Enzymes bietet fortschrittliche Dienstleistungen zur Entwicklung von Multiplex-Enzym-Assays an, die die gleichzeitige Messung mehrerer Enzymaktivitäten innerhalb eines einzigen Versuchsaufbaus ermöglichen. Durch die Kombination von Präzision, Effizienz und Innovation helfen unsere Assays Forschern, Zeit zu sparen, Reagenzienkosten zu senken und umfassende Datensätze zu generieren, die die Entscheidungsfindung in der Grundlagenforschung und in industriellen Anwendungen unterstützen.

Einführung in Multiplex-Enzym-Assays

Enzyme wirken selten isoliert; biologische Signalwege werden durch komplexe Netzwerke orchestriert, in denen mehrere Enzyme interagieren. Traditionelle Einzel-Enzym-Assays sind zwar präzise, können jedoch arbeitsintensiv sein und erfassen nicht den umfassenderen biologischen Kontext. Multiplex-Assays überwinden diese Einschränkungen, indem sie die gleichzeitige Analyse verschiedener Enzyme oder Enzym-Isoformen innerhalb derselben Probe ermöglichen. Dieser Ansatz ist besonders wertvoll beim Hochdurchsatz-Screening, der Biomarker-Entdeckung, der Arzneimittelentwicklung und der Charakterisierung von Stoffwechselwegen, wo sowohl Geschwindigkeit als auch umfassende Profile entscheidend sind.

Fortschritte in der Assay-Chemie, fluoreszierenden Markierung und Nachweistechnologien machen Multiplex-Enzym-Assays heute äußerst zuverlässig. Ihre Entwicklung erfordert jedoch spezielles Fachwissen in Enzymologie, Substratdesign und analytischen Plattformen, um Spezifität, Sensitivität und Reproduzierbarkeit zu gewährleisten.

Multiplex enzyme assay test sample

Unsere Serviceangebote

Service-Workflow

Workflow of multiplex enzyme assays development service

Servicebeschreibung

Creative Enzymes ist spezialisiert auf das Design, die Entwicklung und Validierung von Multiplex-Enzym-Assays, die auf spezifische Forschungs- und Industrieanforderungen zugeschnitten sind. Unsere Dienstleistungen umfassen:

Kundenspezifisches Multiplex-Assay-Design

Entwicklung von Assays, die in der Lage sind, mehrere Enzymaktivitäten gleichzeitig mit minimaler Kreuzreaktivität zu detektieren.

Substrat- und Detektionsoptimierung

Sorgfältige Auswahl von Substraten und Signal-Ausleseverfahren (Fluoreszenz, Lumineszenz, Absorption oder Massenspektrometrie) für robuste, nicht überlappende Ergebnisse.

Plattformanpassung

Assay-Formate, die mit Mikrotiterplatten-basierten Systemen, Hochdurchsatz-Screening-Plattformen und automatisierten Liquid-Handling-Technologien kompatibel sind.

Validierung und Qualitätskontrolle

Strenge Tests zur Sicherstellung von Linearität, Sensitivität, Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit.

Anwendungsspezifische Lösungen

Maßgeschneiderte Entwicklung für Anwendungen in der Arzneimittelforschung, Biomarker-Validierung, Enzym-Engineering, Stoffwechselstudien und Entwicklung diagnostischer Assays.

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Warum Creative Enzymes wählen

Fachkompetenz in Enzymologie

Unser Team umfasst Spezialisten für Multi-Enzym-Kinetik und Enzym-Substrat-Interaktionen, wodurch wissenschaftlich fundierte Assay-Designs gewährleistet werden.

Innovative Analytik-Plattformen

Wir integrieren modernste Technologien, einschließlich Fluoreszenz-Multiplexing und LC-MS/MS-basierter Detektion, für eine überlegene Datenqualität.

Anpassungsfähigkeit

Jeder Assay wird individuell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten – von der Enzymklasse bis zur Nachweismethode.

Effizienz und Kosteneinsparungen

Multiplexing reduziert den Reagenzienverbrauch, den Probenbedarf und die gesamte Assay-Dauer.

Regulatorisch verwertbare Daten

Wir erstellen Validierungspakete, die für wissenschaftliche Publikationen, industrielle F&E oder regulatorische Einreichungen geeignet sind.

Umfassender Kundensupport

Engagiertes wissenschaftliches Team für Projektberatung und Unterstützung nach der Analyse.

Repräsentative Fallstudien

Fall 1: Multiplex-Assay für ein krebsbezogenes Kinase-Panel

Kundenherausforderung:

Ein Biotechnologieunternehmen entwickelt Kinase-Inhibitoren für die Onkologie. Es gab separate Assays für drei Kinasen (ERK2, JNK1 und p38 MAPK), die jeweils eigene Puffer, Substrate und Ausleseverfahren erforderten. Die Einzelmessung war kostenintensiv und zeitaufwendig, und der Vergleich der Inhibitorselektivität zwischen den Kinasen war umständlich.

Lösung:

Wir entwickelten einen kundenspezifischen Multiplex-Kinase-Assay im 96-Well-Fluoreszenzformat. Durch die Optimierung der Pufferkompatibilität und den Einsatz unterschiedlicher Fluoreszenzsonden mit minimaler spektraler Überlappung konnten alle drei Kinaseaktivitäten gleichzeitig in einer einzigen Reaktion gemessen werden. Kreuzreaktivitäten wurden durch selektive Substratmodifikationen und Assay-Kalibrierung eliminiert.

Ergebnis:

Assay-Kosten pro Screening-Kampagne um ca. 40 % gesenkt.
Der Durchsatz wurde verdreifacht, was eine schnelle Profilierung der Inhibitorselektivität ermöglichte.
Ein Leitwirkstoff mit 10-fach höherer Spezifität für ERK2 gegenüber JNK1 und p38 wurde identifiziert, was die präklinische Priorisierung unterstützte.

Fall 2: Multiplex-Enzym-Assay für das Screening industrieller Biokatalysatoren

Kundenherausforderung:

Ein Agrarbiotechnologieunternehmen entwickelt Enzyme für den Biomasseabbau. Es sollten gleichzeitig Cellulase-, Xylanase- und β-Glucosidase-Aktivitäten in gentechnisch veränderten Mikrobenstämmen bewertet werden. Einzel-Enzym-Assays erschwerten die Bewertung synergistischer Effekte in Enzymcocktails und verzögerten die Entdeckung effizienter Biomasseabbauer.

Lösung:

Wir entwickelten einen Multiplex-farbmetrischen Assay, der chromogene Substrate für jedes Enzym enthielt und die Absorptionsmaxima sorgfältig auswählte, um Signalüberlappungen zu vermeiden. Der Assay wurde auf 384-Well-Platten angepasst, was ein schnelles Screening von mikrobiellen Überständen ermöglichte. Die Daten wurden mit automatisierten Dekompositionsalgorithmen ausgewertet, um den Beitrag jedes Enzyms zu quantifizieren.

Ergebnis:

Die Screening-Zeit wurde von 3 Wochen auf 5 Tage verkürzt.
Ein Stamm mit 30 % höherer Gesamt-Saccharifizierungseffizienz aufgrund optimaler Enzymsynergie wurde identifiziert.
Die Ergebnisse flossen direkt in die Optimierung und das Scale-up des Stamms für die Pilotproduktion ein.

FAQs

F: Welche Enzyme können in einen Multiplex-Assay einbezogen werden?

A: Fast jeder Enzymtyp kann angepasst werden, einschließlich Hydrolasen, Transferasen, Oxidoreduktasen und Ligasen, sofern Substrate und Nachweis-Chemien nicht überlappende Signale ermöglichen.
F: Wie verhindern Sie Kreuzreaktivitäten zwischen verschiedenen Substraten und Nachweissystemen?

A: Wir wählen Substrate mit unterschiedlichen Signal-Eigenschaften sorgfältig aus und optimieren die Reaktionsbedingungen, um Interferenzen zu minimieren, validiert durch strenge Kontrollversuche.
F: Welche Nachweismethoden stehen zur Verfügung?

A: Wir verwenden Fluoreszenz (Multiwellenlängen), Lumineszenz, Absorption und LC-MS/MS-Detektion – je nach Assay-Anforderungen und Kundenzielen.
F: Können Multiplex-Assays auf Hochdurchsatz-Plattformen skaliert werden?

A: Ja. Unsere Assays sind für die Kompatibilität mit 96- und 384-Well-Plattenformaten sowie mit robotergestützten Automationssystemen ausgelegt.
F: Welche Probentypen können analysiert werden?

A: Wir können Assays für gereinigte Enzyme, Zelllysate, biologische Flüssigkeiten oder Proben aus industriellen Prozessen anpassen und so Flexibilität für vielfältige Anwendungen gewährleisten.

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Projektbeschreibung:

Nur für Forschung und industrielle Verwendung, nicht für den persönlichen medizinischen Gebrauch.

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