Oberflächen-Plasmon-Resonanz-Screening (SPR-Screening)
Die SPR-Technologie ist eine leistungsfähige Methode zur sensiblen und markierungsfreien Untersuchung biomolekularer Wechselwirkungen in Echtzeit. Allgemein wird diese Technologie erst in späteren Prozessen der Wirkstoffforschung eingesetzt, um Hit-Substanzen hinsichtlich ihrer Bindungskinetik zu klassifizieren. Die SPR-Technologie bei Evotec ermöglicht jedoch auch das primäre Screening von Fragment-Bibliotheken.
Direkte Bindungsassays werden auf dem Biacore™ 4000 oder Biacore™ 8k-Gerät durchgeführt, mit dem Fragmente identifiziert werden können, die Wechselwirkungen mit immobilisierten Targetproteinen zeigen. Da der Durchsatz ausreichend hoch ist, können wir große Fragmentgruppen untersuchen und somit die Möglichkeit steigern, solide Binder der Zielstruktur zu finden.
Proprietäres hochkonzentriertes Bioassay (FCS+plus )
Die Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FCS) ist eine Messmethode, die aus Fluktuationen in der Fluoreszenzintensität Informationen gewinnt. Ein möglichst kleiner Raum wird auf einer Mikrotiterplatte (konfokales Volumen; weniger als 1 Femtoliter), die nur wenige floureszierende Teilchen enthält, von einem Laser angestrahlt. Dabei wird die Floureszenz-Emission dieses konfokalen Volumens untersucht. Diese Analyse ermöglicht z. B. Angaben über die durchschnittliche Anzahl und somit die Konzentration der fluoreszierenden Teilchen, die durchschnittliche Diffusionszeit durch das konfokale Volumen, die Fluoreszenzintensität, die molekulare Fluoreszenzhelligkeit, die Fluoreszenz-Lebenszeit sowie die translationale und Rotationsdiffusion der fluoreszierenden Teilchen. Es handelt sich um eine höchstempfindliche Technologie, mit deren Hilfe einzelne Moleküle in Lösungen detektiert und verschiedene molekulare Spezies in einer Mischung fluoreszenzmarkierter Spezies unterschieden werden können. Das kann beispielsweise die Erkennung von Ligand- und entsprechenden Rezeptor-/Ligandkomplexen oder die gleichzeitige Erkennung von Substraten und Produkten enzymatischer Reaktionen sein.
Massenspektrometrie (MS/MS)
Evotec bietet Affinitätsscreenings durch SEC-LC/MS und enzymatische Screenings durch SPE-MS/MS an.
- Affinitätsbindung: durch eine schnelle Assayentwicklung ermöglicht diese markierungsfreie Technologie das gleichzeitige Testen aller möglichen Bindungsstellen. Ein Screen kann mit einer Mischung aus Substanzen (bis zu 200 Substanzen je well) durchgeführt werden, die Hit-Bestätigung wird mit einer reinen Substanz durchgeführt. Pro Tag können bis zu 20,000 Substanzen (in Mischungen) untersucht werden
- Enzymatisches Screening: diese markierungsfreie Technologie ermöglicht direkte Auslesungen enzymatischer Reaktionen in biochemischen oder zellulären Assays über die massenspektrometrische Erkennung von Substraten, Produkten. In dem vollautomatisierten Prozess können Screenings von bis zu 7,000 Substanzen pro Tag und System durchgeführt werden
Kristallographie-Screening
Dieses komplette „vom Gen zur Struktur“-Paket beinhaltet einen umfassenden Service für das Einweichen von Kristallen und Fragmentscreenings. Die diversifizierte FragTal-Sammlung (Fragments-for-Crystals) von Evotec, die von unserem internen Chemieinformatik-Team ausgewählt wird, kann gegen alle geeigneten Kristallstrukturen gescreent werden. Lieferung von Fragment-Hits um chemische Forschungsprogramme zu starten. Die Fragmentsammlung kann nach Bedarf erweitert oder um die Fragmentsammlung des Kooperationspartners ergänzt werden, um sich auf ein Target zu konzentrieren. Von der Vorbereitung der Proben bis zur Datenanalyse sind optimierte Arbeitsprozesse eingerichtet.
Isotherme Titrationskalorimetrie (ITC), Microscale Thermophorese (MST) und differenzielle Scanning-Fluorimetrie (DSF; Thermal Shift)
Üblicherweise kombinieren wir SPR- oder NMR-Ansätze mit orthogonalen Prüfungen und Technologien wie z. B. der isothermen Titrationskalorimetrie (ITC), der differenziellen Scanning-Fluorimetrie (DSF) und der Microscale Thermophorese (MST).
ITC ist eine markierungsfreie, in Lösungen angewandte Technik, die für zahlreiche Messungen der Liganden-Interaktionen als „Goldstandard“ betrachtet wird. Sie ermöglicht die vollständige thermodynamische Zergliederung einer Interaktion (Kd, Stöchiometrie) und liefert damit Details, die mit anderen Technologien nicht erreicht werden können.
MST wird auf zwei Weisen angewandt: in der Technologie mit und ohne Markierungen. Dieses bietet die höchstmögliche Flexibilität für eine große Vielzahl an Targets in Verbindung mit schwach affinen Fragmenten wie Substanzen. Durch eine schnelle Assayentwicklung und Kd-Bestimmung kann die Bindungsaffinität von Proteinen, Nukleinsäuren, Fragmenten, Peptiden, niedermolekularen Verbindungen mit nicht immobilisierten Proteinen evaluiert werden.
DSF bietet durch Stabilitätsmessungen Informationen zur Bindungsaffinität von Proteinen, Nukleinsäuren, Fragmenten, Peptiden, niedermolekularen Verbindungen. Diese Technologie erfordert keine Immobilisierung, da die Interaktion in einer Lösung evaluiert werden kann. Über die schnelle Assayentwicklung können bis zu 30,000 Substanzen pro Tag bei geringem Proteinverbrauch analysiert werden.