La zimografia è una tecnica eseguita dai biochimici in cui le particelle vengono disperse utilizzando una carica elettrica in un processo noto come elettroforesi. Nello specifico, il processo utilizza un substrato in cui un enzima reagirà per polimerizzazione con un gel di policrilammide, una soluzione a base acquosa composta da materiali tossici. Questo gel di zimogramma è noto come gel di poliacrilammide di sodio dodecil solfato (SDS-PAGE).
Un biochimico che esegue la zimografia preparerà il gel dello zimogramma utilizzando il metodo dell’elettroforesi. Di solito questo metodo viene eseguito in combinazione con l’ebollizione o la riduzione del gel. Tuttavia, in zimografia, il gel SDS-PAGE viene mantenuto intatto. Dopo questo passaggio, la porzione SDS del composto viene rimossa utilizzando un materiale noto come Triton X-100™, un detergente ossidante della società BASF™. Questo materiale viene mantenuto a 98 ° F (circa 37 ° C) per un periodo di tempo in un incubatore avanzato. Un biochimico quindi macchierà il materiale rimanente usando un composto nero o blu. Ciò consente a un ricercatore di identificare dove e come avviene la digestione da parte degli enzimi nella sostanza.
Mentre il gel SDS-PAGE è la sostanza più comunemente usata in zimografia, altri tipi di materiale possono essere usati per identificare la velocità di digestione e la capacità di un enzima. Molte volte questo include l’aggiunta di un film di amido per aiutare il processo di identificazione visiva.
I biochimici e gli ingegneri biomedici usano comunemente questo processo nel tentativo di conoscere nuove forme di enzimi. Definendo la velocità di digestione e gli schemi di movimento di un enzima, è possibile identificare le diverse proprietà delle proteine umane e animali. Questo viene utilizzato per alcune ricerche e analisi genetiche, nonché per applicazioni farmaceutiche e medicinali.
Il processo di zimografia deve essere gestito con cura. Sebbene possa essere fatto principalmente con precauzioni di sicurezza minime, qualsiasi scienziato o ricercatore che maneggia i materiali deve assicurarsi di evitare il contatto fisico. Sia il detergente Triton X-100™ che il gel SDS-PAGE possono essere altamente tossici per la pelle.
Esistono numerosi enzimi che non rispondono come previsto a questo processo. Ad esempio, le glicosidasi digestive di D. melanogaster possono sopravvivere a processi di riduzione in altri tipi di esame digestivo. Inoltre, sopravviverà al processo di riscaldamento fino a 122°F (circa 50°C), ben oltre il livello necessario nel tradizionale processo zimografico. Quando un enzima sopravvive al processo senza digerire completamente il gel SDS-PAGE, negli stadi finali si osserva un’aumentata risoluzione della banda. Ciò può causare problemi con l’ottenimento di risultati corretti dal processo di zimografia.