Zymographie ist eine von Biochemikern durchgeführte Technik, bei der Partikel unter Verwendung einer elektrischen Ladung in einem als Elektrophorese bekannten Prozess dispergiert werden. Insbesondere verwendet das Verfahren ein Substrat, in dem ein Enzym durch Polymerisation mit einem Polycrylamidgel reagiert, einer wasserbasierten Lösung aus toxischen Materialien. Dieses Zymogramm-Gel ist als Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gel (SDS-PAGE) bekannt.
Ein Biochemiker, der eine Zymographie durchführt, wird das Zymogramm-Gel unter Verwendung der Elektrophorese-Methode herstellen. Normalerweise wird diese Methode in Verbindung mit dem Kochen oder Reduzieren des Gels durchgeführt. Bei der Zymographie wird das SDS-PAGE-Gel jedoch intakt gehalten. Nach diesem Schritt wird der SDS-Anteil der Verbindung unter Verwendung eines Materials entfernt, das als Triton X-100 TM bekannt ist, ein Oxidationsmittel der Firma BASF TM . Dieses Material wird in einem fortgeschrittenen Inkubator für eine längere Zeit bei 98 °F (etwa 37 °C) aufbewahrt. Ein Biochemiker färbt dann das verbleibende Material entweder mit einer schwarzen oder blauen Verbindung. So kann ein Forscher erkennen, wo und wie die Enzyme in der Substanz verdaut werden.
Während das SDS-PAGE-Gel die am häufigsten verwendete Substanz in der Zymographie ist, können andere Arten von Materialien verwendet werden, um die Verdauungsgeschwindigkeit und die Fähigkeit eines Enzyms zu identifizieren. Dies beinhaltet oft das Hinzufügen eines Stärkefilms, um den visuellen Identifizierungsprozess zu unterstützen.
Biochemiker und biomedizinische Ingenieure verwenden dieses Verfahren häufig, um neue Formen von Enzymen kennenzulernen. Durch die Definition von Verdauungsgeschwindigkeit und Bewegungsmustern eines Enzyms können die unterschiedlichen Eigenschaften von menschlichen und tierischen Proteinen identifiziert werden. Dies wird für bestimmte genetische Forschungen und Analysen sowie für Arzneimittel- und Medizinanwendungen verwendet.
Der Prozess der Zymographie muss mit Vorsicht gehandhabt werden. Obwohl dies grundsätzlich mit minimalen Sicherheitsvorkehrungen möglich ist, muss jeder Wissenschaftler oder Forscher, der die Materialien handhabt, Körperkontakt vermeiden. Sowohl das Triton X-100™-Reinigungsmittel als auch das SDS-PAGE-Gel können für die Haut hochgiftig sein.
Es gibt eine Reihe von Enzymen, die auf diesen Prozess nicht wie erwartet reagieren. Beispielsweise können die Verdauungsglycosidasen von D. melanogaster Reduktionsprozesse bei anderen Arten der Verdauungsuntersuchung überleben. Darüber hinaus übersteht es den Erhitzungsprozess bis zu 122 °F (ca. 50 °C), weit über dem Niveau, das im traditionellen zymographischen Verfahren benötigt wird. Wenn ein Enzym den Prozess überlebt, ohne das SDS-PAGE-Gel vollständig zu verdauen, wird in den letzten Stadien eine erhöhte Bandenauflösung beobachtet. Dies kann zu Problemen beim Erhalten korrekter Ergebnisse aus dem Zymographieprozess führen.