Przedmiotem oferty technologicznej jest sposób wytwarzania i wykorzystania żelatynowych matryc hydrożelowych jako nowego, prostego oraz szybkiego testu do wykrywania enzymu β – galaktozydazy odpowiedzialnego za rozkład laktozy.

Test ten można wykorzystać do detekcji oraz oceny aktywności enzymu w hodowlach mikrobiologicznych, jak również podczas produkcji preparatów B-galaktozydazy przeznaczonych do użytku między innymi w przemyśle mleczarskim. Wynalazek został zgłoszony do ochrony pod numerem P421412.

Szczegóły techniczne

Procedura otrzymywania żelatynowych matryc hydrożelowych polega na reakcji sieciowania roztworu żelatyny o zadanym pH, zawierającego syntetyczny substrat ONPG, w obecności czynnika sieciującego. W wyniku zachodzącej reakcji cały związek (ONPG) jest immobilizowany metodą pułapkowania w sieci żelu. Unieruchomiony w ten sposób substrat wykazuje zdolność konwersji w obecności β – galaktozydazy do barwnego (żółtego) produktu - orto-nitrofenolu. Dzięki wysokiej selektywności test może zostać wykorzystany do detekcji β - galaktozydazy w płynnych hodowlach mikrobiologicznych, zawierających mieszaninę białek o różnych właściwościach katalitycznych.

Sposób przeprowadzenia testu polega na aplikacji analizowanego roztworu na matrycę hydrożelową umieszczoną uprzednio w probówkach Eppendorf lub na płytkach szklanych/dołkowych. Obecność enzymu β-galaktozydazy obserwuje się jako zmianę zabarwienia matrycy z bezbarwnej na żółtą. Wynalazek został przetestowany na skalę laboratoryjną w probówkach Eppendorf jak również na płytkach szklanych i mikrolitrowych płytkach dołkowych.

Technologia została przetestowana na poziomie laboratoryjnym.

Zastosowania / rynki

Docelową grupą odbiorców wynalazku są producenci testów diagnostycznych stosowanych w przemyśle spożywczym, a także odczynników do analiz, w szczególności znajdujących zastosowanie w określaniu czystości preparatów enzymatycznych oraz analizach płynnych hodowli mikrobiologicznych pod kątem obecności enzymu – β-galaktozydazy. Przedstawiona technologia może zostać zastosowana do:

• barwnego testu w procesie uzyskiwania komercyjnych preparatów enzymatycznych β-galaktozydazy. Preparaty te wykorzystywane są głównie w przemyśle mleczarskim, w szczególności podczas procesu wytwarzania produktów z niską zawartością laktozy;
• barwnego testu w badaniu czystości preparatów enzymatycznych podczas produkcji;
• izolacji rekombinowanego enzymu, oczyszczania i produkcji białek – oznaczanie aktywności enzymu poprzez porównanie koloru po reakcji, między poszczególnymi próbkami i z kontrolą negatywną – lizatem z bakterii, w którym enzym ten w ogóle nie jest produkowany;
• różnicowania mikroorganizmów np. podczas reakcji fermentacji laktozy.

Innowacyjność / korzyści

Żelatynowe matryce hydrożelowe, dzięki dużym rozmiarom łączących się ze sobą porów, umożliwiają dużym cząsteczkom docelowym szybki transport do wnętrza żelu i związanie się z immobilizowanymi w jego objętości biomolekułami.

Do głównych zalet żelatynowych matryc hydrożelowych zawierających ONPG (orto-β-D-galaktopiranozyd) w myśl wynalazku należą:

• efektywna detekcja enzymu o stężeniu > 0,6 mg/dm-3;
• zastosowanie w szerokim zakresie pH 4,0-9,0;
• bardzo krótki czas oczekiwania na wynik wynoszący maksymalnie 30 minut;
• łatwa i szybka procedura wykonania testu - poniżej 1 minuty;
• dla pH w zakresie 6-9 wynik widoczny już po 10 minutach;
• krótki czas inkubacji próbki od 2 - 20 minut w przypadku roztworu buforowego enzymu;
• trwałość matrycy z „zamkniętym substratem” do 90 dni potwierdzona dla przechowywania w 4˚C;
• intensywność barwy pozwalająca na wstępną ocenę ilościową enzymu;
• niski koszt wykonania testu w warunkach laboratoryjnych 14 PLN.

Kontakt z Brokerem Technologii
Wrocławskie Centrum Transferu Technologii, Politechnika Wrocławska

Anna Szczypka

tel. +48 71 320 43 51

e-mail: anna.szczypka@pwr.edu.pl