量熱法是測量化學反應或物理過程熱能變化的科學。
所有化學變化均涉及能量變化,且通常會伴隨熱釋放 (放熱) 或熱吸收 (吸熱),而量熱法即是透過此現象進行測量。微量熱法是從量熱法發展出的超靈敏技術,可測量少量樣品中的微小熱量變化,非常適合用於生物材料。
微量熱法用於研究涉及生物分子的反應,包含分子之間的交互作用和蛋白質摺疊等構形變化。應用範圍包括在小分子藥物探索中確認預定結合的標靶,以及開發穩定的生物治療。
這些製程的研究通常使用兩種量熱技術:等溫滴定量熱法 (ITC) 和示差掃描量熱法 (DSC)。
測量結合親和力和化學計量的「黃金標準」
等溫滴定量熱法 (ITC) 可用以研究生物分子的結合行為。其為藥物設計和研究及調控蛋白質交互作用的重要工具。
ITC 可直接測量生物分子結合過程中所釋放或吸收的熱能。如此一來,便能準確判定結合常數 (KD)、反應化學計量 (n)、焓 (ΔH) 和熵 (ΔS)。
ITC 可用以:
生物製藥、生物高分子與聚合物結構穩定性分析的「黃金標準」
示差掃描量熱法 (DSC) 是可用以瞭解蛋白質和其他生物分子穩定性的技術。此技術廣泛應用於須開發出穩定蛋白質的領域,包含蛋白質工程、理性藥物設計和生物製藥生產。
DSC 是重要的熱分析技術,可測量生物分子在受控升溫或降溫過程中發生的熱量變化,能用以針對材料在其原始的狀態下進行研究。
DSC 可用以:
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技術類型 | ||||
等温滴定量热法 (ITC) | ||||
差示扫描量热法 (DSC) | ||||
通量 |