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使用微量熱法進行生物材料分析時采用哪兩種量熱技術
量熱法是測量化學反應或物理事件所引起熱量變化的一種技術。
量熱法所依賴的事實是，所有化學反應都涉及能量變化，通常伴有熱量釋放（放熱）或熱量吸收（吸熱）。 與量熱法相比，微量熱法的靈敏度超高，可測定少量樣品中極細微的熱量變化，從而使其適合用于生物材料。
微量熱法用于研究涉及生物分子的反應，包括分子間的相互作用以及蛋白質折疊之類的構象變化。 應用范圍覆蓋從在小分子藥物發現過程中確認預期結合靶標到開發穩定性生物治療藥物的多個領域。這些生物學過程通常采用兩種量熱技術進行研究：等溫滴定量熱法 (ITC) 和差示掃描量熱法 (DSC)。
等溫滴定量熱法 (ITC)
等溫滴定量熱法 (ITC) 用于研究生物分子的結合行為。 它是藥物設計和蛋白質相互作用研究與調節的基本工具。 ITC 可直接測量生物分子結合過程中釋放或吸收的熱量。 這樣便可以準確地確定結合常數 (KD)、反應化學計量 (n)、焓 (?H) 和熵 (ΔS)。
ITC 可用于：
- 量化結合親和力
- 候選藥物的選擇與優化
- 測定熱力學特性和活性濃度
- 作用機制表征
- 在小分子藥物發現過程中確認預期結合靶標
- 測定結合特異性和化學計量
- 驗證從苗頭化合物到先導化合物演化過程中的 IC50 值和 EC50 值。
- 酶動力學測定
差示掃描量熱法 (DSC)
差示掃描量熱法 (DSC) 是一種用于考查蛋白質和其他生物分子穩定性的技術。 它被廣泛應用于蛋白質工程、合理藥物設計和生物藥品生產這些以開發穩定的蛋白質為關鍵目標的領域。
DSC 是測量溫度升降控制過程中生物分子內所發生熱量變化的一項重要的熱分析技術，從而使在自然狀態下進行材料研究成為可能。
DSC 能夠：
- 鑒定和選擇生物治療藥物開發過程中穩定的蛋白質或潛在候選藥物
- 配體相互作用研究
- 純化和生產條件的快速優化
- 簡易、快速確定液體制劑的適合條件
- 對用于篩選的靶蛋白進行快速穩定性指示分析