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等温滴定量热仪：提供完整的热力学参数分析
来源： 时间：2024-02-19 14:00:13 浏览：730次

等温滴定量热仪：提供完整的热力学参数分析

 

等温滴定量热仪（Isothermal Titration Calorimetry，简称ITC）是一种现代生物物理学实验技术，用于研究生物大分子（如蛋白质、核酸、多糖等）之间相互作用的动态过程和热力学参数；ITC技术通过测量生物分子之间热交换的过程，从而揭示它们之间的相互作用力、结合亲和力、焓变、熵变等热力学参数。

一. 工作原理

等温滴定量热仪主要由两个部分组成：样品池和注射器；样品池中装有目标生物分子，而注射器中装有另一种生物分子，通常为小分子配体；实验过程中，两个池保持相同的温度，通过热电偶回路连接，确保样品池和参比池的温度保持一致。

在实验过程中，注射器中的配体逐渐滴加到样品池中，与目标生物分子发生相互作用，这种相互作用会产生一定的热效应，即焓变；ITC仪器通过高灵敏度的热敏装置检测样品池和参比池之间的温度变化，并反馈给加热器，由加热器来补偿这种温差，使两个池的温度保持恒定，通过记录温度变化，ITC仪器可以计算出生物分子之间的热力学参数。

二. 应用范围

等温滴定量热仪在生物分子相互作用研究中具有广泛的应用，主要包括：

1. 蛋白质-蛋白质相互作用：ITC可以用于研究蛋白质之间的相互作用，帮助科学家揭示蛋白质复合物的形成和稳定性，进而了解生物过程中的调控机制。

2. 蛋白质-小分子相互作用：ITC可以研究蛋白质与小分子配体（如药物分子）之间的相互作用，为药物设计和筛选提供重要信息。

3. 核酸-核酸相互作用：ITC可以用于研究核酸（DNA、RNA）之间的相互作用，揭示基因表达调控的分子基础。

4. 酶动力学：ITC可以测量酶与底物、抑制剂之间的相互作用，研究酶的催化机制和调控途径。

5. 生物材料研究：ITC可以用于研究生物材料（如蛋白质、多糖）的组装和结构-功能关系。

三．重要性

等温滴定量热仪在生物分子相互作用研究中的重要性体现在以下几个方面：

1. 高灵敏度：ITC可以检测微小的热变化，从而揭示生物分子之间低亲和力的相互作用。

2. 无需标记：与荧光标记等技术相比，ITC技术无需对样品进行标记，避免了标记剂可能带来的干扰。

3. 全面分析：ITC可以提供关于生物分子相互作用的热力学参数，包括结合常数、结合位点数、焓变、熵变等，为研究者提供全面的相互作用信息。

4. 自动化和智能化：现代ITC仪器具备高度自动化和智能化特点，可以无人值守地运行，简化实验操作，提高实验效率。

5. 广泛适用性：ITC技术适用于多种生物分子和研究领域，具有良好的通用性。

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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字，很多小语种，有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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