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    等溫滴定量熱儀:提供完整的熱力學(xué)參數(shù)分析
    來源: 時(shí)間:2024-02-19 14:00:13 瀏覽:4101次

    等溫滴定量熱儀:提供完整的熱力學(xué)參數(shù)分析

     

    等溫滴定量熱儀(Isothermal Titration Calorimetry,簡稱ITC)是一種現(xiàn)代生物物理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),用于研究生物大分子(如蛋白質(zhì)、核酸、多糖等)之間相互作用的動(dòng)態(tài)過程和熱力學(xué)參數(shù)ITC技術(shù)通過測量生物分子之間熱交換的過程,從而揭示它們之間的相互作用力、結(jié)合親和力、焓變、熵變等熱力學(xué)參數(shù)。

    . 工作原理

    等溫滴定量熱儀主要由兩個(gè)部分組成:樣品池和注射器;樣品池中裝有目標(biāo)生物分子,而注射器中裝有另一種生物分子,通常為小分子配體;實(shí)驗(yàn)過程中,兩個(gè)池保持相同的溫度,通過熱電偶回路連接,確保樣品池和參比池的溫度保持一致。

    在實(shí)驗(yàn)過程中,注射器中的配體逐漸滴加到樣品池中,與目標(biāo)生物分子發(fā)生相互作用,這種相互作用會(huì)產(chǎn)生一定的熱效應(yīng),即焓變;ITC儀器通過高靈敏度的熱敏裝置檢測樣品池和參比池之間的溫度變化,并反饋給加熱器,由加熱器來補(bǔ)償這種溫差,使兩個(gè)池的溫度保持恒定通過記錄溫度變化,ITC儀器可以計(jì)算出生物分子之間的熱力學(xué)參數(shù)。

    . 應(yīng)用范圍

    等溫滴定量熱儀在生物分子相互作用研究中具有廣泛的應(yīng)用,主要包括:

    1. 蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用:ITC可以用于研究蛋白質(zhì)之間的相互作用,幫助科學(xué)家揭示蛋白質(zhì)復(fù)合物的形成和穩(wěn)定性,進(jìn)而了解生物過程中的調(diào)控機(jī)制。

    2. 蛋白質(zhì)-小分子相互作用:ITC可以研究蛋白質(zhì)與小分子配體(如藥物分子)之間的相互作用,為藥物設(shè)計(jì)和篩選提供重要信息。

    3. 核酸-核酸相互作用:ITC可以用于研究核酸(DNARNA)之間的相互作用,揭示基因表達(dá)調(diào)控的分子基礎(chǔ)。

    4. 酶動(dòng)力學(xué):ITC可以測量酶與底物、抑制劑之間的相互作用,研究酶的催化機(jī)制和調(diào)控途徑。

    5. 生物材料研究:ITC可以用于研究生物材料(如蛋白質(zhì)、多糖)的組裝和結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系。

    三.重要性

    等溫滴定量熱儀在生物分子相互作用研究中的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    1. 高靈敏度:ITC可以檢測微小的熱變化,從而揭示生物分子之間低親和力的相互作用。

    2. 無需標(biāo)記:與熒光標(biāo)記等技術(shù)相比,ITC技術(shù)無需對樣品進(jìn)行標(biāo)記,避免了標(biāo)記劑可能帶來的干擾。

    3. 全面分析:ITC可以提供關(guān)于生物分子相互作用的熱力學(xué)參數(shù),包括結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、焓變、熵變等,為研究者提供全面的相互作用信息。

    4. 自動(dòng)化和智能化:現(xiàn)代ITC儀器具備高度自動(dòng)化和智能化特點(diǎn),可以無人值守地運(yùn)行,簡化實(shí)驗(yàn)操作,提高實(shí)驗(yàn)效率。

    5. 廣泛適用性:ITC技術(shù)適用于多種生物分子和研究領(lǐng)域,具有良好的通用性。

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    全部 3小時(shí)前 四川
    文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
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