等溫滴定量熱法(ITC)

簡介

等溫滴定量熱法（Isothermal Titration Calorimetry，ITC）是一種常用的生物物理學實驗技術，其通過測量生物分子之間熱交換的過程來研究它們之間的相互作用。它可以測量生物大分子（如蛋白質、核酸、多糖等）之間相互作用的熱力學參數(shù)，如熱力學平衡常數(shù)、焓變和熵變等。

原理

ITC 技術是利用熱量計測量生物分子之間熱交換的過程。在 ITC 實驗中，一個稱為樣品細胞的容器中裝有一個生物分子，另一個稱為注射器的容器中裝有另一個生物分子。當兩種生物分子結合時，會產生一定的熱效應，即焓變。ITC 技術可以測量這種熱效應，并通過計算來確定熱力學參數(shù)，如熱力學平衡常數(shù)、焓變和熵變等。

用途

ITC 技術可以用于研究生物分子之間的相互作用，如蛋白質與配體相互作用、蛋白質與蛋白質相互作用、酶促反應等。ITC 技術可以提供關于生物分子相互作用的定量信息，從而幫助研究人員更好地了解生物分子的功能和調控機制。

材料與儀器

ITC 儀器、熱量計細胞、注射器、樣品物質

參考物質、緩沖液、蒸餾水

步驟

1、微量熱計中有兩個池，其中一個含有水，作為參比池，另一個含有樣品。微量熱計必須使這兩個池保持完全相同的溫度。熱敏裝置檢測發(fā)生結合時兩個池之間的溫差，并反饋給加熱器，由加熱器來補償該溫差并使兩個池恢復到相同的溫度。

2、準備樣品細胞和注射器，將緩沖液加入樣品細胞中，并將參考物質和待測物質加入注射器中。

3、將樣品細胞和注射器放入 ITC 儀器中，并將溫度控制在恒定的溫度下。

4、在樣品細胞中注入參考物質，記錄下熱效應信號的基線值。

5、在樣品細胞中加入待測物質，記錄下熱效應信號的變化值。

6、重復步驟 3-4，直到測量結束。

7、根據測量結果計算熱力學參數(shù)，如熱力學平衡常數(shù)、焓變和熵變等。

注意事項

(1) 操作過程中應注意個人防護，避免接觸有毒化學品。

(2) 操作時應注意樣品的濃度和稀釋倍數(shù)，以獲得準確的測量結果。

(3) 在溫度控制時，應避免出現(xiàn)溫度波動，以保證測量的準確性。

(4) 在操作前應對 ITC 儀器進行充分的預熱和校準，以保證實驗的可靠性。

(5) 在進行測量前應確保樣品細胞和注射器的清潔，避免雜質的干擾。

(6) 在進行測量時應注意實驗的時間和速度，避免過度測量或過快的測量速度導致數(shù)據不準確。

(7) 在進行數(shù)據處理時應注意對測量結果進行統(tǒng)計分析，以獲得可靠的熱力學參數(shù)。