ITC 等溫滴定量熱技術——艾柏森生物

等溫滴定量熱技術（Isothermal Titration Calorimetry，ITC）是一種廣泛應用于化學、生物化學和藥物領域的實驗技術。它通過測量在恒定溫度下，在溶液中注入試劑的過程中釋放或吸收的熱量來研究化學反應、分子相互作用和配體結合等現象。以下是對該技術的詳細介紹：

原理

ITC技術基于熱力學定律，利用熱量變化來研究溶液中的化學反應或分子相互作用。當試劑注入到待測樣品中時，如果該反應釋放熱量，熱量計會記錄溫度上升；反之，如果吸收熱量，則記錄溫度下降。根據這些熱量變化，可以推斷出反應的熱力學參數，如焓變化（ΔH）和反應熱（ΔG）。

儀器

ITC儀器通常由注射器、熱量計、控溫系統和數據采集軟件組成。注射器用于控制試劑的注入速率，熱量計用于測量反應釋放或吸收的熱量，控溫系統則保持溶液溫度恒定，數據采集軟件用于記錄和分析實驗數據。

應用

ITC技術在生物化學和藥物領域有著廣泛的應用。其中一些主要應用包括：

配體-受體相互作用研究：通過測量配體與受體結合過程中釋放或吸收的熱量，可以確定它們之間的結合親和力、結合位點數目和結合熱力學參數，從而幫助理解生物分子的相互作用機制。

酶動力學研究：ITC可以用來研究酶與底物之間的結合及反應過程中的熱量變化，從而揭示酶催化機制和動力學參數。

藥物篩選和優化：通過測量藥物與靶標蛋白或細胞之間的相互作用，ITC可以評估藥物候選化合物的結合親和力和效果，從而指導藥物設計和優化。

優勢

高靈敏度：ITC能夠測量微量的熱量變化，具有很高的靈敏度，適用于研究弱相互作用。

無需標記：與一些其他技術相比，ITC不需要使用標記物，因此可以直接測量生物分子之間的相互作用，避免了標記可能引入的偏差。

定量性：通過分析熱量變化，ITC可以提供反應熱力學參數的定量信息，如結合常數、焓變化等。

總結

等溫滴定量熱技術（ITC）是一種強大的實驗技術，廣泛用于研究生物分子的相互作用、酶動力學和藥物篩選等領域。其原理簡單，操作方便，且具有高靈敏度和定量性，為生物化學和藥物領域的研究提供了重要工具和手段。