差示扫描量热法(DSC)

差示扫描量热法(DSC)分析技术被用来描述一种蛋白质的稳定性或其他生物分子直接在原有形式。它通过测量热量变化与分子的热变性当加热以恒定速率。

测量原理

的生物分子之间的平衡的解决方案是其原生(折叠)和变性(展开)的构象。较高的热转换中点(T_米),更稳定的分子。DSC措施展开的焓(∆H)燥热引起变性的结果。它还可以用于确定热容(ΔC的变化_p)的变性。DSC可以阐明的因素为原生生物分子的折叠和稳定作出贡献。这些包括疏水相互作用,氢键,构象熵和物理环境。

精确的和高质量的数据从DSC提供至关重要的信息在过程开发蛋白质稳定性,和潜在的治疗配方的候选人。

大分子和大分子议会(> 5000道尔顿),如蛋白质、核酸和脂质,可以形成明确的结构进行thermally-induced构象变化。这些结构性重组导致热量的吸收分配造成的非共价债券。差示扫描热量计测量热量吸收。

DSC是如何工作的

热的DSC系统由两个细胞,一个参考和样品室。设备是为了维持两个细胞在相同的温度,加热。

执行测量

细胞进行DSC测量,参考第一次充满了缓冲和样品室的样品溶液。然后加热速度恒定扫描。热量的吸收发生在蛋白质展开原因之间的温差(ΔT)细胞,导致热梯度在珀尔帖效应的单位。设置一个电压,转化为电力和控制使用珀尔帖返回ΔT(温差)为0°C。另外,细胞可以被允许通过传导达到热平衡被动。

数据生成和分析

蛋白质的焓展开concentration-normalized DSC峰下的面积,单位热量(或焦耳)每摩尔。在某些情况下,热力学模型可以安装到数据获取吉布的自由能(ΔG),量热焓(ΔH_卡尔),范霍夫焓(ΔH_vH),熵(ΔS)和热容的变化(ΔC_p)的过渡。

差示扫描量热法分析被广泛用于药物发现和开发。主要应用包括:

• 特征和选择最稳定的蛋白质或潜在候选人biotherapeutic发展
• 配体相互作用的研究
• 快速优化净化和生产条件
• 简单,快速为液体制剂的最佳测定条件
• 快速稳定性指示分析为目标蛋白质用于筛查