帶你學(xué)會(huì)一種藥物研究利器——等溫滴定量熱法

等溫滴定量熱法(Isothermal Titration Calorimetry, ITC)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種研究生物熱力學(xué)與生物動(dòng)力學(xué)的重要方法，它通過(guò)高靈敏度、高自動(dòng)化的微量量熱儀連續(xù)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和記錄一個(gè)變化過(guò)程的量熱曲線，原位、在線和無(wú)損傷地同時(shí)提供熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)信息。

ITC檢測(cè)方式與化學(xué)反應(yīng)中的酸堿滴定法相似，在ITC測(cè)定中，首先將一種反應(yīng)物置于一個(gè)溫控樣品池中，并通過(guò)一個(gè)熱電偶回路與一個(gè)參比池相偶聯(lián)，樣品池和參比池處于相同的外部環(huán)境。特定的滴定劑（按實(shí)驗(yàn)需要選擇）定量滴加到樣品池中，當(dāng)樣品與滴定劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)，樣品池和參比池的溫度會(huì)發(fā)生變化，反應(yīng)變化的能量可以被 ITC檢測(cè)儀靈敏地檢測(cè)出來(lái)，并通過(guò)正反饋或負(fù)反饋觸發(fā)恒溫裝置保持溫度恒定。在反應(yīng)過(guò)程中涉及到的熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)，如結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、反應(yīng)焓變及熵變等，這些熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)可以經(jīng)等溫滴定量熱儀自帶的軟件擬合處理獲得，并經(jīng)過(guò)軟件處理間接獲得吉布斯自由能、恒壓摩爾熱熔等。通過(guò)這些參數(shù)，可以獲得分子間反應(yīng)的詳細(xì)信息。蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子有序空間結(jié)構(gòu)或復(fù)合物的形成都是可逆的熱驅(qū)動(dòng)過(guò)程，使用ITC技術(shù)可以敏銳檢測(cè)到生物分子相互作用（包括分子間和分子內(nèi)部）過(guò)程中熱量的變化。這是基于此，等溫滴定量熱技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物及醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域。

等溫滴定量熱技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括：快速、準(zhǔn)確、樣品用量小、對(duì)反應(yīng)體系的要求不高（如對(duì)體系的透光度、渾濁度、粘滯度要求不高），通過(guò)對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的熱動(dòng)力學(xué)檢測(cè)及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，可以特異性地反應(yīng)分子間相互作用的程度。

如果小伙伴們要進(jìn)行分子間相互作用的研究，如研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用、蛋白質(zhì)與糖相互作用、藥物與蛋白質(zhì)相互作用、小分子物質(zhì)與蛋白質(zhì)間相互作用、酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析、核酸與核酸相互作用、核酸與小分子相互作用等，可以考慮運(yùn)用等溫滴定量熱技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

艾柏森提供等溫滴定量熱法服務(wù)

艾柏森生物可提供優(yōu)質(zhì)的等溫滴定量熱法（Isothermal Titration Calorimetry, ITC）服務(wù)，獲得分子相互作用的完整熱力學(xué)參數(shù)。ITC通過(guò)高靈敏度、高自動(dòng)化的微量量熱儀連續(xù)、準(zhǔn)確地檢測(cè)和記錄一個(gè)變化過(guò)程的量熱曲線，原位、在線和無(wú)損傷地同時(shí)提供熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)信息。

ITC提供了一種非常簡(jiǎn)單而且準(zhǔn)確的方法用于抗體的質(zhì)量控制以及抗體和抗體產(chǎn)品的性質(zhì)分析。ITC可快速有效的測(cè)定多種參數(shù)，例如抗體親和力（Ka）、抗原結(jié)合熱（H）以及抗原抗體的結(jié)合比（n），結(jié)合熱還可用來(lái)指示抗原抗體在體內(nèi)、體外的相互作用。

在ITC實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)配體（如受體、抗體）分子在恒溫條件下滴定到另一個(gè)相互作用分子的溶液中，結(jié)合釋放的熱（H）被實(shí)時(shí)記錄下來(lái)。連續(xù)進(jìn)行多次滴定，分子結(jié)合釋放或吸收的熱直接正比于結(jié)合的分子數(shù)量，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到飽和時(shí)，只能觀察到稀釋熱。將每次滴定產(chǎn)生的熱效應(yīng)與滴定和被滴定分子的摩爾比作圖，可以得到一條結(jié)合曲線（Figure 1）。ITC能自動(dòng)完成滴定、數(shù)據(jù)采集和分析，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程非常簡(jiǎn)單。

Figure 1. Basic principle of isothermal titrationcalorimetry

實(shí)驗(yàn)流程：