生物大分子是每個細胞的基本成分，因此對所有生命來說都是必不可少的。這些必要分子可分為四大類：碳水化合物、脂質、蛋白質和核酸。表徵生物大分子對於瞭解它們的功能和關係非常重要，從而助力開發新型治療方法。在高分子研究領域中，生物治療藥物療法側重於可導致疾病和/或細胞死亡的高分子相互作用。

微量熱法是熱分析的一個子類別，是一種測量反應過程中焓和熱容量變化的技術。兩種微量熱技術(即差示掃描量熱法(DSC) 和等溫滴定量熱法(ITC)）是描述大分子分子間結合和結構穩定性的標準方法。通過微量熱儀進行的生物物理表徵闡明生物大分子的結構和功能之間的關係。測量得出的熱力學鍵結標記不但揭示了鍵結強度，還顯示了所涉及的特異性或非特異性驅動力。

差示掃描量熱儀為表徵稀釋的溶液中生物大分子的分子穩定性而設計。這種分析是通過確定蛋白質在定壓偏摩爾熱容量的變化（∆Cp）實現的。通過這些測量，DSC可以表徵蛋白質結構以及特異性或非特異性蛋白質-配體結合。由 DSC 生成的結構穩定性分佈曲線清楚展示了高序結構的強度和弱點，表明了各結構域的行為及其相互作用。

DSC技術正在成為一個識別和監測疾病進展的基本和補充診斷工具。DSC測量也在藥物發現、配方和研發測試小組中發揮了關鍵作用。

等溫滴定量熱儀專為通過直接測量系統的熱力學驅動力來鑑識任何分子交互作用而設計。所有的鍵合情況都伴隨著熱量變化或吸收（焓變化，ΔH）。通過一次ITC實驗即可獲得鍵合反應的全部熱力學特徵。

ITC方興未艾的應用於定量表徵從蛋白質到奈米材料的系統。此外，ITC測量有助於確定分子結合反應的基本驅動力的特徵。由於這些反應吸放熱本質，ITC對反應熱進行量化，足以提供一個完整的熱力學描述，這關連到鍵結交互作用、鍵結化學計量學和締合常數。ITC分析還可以即時描述和監測酶的動力學反應。

TA Instruments 的Nano DSC分析儀 是為以高度靈敏性測量稀釋溶液中的生物分子在加熱或冷卻時吸收或釋放的熱量而設計的。與競品相比，Nano DSC只需要更少量的樣品就可獲得數據，靈活的資料擷取介面使得實驗設置簡單且確保每一次都能精確測量。使用者全程精確控制實驗溫度和壓力，加上本DSC的連續毛細管樣品池設計，可以完整而準確地測定轉變溫度（Tm）和焓（ΔH）。

 TA Instruments的 Affinity ITC 和 Nano ITC 量熱儀具有極高的靈敏度和無與倫比的靈活性，讓用戶能夠輕鬆表徵任何分子相互作用。ITC可實現快速、精確、無破壞性測量分析，與生理和合成基質相容，與光譜技術一樣敏感，但不需要光譜標籤或化學標誌。連續單次注射滴定法是傳統增量滴定法ITC的一個出色的替代方法，用於快速篩選明確定義的體系。

結合DSC和ITC技術，該儀器提供了一種通過熱力學決定穩定性和親和力的直接方法。由於DSC和ITC的原始檔是用同一個分析軟體NanoAnalyze來分析的，所以處理它們的互補資料對材料的綜合研究是無縫式的。

如需了解更多关于通过DSC和ITC表征大分子表征的信息，请参见BioCompare指南。如果你对这些仪器有任何疑问，以及这些仪器如何满足您的测试需求，请随时联系TA仪器。