Микрокалориметры - Nano DSC

Nano DSC

Калориметры серии Nano фирмы TA Instruments отличаются высочайшей чувствительностью и непревзойденными эксплуатационными характеристиками для исследования биологических образцов. Прибор Nano DSC специально разработан для определения термической стабильности и теплоемкости белков и других макромолекул в разбавленных растворах, с гибкостью и точностью позволяющей проводить скрининг молекулярной стабильности, связывание с лигандами и измерений инициированных давлением.
 
ДСК измеряет количество тепла поглощенного или выделенного образцом в процессе его нагревания или охлаждения. Классические ДСК разрабатываются, чтобы применяться в широком кругу задач, но им часто не хватает чувствительности для работы с биологическими образцами. Макромолекулы, такие как белки откликаются на нагрев или охлаждение изменением структуры при характеристической температуре. Чем выше стабильность биополимера, тем выше характеристическая температура этого перехода. Так как энергетический обмен при этом часто измеряется микроджоулями, чувствительность Nano DCS является определяющей для успешного изучения реакции.
 
Сердцем любого калориметра является его преобразователь теплового потока. Прибор Nano DSC использует инновационную двойную капиллярную конструкцию, работающую в режиме компенсации мощности. Результатом является ДСК измерение с непревзойденной чувствительностью, точностью и воспроизводимостью. Фактически данные, которые в процессе обычного эксперимента получаются на Nano DSC не могут быть получены на приборах с другой конструкцией. В дополнение, капиллярные ячейки могут быть быстро и тщательно очищены так как вся внутренняя поверхность ячейки легко промывается моющим раствором.
 
В Nano DSC применены твердотельные термоэлектрические элементы для прецизионного контроля температуры образца. Одинаковая чувствительность поддерживается в циклах нагревания и охлаждения, так как для этого используются одни и те же элементы.
 
Для задания давления в Nano DSC используется встроенный насос, управляемым компьютером. Постоянное давление применяется в экспериментах при измерении теплоемкости и предотвращает нежелательное образование пузырьков или вскипание. Давление меняется в соответствии с функциями выбранными пользователем в экспериментах с инициированием давлением (пертурбация) для вычисления сжимаемости и термического расширения.

Nano DSC может  быть дополнен автосамплером: Управление с помощью ПО NanoDSC Небольшие размеры Прекрасное соотношение сигнал/шум при маленьких концентрациях Простая модернизация Температура хранения образцов от 4°C до комнатной Два стандартных микропланшета на 96 образцов (1,8 мл) До 96 мест для буферов сравнения До 4-х растворов промывки

ГОСТы на микрокалориметрический анализ

Сравнение микрокалориметрического и спектрофотометрического методов определения стабильности белков

Пример плавления плазмидной ДНК pBR322 (Volker et al., Biopolymers, 50, 303-318, 1999). ДНК нагревали со скоростью 0.1°C/мин для спектроскопических измерений и 1°C/мин – для измерений ДСК. Данные были подвергнуты деконволюции, чтобы можно было сравнить результаты спектроскопии и калориметрии.

Описание структуры и связывания вирусов методом калориметрии

Самосборка вирусных белков и нуклеиновых кислот с образованием стабильных частиц и механизмы, с помощью которых вирусы связываются с клетками-хозяевами и проникают в них, представляют собой две важные проблемы, связанные с пониманием основ вирусной инфекции. Обе эти проблемы могут быть изучены с помощью калориметрии. Термическую стабильность белков оболочки вируса в растворе, в сравнении со стабильностью соответствующей высокоорганизованной белковой оболочки вируса, наиболее эффективно можно охарактеризовать при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), тогда как фундаментальную информацию о молекулярных взаимодействиях, являющихся движущими силами процессов связывания вируса и клетки, можно получить путем измерения выделившейся или поглощенной теплоты при помощи изотермической титрационной калориметрии (ИТК). В настоящей публикации изучается применение ДСК и ИТК для исследования стабильности вирусных частиц и их связывания с клетками, а также для идентификации вирусов. Хотя литературы, в которой рассматриваются термодинамические свойства скоплений вирусных частиц и их стабильность, пока немного, эта ситуация будет меняться, учитывая рост интереса к использованию калориметрии для идентификации вирусов, а также для определения структуры и болезнетворности вирусов.