ITC等温量热滴定数据疑难解答
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等温滴定量热法浓度优化等温滴定量热法(Isothermal Titration Calorimetry,ITC)是一种广泛应用于生物化学、药物研发和生物医学领域的实验技术。
通过测量反应在等温条件下产生或吸收的热量,ITC可以帮助研究人员了解溶液中分子之间的相互作用,如配体和受体的结合、酶催化反应以及protein-protein 相互作用。
通过优化等温滴定量热法的浓度参数,可以提高实验结果的质量和可靠性。
在优化等温滴定量热法的浓度时,有几个关键因素需要考虑。
首先是实验物质的浓度范围。
选择适当的浓度范围可以确保反应产生的热量在仪器检测范围内,同时减少背景噪音的干扰。
一般来说,对于正常的反应热量,推荐使用0.1-2.0 mM的溶液浓度。
然而,对于特殊的反应系统,需要事先进行一些初步实验,以确定最佳的溶液浓度范围。
其次是选择合适的滴定量。
滴定量是指每一次滴加到反应体系中的试剂量。
在进行等温滴定量热法实验时,滴定量的选择将直接影响到实验的敏感性和准确性。
一般来说,滴定量应尽量小,以确保每一次反应的热效应可以被仪器检测到,同时避免反应溶液的剧烈稀释或稀释不足。
通常情况下,滴定量为0.5-2.5 μL。
还需要考虑实验温度和缓冲溶液的选择。
实验温度应根据实验系统的特性和要研究的反应进行合理的选择。
对于生物体系来说,一般选择25℃或37℃作为实验温度。
而对于非生物体系,可根据需要进行调整。
缓冲溶液的选择应该使得反应体系在所选温度下保持稳定,并且不对测量结果产生干扰。
在实施等温滴定量热法浓度优化实验时,以下是一些有效的实践经验和技巧:1. 从简单到复杂地确定浓度范围。
首先可以进行一些初步实验,选择几个不同浓度的溶液进行测试,进而找到适合体系的浓度范围。
可以根据实验结果调整溶液的浓度,并逐渐扩大范围。
2. 手动混匀溶液,确保均匀分布。
在进行实验前,用手动混匀的方法将溶液均匀混合,以确保反应物质在整个试验过程中处于均一的状态。
等温滴定微量热仪(ITC)简介等温滴定量热法在生命科学研究中应用申明:本资料来源于网络,版权归原作者所有!等温滴定量热法(Isothermal Titration Calorimetry, ITC)是近年来发展起来的一种研究生物热力学与生物动力学的重要方法,它通过高灵敏度、高自动化的微量量热仪连续、准确地监测和记录一个变化过程的量热曲线,原位、在线和无损伤地同时提供热力学和动力学信息。
微量热法具有许多独特之处。
它对被研究体系的溶剂性质、光谱性质和电学性质等没有任何限制条件,即具有非特异性的独最小可检测热效应0.125uJ,生物样品最小用量0.4ug,温度范围2 0C - 80 0C,滴定池体积1.43 ml)。
实验时间较短(典型的ITC实验只需30-60分钟,并加上几分钟的响应时间),操作简单(整个实验由计算机控制,使用者只需输入实验的参数,如温度、注射次数、注射量等,计算机就可以完成整个实验,再由Origin 软件分析ITC得到的数据)。
测量时不需要制成透明清澈的溶液, 而且量热实验完毕的样品未遭破坏,还可以进行后续生化分析。
尽管微量热法缺乏特异性但由于生物体系本身具有特异性,因此这种非特异性方法有时可以得到用特异方法得不到的结果,这有助于发现新现象和新规律,特别适应于研究生物体系中的各种特异过程。
ITC的用途获得生物分子相互作用的完整热力学参数,包括结合常数、结合位点数、摩尔结合焓、摩尔结合熵、摩尔恒压热容,和动力学参数(如酶活力、酶促反应米氏常数和酶转换数)。
ITC的应用范围蛋白质-蛋白质相互作用(包括抗原-抗体相互作用和分子伴侣-底物相互作用);蛋白质折叠/去折叠;蛋白质-小分子相互作用以及酶-抑制剂相互作用;酶促反应动力学;药物-DNA/RNA相互作用;RNA折叠;蛋白质-核酸相互作用;核酸-小分子相互作用;核酸-核酸相互作用;生物分子-细胞相互作用;……加样体积:(实际体积)cell:1.43 ml,syringe:300 μl准备样品体积(最少量)cell:2 ml,syringe:500 μl样品浓度cell:几十μM到几mMsyringe:几百μM到几十mM测量Kb范围102-1012 M-1滴定实验前恒温30-60 min等温滴定量热实验所需时间,一般1.5-4 hrSample Preparation Guidelines (ITC).Proper sample preparation is essential for successful ITC testing. In particular, the minimal guidelines below must be strictly followed to insure an accurate estimate of stoichiometry (n), heat of binding (H), and binding constant (Kb) (or dissociation constant Kd = 1/Kb).1.) The macromolecule solution (the sample to be placed in the reaction cell) must have a volume of at least2.1 ml. The lowest concentration which can be studied is 3 M and this is adequate only for tight binding where Kd is smaller than 1 M. For weaker interactions, the macromolecule concentration should be 5 times Kd, or higher if possible. Preferably, the macromolecule solution should be dialyzed exhaustively against buffer for final equilibration.2.) The ligand solution (the sample to be placed in the injection syringe) must have a volume of at least 0.7 ml. Its concentration should be at least 10 times higher than the concentration of macromolecule (if the macromolecule has multiple binding sites for ligand, then the ligand concentration must be increased accordingly). The buffer solution in which the ligand is dissolved should be exactly the same buffer against which the macromolecule has been equilibrated.3.) After both solutions have been prepared, the pH of each should be checked carefully. If they are different by more that 0.05 pH units, then one of the solutions must be back-titrated so they are within the limit of 0.05 pH units. If any particles are visible in either solution, they should be filtered out.4.) If possible, the concentrations of both solutions should be accurately determined after final preparation. Accurate determination of binding parameters is only possible if concentrations of binding components are known precisely.5.) At least 20 ml of buffer must be sent along with the two samples, since this is used for rinsing the cell and for dilution if necessary.6.) If possible, DTT should be avoided as a disulfide reagent and replaced by -mercaptoethanol or TCEP.等温滴定微量热仪(ITC)基本介绍等温滴定微量热仪(ITC)基本介绍(美国MicroCal ,美国微量热公司)仪器设备名称:等温滴定微量热仪制造国别:美国制造厂商:美国微量热公司规格型号:VP-ITC品牌:MicroCal总代理商:华嘉(香港)有限公司技术指标:短期噪音水平:0.5纳卡/秒(2 纳瓦)。
ITC等温滴定量热法的操作说明ITC等温滴定量热法的操作说明1:概述ITC(Isothermal Titration Calorimetry)等温滴定量热法是一种常用于测量化学反应热效应和热力学参数的实验技术。
本文档将详细介绍ITC等温滴定量热法的操作步骤,以及常见问题的解决方案。
2:实验前准备2.1 仪器准备- 确保ITC仪器处于良好的工作状态,并进行必要的校准和检修。
- 检查仪器和相关设备的供电和冷却系统,确保正常运行。
- 准备实验所需的试剂和溶液,确保其纯度和浓度符合要求。
2.2 样品准备- 准备待测样品,确保样品的纯度和浓度符合实验要求。
- 储存样品时,注意避免暴露在空气中,以免影响实验结果。
- 如有需要,进行样品的预处理或稀释,以适应实验要求。
3:实验操作3.1 基本操作步骤- 打开ITC仪器,并进行必要的初始化设置。
- 准备试样,通常包括两种液体:溶剂和待测样品。
- 启动实验程序,并按照程序指导添加试样。
- 进行实验过程中,根据实验需要,调整实验参数,如温度、压力、浓度等。
- 当实验结束后,关闭仪器,保存实验数据。
3.2 添加试样的注意事项- 添加试样时,应尽量避免形成气泡,以免影响测量结果。
- 在添加试样前,应将样品和溶剂在相同工作温度下达到热平衡。
- 添加样品时,应使用精确的加样装置,控制加样速度和时间。
4:数据分析4.1 数据处理与解读- 对实验数据进行处理和分析,包括热流曲线的积分和差分操作等。
- 利用数据做曲线拟合,计算反应热和其他热力学参数。
- 根据数据分析结果,解释实验现象和反应机制。
4.2 出现问题的解决方案- 如实验数据异常或与理论不符,可检查实验操作是否正确,并逐步排除可能的问题。
- 如仪器出现故障或异常,应及时联系厂家进行维修或咨询专业人员的意见。
5:附件本文档附带以下附件:- ITX仪器操作手册6:法律名词及注释本文档中涉及的法律名词及其注释如下:- 1:涉及附件: 本文档所附带的相关文件或资料。