Vad är differentialscankalorimetri?

January 16

Kalorimetri är studiet av värme förändras i ett prov, och en differential scanner är en maskin som mäter denna skillnad. Enskilda ämnen reagerar olika på tillförsel av värme, så att differentialscanningkalorimetri teknik kan användas för att identifiera komponenterna i ett prov. Användningar av differentialscanningkalorimetri metod innefattar att testa biologiska prover som cerebrospinalvätska för närvaron av proteiner av medicinskt intresse.

Atomer hålla ihop för att bilda molekyler med hjälp obligationer gjorda av energi. Värme är en form av energi som kan bryta ner, eller "denaturera" dessa obligationer. Enskilda ämnena börja bryta ner vid en viss nivå av tillsatt värmeenergi. Forskare kallar denna förändring i tillstånd "en fasövergång."

Den mest allmänt kända exemplet på fasövergångar i det dagliga livet är det av vatten. När vattnet förlorar värme i en frys för att nå fryspunkten, dess flytande övergångar fasen till en fast fas, som är is. Å andra sidan, när vattnet når kokpunkten, dess flytande övergångar fasen till en gasfas. Den mängd värme som ett ämne kan absorbera innan du byter fas eller bryta ner är specifik för denna molekyl, och om en maskin är tillräckligt känslig, kan det identifiera dessa molekyler genom deras reaktion på värme.

En maskin som använder differentiell svepkalorimetri att testa prover måste kunna tillföra värme till provet och även för att hålla reda på temperaturen och fasen av provet. Tekniken kräver ett referensprov för att jämföra värme läsningar av provet för att säkerställa noggrannhet, och analytikern som utför differentialscanningskalorimetri testet också testar oftast vad som kallas en blank. Ofta en tom enbart innehåller vätskan att provet löses in, så det kan subtraheras från provet för ett känsligare resultat.

Endast en liten mängd av provet behövs generellt för differentialscanningkalorimetri testning. Detta kan vara så lite som 1 milliliter av vätskeprov, vilket analytiker platserna i en liten behållare som kallas en cell; detta, tillsammans med andra celler som innehåller ämnet och referensprovet, laddas sedan in i maskinen. Maskinen lägger sedan värmeenergi till de tre individuella tester, som kan fås genom att öka trycket inuti maskinen för att värma proverna upp.

Varje resultat från maskinen måste tolkas i jämförelse med referensprovet, så analytikern kan se hur mycket värmeenergi det okända provet kan absorbera innan den går sönder. Tekniken kan vara tillräckligt känsliga för att identifiera olika biologiska molekyler i ett medicinskt prov. Om dessa molekyler är associerade med sjukdomen, antingen genom sin närvaro eller deras nivåer, då denna information kan sedan användas för att hjälpa till att diagnostisera sjukdomar.