Las técnicas de análisis libre de marcadores en soluciones se utilizan para el estudio directo de moléculas nativas. Generan datos biológicamente relevantes que permiten la comprensión de las interacciones moleculares sin el uso de marcadores o sondas artificiales. Esta es una ventaja clave, ya que los marcadores pueden perturbar la estructura de orden superior que es crucial para el enlace, introducir errores en los datos e incluso inactivar o desestabilizar la molécula de interés.

La microcalorimetría es una técnica de análisis libre de marcadores en soluciones poderosa y ampliamente reconocida. Los microcalorímetros se utilizan para detectar la asociación y disociación de complejos moleculares mediante la medición de los cambios en el calor liberado o absorbido. Los datos resultantes proporcionan una gran cantidad de información acerca de los procesos biológicos y los mecanismos que fomentan las interacciones moleculares. Las tecnologías libres de marcadores son atractivas para los investigadores en una amplia gama de aplicaciones, entre otras: investigaciones biológicas, desarrollo y descubrimiento de fármacos bioterapéuticos y de pequeñas moléculas, estudios de inmunogenicidad, desarrollo de vacunas y control de calidad.

Estos procesos biológicos a menudo se estudian mediante dos técnicas calorimétricas: Calorimetría de titulación isotérmica (ITC) y Calorimetría de barrido diferencial (DSC).

La microcalorimetría no requiere de marcado y solo necesita un desarrollo mínimo de ensayos; es conveniente, rápida y adecuada para soluciones turbias y de color.

  • La calorimetría de titulación isotérmica (ITC) puede cuantificar la afinidad de enlace (KD), la estequiometría de enlace (n), la entalpía (ΔH) y la entropía (ΔS) en un solo experimento, y permite la elucidación del mecanismo de enlace y la determinación de la cinética enzimática. Los datos pueden utilizarse para evaluar la actividad objetivo, realizar la validación y guiar la optimización.
  • La calorimetría de barrido diferencial (DSC) evalúa la estabilidad térmica (Tm) y analiza, por ejemplo, si la proteína está plegada de forma correcta y si es homogénea y térmicamente estable. Esta información vital puede utilizarse para evaluar, entre otras cosas, la capacidad de fabricación y la formulación óptima.