열량측정법은 화학 반응 또는 물리적 이벤트로부터 열 변화를 측정하는 과학 분야입니다.

열량측정법은 모든 화학 반응이 에너지 변화에 관련되어 있다는 사실에 바탕을 두고 있으며 열 방출(발열) 또는 흡수(흡열)가 동반됩니다. 미세 열량측정법은 작은 시료량으로 매우 작은 열 변화를 측정하는 극히 민감한 개발 기법으로 바이오소재에 적합합니다.

미세 열량측정법은 단백질 접힘과 같은 구조적 변화와 분자 간 상호 작용을 포함하여 생체 분자와 관련된 반응을 연구하는 데 사용됩니다. 응용 분야는 저분자 약물 발견 시 의도한 결합 대상 확인에서부터 안정적인 바이오치료의 개발까지 다양합니다.

이 공정은 등온 적정 열량측정법(ITC)시차 주사 열량측정법(DSC) 등 두 가지 열량 측정법을 사용하여 연구합니다.

등온 적정 열량측정법(ITC)

등온 적정 열량측정법(ITC)은 생체 분자의 결합 거동을 연구하는 데 사용됩니다. 단백질 상호 작용에 대한 규정 및 연구와 약물 설계를 위한 필수적인 도구입니다.

ITC는 생체 분자 결합 이벤트 동안 방출되거나 흡수된 열을 직접 측정합니다. 이 경우 결합 상수(KD), 반응 화학량론(n), 엔탈피(∆H) 및 엔트로피(ΔS)를 정확하게 측정할 수 있습니다.

ITC는 다음 용도로 사용됩니다.

  • 결합 친화도 정량화
  • 후보 물질 선택과 최적화
  • 열역학적 조건과 활성 농도의 측정
  • 작용 메커니즘의 특성 분석
  • 저분자 약물 발견 시 의도한 결합 대상 확인
  • 결합 특이성 및 화학량론의 측정
  • 유효 물질의 선도 물질화 과정 중 IC50 및 EC50 값 검증
  • 효소 반응 속도 측정

시차 주사 열량측정법(DSC)

시차 주사 열량측정법(DSC)은 단백질과 다른 생체 분자의 안정성을 파악하기 위한 기법입니다. 안정적인 단백질 개발을 중요한 목표로 삼고 있는 단백질 공학, 합리적 약물 설계 및 바이오 의약품 생산 분야에서 광범위하게 응용되고 있습니다.

DSC는 주요 열 분석법으로, 온도 증가 또는 감소가 제어되는 동안 생체 분자에서 발생하는 열 변화를 측정하여 네이티브 상태에서 물질을 연구할 수 있습니다.

DSC로 다음 작업이 가능합니다.

  • 바이오치료 개발에서 가장 안정적인 단백질 또는 잠재적인 후보 물질의 특성 분석과 선택
  • 리간드 상호 작용 연구
  • 정제 및 제조 조건의 신속한 최적화
  • 액체 처방을 위한 최적 상태의 간편하고 신속한 측정
  • 검사에 사용할 대상 단백질에 대한 빠른 안정성 지시 분석