Hva er Differential Scanning Calorimetry?

June 2  by Eliza

Kalorimetri er studiet av varme endring i en prøve, og en differensial skanneren er en maskin som måler denne forskjellen. Enkeltstoffer reagerer forskjellig på tilføring av varme, slik at differensiell scanning kalorimetri teknikken kan brukes til å identifisere komponentene i en prøve. Anvendelser av differensial scanning kalorimetri fremgangsmåte omfatter testing av biologiske prøver som cerebrospinal fluid for tilstedeværelse av proteiner av medisinsk interesse.

Atomer holde sammen for å danne molekyler ved hjelp av obligasjoner laget av energi. Heat er en form for energi som kan bryte ned, eller "denaturering" disse obligasjonene. Enkeltstoffer begynner å bryte ned ved et bestemt nivå av ekstra varmeenergi. Forskere kaller denne endringen i staten en "fase overgang."

Den mest kjente eksempel på faseoverganger i dagliglivet er det av vann. Når vannet mister varme i en fryser for å nå frysepunkt, dets væskefaseoverganger til en fast fase, som er is. På den annen side, når vannet har nådd kokepunkt, dets væskefaseoverganger i en gassfase. Mengden av varme som et stoff kan absorbere før endring av fase eller å bryte ned er spesifikke for det molekyl, og hvis en maskin er følsom nok, kan den identifisere disse molekyler ved deres reaksjon overfor varme.

En maskin som anvender differensial scanning kalorimetri for å teste prøvene må være i stand til å tilføre varme til prøven, og også for å holde styr på den temperatur og fasen av prøven. Teknikken krever en referanseprøve for å sammenligne varme lesninger av prøven for å sikre nøyaktighet og analytikeren som utfører differensiell scanning kalorimetri test også vanligvis tester det som kalles en blank. Ofte inneholder en blank bare væsken som prøven er oppløst i, slik at det kan bli subtrahert fra prøven for en mer følsom resultat.

Bare en liten mengde av prøven er generelt nødvendig for differensial scanning kalorimetri testing. Dette kan være så lite som 1 milliliter væske prøven, som analytiker steder i en liten beholder kalles en celle; Dette, sammen med andre celler som inneholder emnet og referanseprøven, blir deretter lastet inn i maskinen. Maskinen legger da varmeenergien til de tre individuelle tester, som kan gis ved å øke trykket inne i maskinen for å varme opp prøvene.

Hvert resultat fra maskinen må tolkes i forhold til referanseprøven, slik analytikeren kan se hvor mye varmeenergi den ukjente prøven kan absorbere før bryte ned. Teknikken kan være følsom nok til å identifisere forskjellige biologiske molekyler i en medisinsk prøve. Hvis disse molekylene er assosiert med sykdom, enten gjennom deres tilstedeværelse eller deres nivåer, så denne informasjonen kan deretter brukes for å diagnostisere sykdommen.