ITC
等温滴定微量热
📝 服务介绍
ITC通过精确测量配体滴定到含靶蛋白样品池时释放或吸收的热量变化,无需标记即可测定结合亲和力(KD)、化学计量比(n)、焓变(dH)和熵变(TdS),是热力学参数最全面的互作分析技术。
🔬 实验原理
ITC原理:等温滴定微量热法。将配体逐步滴入蛋白溶液,每次结合释放/吸收热量,仪器高灵敏度检测热量变化(μcal),拟合结合等温线计算亲和力(KD)、化学计量比(n)、焓变(ΔH)和熵变(ΔS)。无需标记的"金标准"热力学方法。
📋 应用领域
- 热力学结合参数(ΔH/ΔG/ΔS/Ka)
- 蛋白-蛋白/蛋白-配体结合定量
- 药物-靶标结合自由能测量
- 酶-底物/抑制剂热力学分析
- 化学计量比(n)测定
- 高精度亲和力/熵焓驱动机制
⭐ 服务优势
- 无标记检测:无需任何修饰
- 全热力学参数:KD/n/dH/TdS/dG
- 溶液检测:接近生理条件
- 金标准:热力学表征标杆技术
🔄 服务流程
- 样品池装入靶蛋白
- 滴定注射器装入配体
- 梯度滴定(20针 x 2uL/针)
- 实时检测热功率变化
- 积分得到每针结合热量
- 拟合模型计算热力学参数
📋 服务详情 / 客户提供
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 靶蛋白 | >=100uM 浓度 体积>=200uL |
| 配体 | >=1mM 浓度 体积>=300uL |
| 缓冲液 | 两端严格透析至同一批次 |
| 温度 | 25C或30C |
| 分析模式 | 单结合位点/多位点/竞争 |
📊 结果展示
ITC等温滴定曲线图、热力学参数表(KD/n/dH/TdS/dG)、实验报告。
📦 最终交付
ITC等温滴定曲线图、热力学参数表(KD/n/dH/TdS/dG)、实验报告。
Q: ITC样品需要多少量
一般需要靶蛋白200uL x 100-200uM(20-40nmol),配体300uL x 1-2mM。对于KD在nM级的强结合需更高浓度或用竞争法。建议样品透析至同批次缓冲液避免稀释热。
Q: ITC信号弱怎么办
确保蛋白和配体浓度足够(c值= n x [M]/KD 应在10-100之间)、缓冲液严格透析匹配、去除气泡、空白对照(配体滴入缓冲液)扣除稀释热。
Q: ITC和SPR/MST区别
ITC:无需标记,直接测量结合热量变化,提供完整热力学参数(KD/n/ΔH/ΔS/ΔG),但样品量大(>50μg)和灵敏度低(μM-mM)。SPR:测动力学(kon/koff)和KD,需固定样品量中等。MST:测KD,样品量少。精确定量热力学选ITC,快速测KD选MST/SPR。ITC是结合验证的金标准。
Q: ITC需要多少样品
蛋白(池中):200-500μL×10-100μM(需1-5mg蛋白)。配体(注射器):40-200μL×100-1000μM(配体浓度=10-20倍蛋白浓度)。总蛋白量1-5mg/实验。需高纯度蛋白(>95%)和严格脱气/缓冲液匹配(透析至同一buffer)。样品量大是ITC最大限制。
Q: ITC能检测什么参数
1)KD(解离常数/亲和力,μM-mM范围);2)n(化学计量比/结合位点数);3)ΔH(结合焓变);4)ΔS(熵变,=ΔG-ΔH/T);5)ΔG(自由能变=RTlnKD)。完整热力学参数判断结合驱动力(焓驱动/熵驱动)。是唯一直接测量ΔH的方法。不可测动力学(kon/koff)。
Q: ITC实验设计
1)蛋白透析至buffer(同配体buffer);2)配体用同buffer配制;3)脱气(ThermoVac 5min);4)25°C平衡;5)滴定:第一次0.4μL弃去,后续2μL/次×15-20次,间隔120-180s;6)参考功率5-10μcal/s;7)搅拌速度310-1000rpm。需做Buffer-Buffer对照(稀释热)。
Q: ITC信号弱怎么办
1)降低KD/蛋白浓度(ITC要求c值=n×[蛋白]/KD在10-500之间);2)高亲和力(KD<nM)用低浓度蛋白+竞争实验;3)低亲和力(KD>μM)增加蛋白和配体浓度;4)ΔH≈0(焓中性结合)可用不同温度(15/37°C)检测ΔCp;5)蛋白聚集(动态光散射确认均一性);6)缓冲液不匹配(透析至同一buffer)。