技术原理
等温滴定量热法（Isothermal Titration Calorimetry, ITC）是分子相互作用研究领域的核心技术，通过实时监测分子结合过程中的热量变化，精准测定结合常数（Kd）、焓变（ΔH）、熵变（ΔS）及化学计量比（n）等热力学参数，无需标记、无需固定化，可还原分子在天然溶液中的真实相互作用。
ITC基于动态功率补偿量热原理与热力学第一定律，将滴定剂（如小分子配体）通过精密注射器逐滴加入样品池（含目标大分子），分子结合过程中释放或吸收的微量热量会打破样品池与参考池的温度平衡，传感器实时检测温差并反馈至温控系统，通过补偿功率维持温度恒定，记录的补偿功率信号转化为热流曲线。
核心优势
- 无标记天然检测：无需化学修饰，保留分子天然构象与结合活性
- 全参数同步测定：一次实验获取Kd、ΔH、ΔS、n等核心参数，全面解析结合热力学机制
- 宽适用性与高灵敏度：兼容蛋白质-配体、核酸-小分子、酶-底物、纳米材料-生物分子等多元体系
- 实时动态监测：全程记录结合过程的热变化，反映动态结合机制
应用场景
- 药物研发领域：小分子药物靶点筛选，测定药物与靶蛋白的结合亲和力
- 分子生物学研究：解析蛋白质-核酸相互作用机制，如转录因子与DNA结合位点的识别
- 材料科学领域：评估生物材料与生物分子的相容性，如纳米载体与药物的负载机制
- 食品与环境科学：检测食品中过敏原与抗体的相互作用，或环境污染物与生物大分子的结合效应
ITC等温滴定量热法技术示意图