Hvad er et differentielt scanningskalorimeter?
Et differentielt scanningskalorimeter er et instrument, der måler, hvordan prøver reagerer på temperaturændringer. En prøve bruges, fordi de ændringer, den gennemgår, når temperaturen stiger eller falder allerede er kendt. Det bruges som en sammenligning med en anden prøve, for hvilken responsen på temperaturændringer testes. Hver prøve opbevares i en beholder kaldet en digel, og de materialer, enheden er designet til at teste, er normalt biologiske molekyler, såsom nukleinsyrer eller proteiner.
-test udført ved hjælp af differentiel scanningskalorimeter er baseret på området for differentielle scanningskalorimetry (DSC), som involverer analysen af, hvordan stabil biologisk moleculer og systemer er. Energien forbundet med molekyler, der udfoldes, måles såvel som deres ligevægt mellem at blive foldet eller udfoldet. Når molekyler ændrer tilstande eller prøven smelter eller størkner, giver ændringerne i deres varmekapacitet forskere mulighed for at klassificere dem. Molekyler overvejesEd for at være mere stabile, når temperaturerne er højere, og materialet er i en tilstand, hvor mindst halvdelen af molekylerne er i overgang.
For at måle enhver ny prøve skal den sammenlignes med ændringshastigheden for en anden type materiale. Temperaturforskellene måles også, når containerne er tomme, og disse bruges som en basislinje til at beregne en specifik varmekapacitet. Den hastighed, hvormed temperaturen ændres, er den samme for begge containere og forekommer over det samme temperaturområde. Varmekapaciteter fra 212 ° F til 2.192 ° F (100 ° C til 1.200 ° C) måles. Et differentielt scanningskalorimeter kan også måle faseændringer, der forekommer i et 68 ° F til 2.732 ° F (20 ° C (
Opvarmningshastigheder er normalt konstante, men mindre ændringer i hastigheden eller svingninger kan udføres med et moduleret differentielt scanningskalorimeter.I en scanning lader denne funktion forskere have en klarere forståelse af et stofs varmekapacitet og måler også reversible og ikke-reversible effekter af varme på en prøve i den tid, svingningen finder sted. Instrumentet giver en mere følsom metode til karakterisering af molekyler.
Differentialscanningskalorimetersystemer anvendes generelt til at karakterisere polymerer såvel som stabiliteten af proteiner. De bruges i specialiserede felter, såsom proteiningeniør, studerer antistoffer og forstår arten af nukleinsyrer, lipider og membraner. Molekylære interaktioner kan måles i meget lille skala, og forskere kan også undersøge, hvordan strukturelle ændringer i molekyler har en effekt over visse temperaturområder og ændringshastigheder.