Nano DSC 高靈敏度差示掃描熱量儀
Nano DSC (Differential Scanning Calorimeters) 是由 TA Instruments 研發的高靈敏度差示掃描熱量計，專為表徵生物分子的熱穩定性、高親和力配體結合及多結構域結構解析而設計
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儀器特徵
差示掃描熱量儀 (DSC) 的分析原理
與 ITC 專注於「分子結合」不同，Nano DSC 是一種熱掃描技術，其原理是透過控制溫度升降，來測量稀釋溶液中生物大分子的熱穩定性與熱容變化。
恆壓熱容測量：在恆定壓力下，DSC 用於判定蛋白質等生物分子在加熱或冷卻掃描過程中的偏莫耳熱容（Partial molar heat capacity）變化。
蛋白質熱展開 (Thermal Unfolding) 過程
1. 初始基線：在加熱初期，蛋白質尚未變性，圖譜會呈現一段隨溫度微幅上升的平緩基線。
2. 吸熱峰（Endothermic Peak）的形成：隨著溫度持續升高並達到大分子的特徵溫度範圍時，蛋白質的高級結構開始被破壞並發生熱展開（Thermal Unfolding / 變性）。由於非共價鍵的斷裂是一個吸收能量的過程，蛋白質會在此時大量吸收熱量，在圖譜上形成一個明顯的吸熱峰。
3. 新基線建立：當蛋白質完全展開（變性結束）後，熱吸收停止，系統會重新建立一段變性後的全新基線。
透過分析這個吸熱峰，科學家可以精確測定出蛋白質的熔點溫度以及展開焓變，進而解構複雜蛋白質中各個個別結構域（Domains）的穩定性與相互作用。
核心特性：
極致分析性能：最高靈敏度與超低樣品體積。
毛細管量熱池設計：專為易聚集或沉澱的複雜樣品提供精確分析。
內建精密加壓系統：在量熱池內始終維持準確且恆定的壓力。
固態熱電控制元件：在加熱與冷卻掃描過程中提供極其精確的溫度控制。
升級自動進樣系統：可搭配經產業驗證的 HPLC 等級自動進樣器，實現可靠的高通量樣品處理。
與 ITC 專注於「分子結合」不同，Nano DSC 是一種熱掃描技術，其原理是透過控制溫度升降，來測量稀釋溶液中生物大分子的熱穩定性與熱容變化。
恆壓熱容測量：在恆定壓力下，DSC 用於判定蛋白質等生物分子在加熱或冷卻掃描過程中的偏莫耳熱容（Partial molar heat capacity）變化。
蛋白質熱展開 (Thermal Unfolding) 過程
1. 初始基線：在加熱初期，蛋白質尚未變性，圖譜會呈現一段隨溫度微幅上升的平緩基線。
2. 吸熱峰（Endothermic Peak）的形成：隨著溫度持續升高並達到大分子的特徵溫度範圍時，蛋白質的高級結構開始被破壞並發生熱展開（Thermal Unfolding / 變性）。由於非共價鍵的斷裂是一個吸收能量的過程，蛋白質會在此時大量吸收熱量，在圖譜上形成一個明顯的吸熱峰。
3. 新基線建立：當蛋白質完全展開（變性結束）後，熱吸收停止，系統會重新建立一段變性後的全新基線。
透過分析這個吸熱峰，科學家可以精確測定出蛋白質的熔點溫度以及展開焓變，進而解構複雜蛋白質中各個個別結構域（Domains）的穩定性與相互作用。
核心特性：
極致分析性能：最高靈敏度與超低樣品體積。
毛細管量熱池設計：專為易聚集或沉澱的複雜樣品提供精確分析。
內建精密加壓系統：在量熱池內始終維持準確且恆定的壓力。
固態熱電控制元件：在加熱與冷卻掃描過程中提供極其精確的溫度控制。
升級自動進樣系統：可搭配經產業驗證的 HPLC 等級自動進樣器，實現可靠的高通量樣品處理。
效能展示
卓越的高靈敏度與數據重現性
此數據充分展現了 Nano DSC 的靈敏度與準確性 。將雞蛋清溶菌酶（置於 pH 4.0 的甘胺酸緩衝液中）配製成各種不同的濃度 。在毛細管量熱池中，僅需低至 2 µg 的溶菌酶，就足以提供高品質的數據，其獲得的定量結果與使用 100 倍樣品量的實驗完全相同。
蛋白質穩定性測量
Nano DSC 非常適合用於準確且精密地測量蛋白質穩定性。其無與倫比的熱流基線重複性，使其能夠在極稀薄的溶液中，精確測量蛋白質的變性（非折疊）與偏莫耳熱容。
技術應用
1. 蛋白質藥物與單株抗體研發 (Biologics & Antibody Development)
主要應用：熔點測定、高級結構（Higher-order Structure）變異評估、多結構域（Multi-domain）解離解析。
2. 基因治療與新型藥物遞送系統 (Gene Therapy & Advanced Delivery Systems)
主要應用：腺相關病毒（AAV）與脂質奈米顆粒（LNP）載體特徵分析、靶向功能穩定性評估。
3. 難溶性與極高親和力配體結合篩選 (Challenging & High-Affinity Drug Screening)
主要應用：超高親和力分子交互作用評估、與低溶解度小分子配體結合之熱力學表徵。
4. 製劑配方優化與凍乾製程支持 (Formulation Optimization & Lyophilization Support)
主要應用：藥物貨架壽命（Shelf-life）預測、製劑緩衝液與添加劑篩選、凍乾保護評估。
5. 高通量自動化品質控制 (Automated Industrial Quality Control)
主要應用：抗體藥物批次一致性檢測、貴重生物原料微量化質量控制。
主要應用：熔點測定、高級結構（Higher-order Structure）變異評估、多結構域（Multi-domain）解離解析。
2. 基因治療與新型藥物遞送系統 (Gene Therapy & Advanced Delivery Systems)
主要應用：腺相關病毒（AAV）與脂質奈米顆粒（LNP）載體特徵分析、靶向功能穩定性評估。
3. 難溶性與極高親和力配體結合篩選 (Challenging & High-Affinity Drug Screening)
主要應用：超高親和力分子交互作用評估、與低溶解度小分子配體結合之熱力學表徵。
4. 製劑配方優化與凍乾製程支持 (Formulation Optimization & Lyophilization Support)
主要應用：藥物貨架壽命（Shelf-life）預測、製劑緩衝液與添加劑篩選、凍乾保護評估。
5. 高通量自動化品質控制 (Automated Industrial Quality Control)
主要應用：抗體藥物批次一致性檢測、貴重生物原料微量化質量控制。
規格
| Temperature Range | -10 °C to 130 °C |
| Scan Rates | 0.001 °C to 2 °C/min |
| Short-term Noise | 0.015 µWatts |
| Baseline Repeatability | 0.028 µWatts |
| Cell Configurations | Fixed Capillary / Cylindrical |
| Cell Materials | Platinum / Gold |
| Response Time | 5 sec |
| Active Cell Volume | 300 µL / 330 µL |
| Required Sample Volume | 500 µL / 450 µL |
| Pressure Control | Built-in 0 to 6 atmospheres |
| Heat Measurement Type | Power Compensation |
| Automation Specifications | |
| Sample Capacity | 2 standard 96-well plates, 490 µL/sample, 800 µL/reference |
| Sample Tray Temperature Range | Ambient to 4 °C |
| Wash / Rinse Solvent Ports | 5 on side of autosampler |
| 2 for autosampler syringe |
