ITC检测技术的原理基于热力学法则，通过测量溶液中的热量变化来探究溶质与溶剂之间的相互作用。在实验过程中，ITC仪器包含一个参照池和一个样品池，参照池通常加入纯水，样品池加入待研究对象中的一种（一般为大分子，如蛋白质），而滴定器里则装有另一种研究对象，称之为配体（例如小分子化合物）。配体被可控地滴入样品池中，每次滴定会产生一个热量脉冲。通过对每一次滴定时热量的积分并对浓度进行归一化处理后，可以生成摩尔放热量（kcal/mol）对摩尔比率（配体/样品）的图表，进而选择合适的拟合结合模型，获取结合相关的亲和力（KD）、化学结合计量比（n）、焓变（ΔH）和熵变（ΔS）等关键信息。
二、ITC检测在小分子与蛋白互作研究中的独特优势
ITC检测技术的优势在于其能够直接测量溶液中的热量变化，无需事先了解溶质的结构或性质。这一特点使得ITC能够提供一种全面、定量的方法来研究小分子与蛋白质之间的相互作用。与其他常用的结构分析技术相比，ITC测试可以在溶液中进行，无需晶体化或标记化处理，因此更加便捷和灵活。此外，ITC还能够获得生物分子相互作用的完整热力学参数，为科学家们提供了深入理解生物分子相互作用和反应机制的重要数据。
三、ITC检测在药物研发中的应用案例
以苏州大学周芳芳研究团队在Cell杂志上发表的研究为例，该团队利用ITC检测技术证实了丙氨酸-tRNA合成酶AARS1与乳酸之间的相互作用。他们发现，乳酸会与AARS1蛋白结合，并引起AARS1蛋白的构象发生变化。这一发现揭示了AARS1作为细胞内的乳酰基转移酶，通过调控抑癌蛋白p53的乳酰化修饰来抑制其抗肿瘤活性的新机制。该研究不仅为理解肿瘤发生和发展提供了新的视角，也为抗肿瘤药物的研发提供了新的靶点。
此外，ITC检测技术在其他药物研发中也展现出广泛的应用前景。例如，在酶抑制剂的研发中，ITC可以准确测量酶抑制剂与酶之间的亲和力，为筛选和优化酶抑制剂提供重要依据。在药物筛选和评估中，ITC还可以帮助科学家们快速识别出具有潜在药效的化合物，加速新药研发进程。
