Un calorímetro de barrido diferencial es un instrumento que mide cómo las muestras responden a los cambios de temperatura. Se utiliza una muestra porque ya se conocen los cambios que sufre cuando la temperatura sube o baja. Se utiliza como comparación con otra muestra, para la que se está probando la respuesta a los cambios de temperatura. Cada muestra se guarda en un recipiente llamado crisol, y los materiales para los que está diseñado el dispositivo son generalmente moléculas biológicas, como ácidos nucleicos o proteínas.
Las pruebas realizadas con el calorímetro de barrido diferencial se basan en el campo de la calorimetría de barrido diferencial (DSC), que implica el análisis de la estabilidad de las moléculas y los sistemas biológicos. Se mide la energía asociada con el despliegue de las moléculas, así como su equilibrio entre plegarse o desplegarse. Cuando las moléculas cambian de estado o la muestra se derrite o solidifica, los cambios en su capacidad calorífica permiten a los investigadores clasificarlas. Se considera que las moléculas son más estables cuando las temperaturas son más altas y el material se encuentra en un estado en el que al menos la mitad de las moléculas están en transición.
Para medir cualquier muestra nueva, debe compararse con la tasa de cambio de otro tipo de material. Las diferencias de temperatura también se miden cuando los contenedores están vacíos y se utilizan como base para calcular una capacidad calorífica específica. La velocidad a la que cambia la temperatura es la misma para ambos contenedores y ocurre en el mismo rango de temperatura. Se miden capacidades de calor de 212 ° F a 2,192 ° F (100 ° C a 1,200 ° C). Un calorímetro de barrido diferencial también puede medir los cambios de fase que ocurren en un rango de temperatura de 68 ° F a 2,732 ° F (20 ° C a 1,500 ° C).
Las velocidades de calentamiento suelen ser constantes, pero se pueden realizar cambios menores en la velocidad u oscilaciones con un calorímetro de barrido diferencial modulado. En un escaneo, esta característica permite a los investigadores tener una comprensión más clara de la capacidad calorífica de una sustancia y también medir los efectos reversibles y no reversibles del calor en una muestra durante el tiempo que ocurre la oscilación. El instrumento proporciona un método más sensible para caracterizar moléculas.
Los sistemas de calorímetro de barrido diferencial se utilizan generalmente para caracterizar polímeros así como para la estabilidad de proteínas. Se utilizan en campos especializados, como la ingeniería de proteínas, el estudio de anticuerpos y la comprensión de la naturaleza de los ácidos nucleicos, los lípidos y las membranas. Las interacciones moleculares se pueden medir a una escala muy pequeña, y los científicos también pueden estudiar cómo las alteraciones estructurales en las moléculas tienen un efecto sobre ciertos rangos de temperatura y tasas de cambio.