SYSTEM AND METHOD FOR AN IMPROVED CALORIMETER FOR DETERMINING THERMODYNAMIC PROPERTIES OF CHEMICAL AND BIOLOGICAL REACTIONS

A system and method for an improved calorimeter for determining thermodynamic properties of biological and chemical reactions. The system can measure samples 1000 times smaller than conventional systems. The heat capacity and the enthalpy of chemical and biological systems are measured in a single experiment using a single device. Binding constants are derived from a single experiment. Microcalorimeter devices are manufactured in a microelectronics fabrication facility and comprise a thin amorphous membrane anchored to a frame. Thermometers and heaters are placed on one side of a thermal conduction layer mounted on the central portion of the membrane. High volume arrays are manufactured to facilitate large-scale operations, such as high-throughput pharmaceutical drug screening. An environmental chamber is vacated and humidified. A first sample is placed on the membrane of a first microcalorimeter. A second sample is placed on the membrane of a second microcalorimeter. The samples are combined by sandwiching the two microcalorimeters together. Cette invention concerne un système et un procédé de fabrication d'un calorimètre amélioré pour la détermination des caractéristiques thermodynamiques de réactions chimiques et biologiques. Ce système permet de mesurer des échantillons 1000 fois plus petits que des systèmes classiques. La détermination de la capacité calorifique et de l'enthalpie se fait en une seule expérience et avec un sel dispositif. Une seule expérience suffit à calculer les constantes d'association. Les dispositifs à microcalorimètre, qui sont réalisés dans une unité de fabrication de composants pour microélectronique, comprennent une mince membrane amorphe fixée sur un cadre. Des thermomètres et des éléments chauffants sont disposés d'un côté de la couche de conduction thermique montée sur la partie centrale de la membrane. La fabrication porte sur des systèmes complets autorisant de forts rendements, comme le criblage à cadence élevée de médicaments. On humidifie une chambre préalablement mise sous vide. On place un premier échantillon sur la membrane d'un premier microcalorimètre, puis un second échantillon sur un second calorimètre. La combinaison des deux échantillons s'obtient par superposition des deux calorimètres.