En differential scanning kalorimeter är ett instrument som mäter hur prover reagerar på förändringar i temperatur. Ett prov används eftersom förändringarna det genomgår när temperaturen stiger eller minskar redan är kända. Det används som en jämförelse med ett annat prov, för vilket svaret på temperaturförändringar testas. Varje prov förvaras i en behållare som kallas en degel, och de material som enheten är designad för att testa är vanligtvis biologiska molekyler, såsom nukleinsyror eller proteiner.
Tester gjorda med hjälp av differentialscanningkalorimetern är baserad på området differentialscanningkalorimetri (DSC), som involverar analys av hur stabila biologiska molekyler och system är. Energin som är förknippad med molekyler som vecklas ut mäts liksom deras jämvikt mellan att vikas eller vecklas ut. När molekyler ändrar tillstånd eller provet smälter eller stelnar, tillåter förändringarna i deras värmekapacitet forskare att klassificera dem. Molekyler anses vara mer stabila när temperaturen är högre och materialet är i ett tillstånd där minst hälften av molekylerna är i övergång.
För att mäta ett nytt prov måste det jämföras med förändringshastigheten för en annan typ av material. Temperaturskillnaderna mäts även när behållarna är tomma och dessa används som baslinje för att beräkna en specifik värmekapacitet. Hastigheten med vilken temperaturen ändras är densamma för båda behållarna och sker inom samma temperaturområde. Värmekapaciteter från 212°F till 2,192°F (100°C till 1,200°C) mäts. En differentiell skanningskalorimeter kan också mäta fasförändringar som inträffar i ett temperaturområde på 68°F till 2,732°F (20°C till 1,500°C).
Uppvärmningshastigheterna är vanligtvis konstanta, men mindre förändringar i hastigheten, eller svängningar, kan utföras med en modulerad differentialavsökningskalorimeter. I en skanning låter den här funktionen forskare få en tydligare förståelse av ett ämnes värmekapacitet och även mäta reversibla och icke-reversibla effekter av värme på ett prov under den tid svängningen äger rum. Instrumentet ger en mer känslig metod för att karakterisera molekyler.
Differentiella scanningkalorimetersystem används i allmänhet för att karakterisera polymerer såväl som stabiliteten hos proteiner. De används inom specialiserade områden, såsom proteinteknik, studier av antikroppar och förståelse av naturen hos nukleinsyror, lipider och membran. Molekylära interaktioner kan mätas i mycket liten skala, och forskare kan också studera hur strukturella förändringar i molekyler har en effekt över vissa temperaturområden och förändringshastigheter.