Kalorimetrija je proučavanje promjene topline u uzorku, a diferencijalni skener je stroj koji mjeri tu razliku. Pojedine tvari različito reagiraju na dodavanje topline, pa se tehnika diferencijalne skenirajuće kalorimetrije može koristiti za identifikaciju komponenti uzorka. Upotreba metode diferencijalne skenirajuće kalorimetrije uključuje testiranje bioloških uzoraka poput cerebrospinalne tekućine na prisutnost proteina od medicinskog interesa.
Atomi se drže zajedno kako bi tvorili molekule koristeći veze napravljene od energije. Toplina je oblik energije koji može razbiti ili “denaturirati” ove veze. Pojedinačne tvari počinju se razlagati na određenoj razini dodane toplinske energije. Znanstvenici ovu promjenu stanja nazivaju “fazni prijelaz”.
Najčešći primjer faznih prijelaza u svakodnevnom životu je voda. Nakon što voda izgubi toplinu u zamrzivaču kako bi dosegla točku smrzavanja, njezina tekuća faza prelazi u čvrstu fazu, a to je led. S druge strane, kada voda dosegne točku vrenja, njezina tekuća faza prelazi u plinovitu fazu. Količina topline koju tvar može apsorbirati prije promjene faze ili razgradnje specifična je za tu molekulu, a ako je stroj dovoljno osjetljiv, može identificirati te molekule kroz njihovu reakciju na toplinu.
Stroj koji koristi diferencijalnu skenirajuću kalorimetriju za ispitivanje uzoraka mora biti sposoban dodati toplinu uzorku i također pratiti temperaturu i fazu uzorka. Tehnika zahtijeva referentni uzorak za usporedbu očitanja topline uzorka kako bi se osigurala točnost, a analitičar koji izvodi test diferencijalne skenirajuće kalorimetrije također obično testira ono što se zove slijepa proba. Često, slijepa proba sadrži samo tekućinu u kojoj je uzorak otopljen, tako da se može oduzeti od uzorka za osjetljiviji rezultat.
Za ispitivanje diferencijalnom skenirajućom kalorimetrijom općenito je potrebna samo mala količina uzorka. To može biti samo 1 mililitar tekućeg uzorka, koji analitičar stavlja u maleni spremnik koji se zove ćelija; ovo se, zajedno s drugim ćelijama koje sadrže slijepi uzorak i referentni uzorak, zatim učitavaju u stroj. Stroj zatim dodaje toplinsku energiju u tri pojedinačna testa, što se može osigurati povećanjem tlaka unutar stroja za zagrijavanje uzoraka.
Svaki rezultat iz stroja treba interpretirati u usporedbi s referentnim uzorkom, tako da analitičar može vidjeti koliko toplinske energije nepoznati uzorak može apsorbirati prije nego što se razbije. Tehnika može biti dovoljno osjetljiva da identificira različite biološke molekule u medicinskom uzorku. Ako su te molekule povezane s bolešću, bilo kroz njihovu prisutnost ili njihovu razinu, tada se te informacije mogu koristiti za dijagnosticiranje bolesti.