CN105953873A - 利用光学静态测量dna分子质量的方法 - Google Patents

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李晓艳
班书昊
江鹏
王知鸷
吴王平
蒋学东
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    • G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/125—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing wherein the weighing element is an optical member

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Abstract

本发明公开了一种利用光学静态测量DNA分子质量的方法，涉及DNA大分子质量的检测与称量领域。它包括固定铰链、移动铰链、装设于固定铰链与移动铰链上的外伸组合梁、具有发射和接收功能的光线收发器；固定铰链位于外伸组合梁的左端，移动铰链装设于外伸组合梁右端的b处；外伸组合梁包括外伸梁吸附层和外伸梁骨架层；外伸梁吸附层位于外伸梁骨架层的上方；待测量的DNA分子装设于外伸梁吸附层上，且位于固定铰链与移动铰链的中点处；外伸组合梁的右端设有5‑10微米厚的光线涂层。本发明是一种结构简单、利用外伸梁弯曲变形实现重力测量的、光学静态测量DNA分子质量的方法。

Description

利用光学静态测量DNA分子质量的方法
技术领域
本发明主要涉及DNA大分子质量的检测与称量领域，特指一种利用光学静态测量DNA分子质量的方法。
背景技术
作为染色体主要组成成分的DNA分子是主要遗传物质，其分子结构和质量的变化体现了人类的各种疾病的感染。由于DNA分子相比宏观物体较小，其质量难以准确地测量，现有技术的测量精度不高，难以识别变异后DNA分子的质量改变。因此，发明一种快速有效称量或检测出DNA的分子质量的方法具有重要的意义。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的DNA分子质量难以测量等技术问题，本发明提供一种结构简单、利用外伸梁弯曲变形实现重力测量的、光学静态测量DNA分子质量的方法。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种利用光学静态测量DNA分子质量的方法，它包括固定铰链、移动铰链、装设于所述固定铰链与所述移动铰链上的外伸组合梁、具有发射和接收功能的光线收发器；所述固定铰链位于所述外伸组合梁的左端，所述移动铰链装设于所述外伸组合梁右端的b处；所述外伸组合梁包括外伸梁吸附层和外伸梁骨架层；所述外伸梁吸附层位于所述外伸梁骨架层的上方；待测量的DNA分子装设于所述外伸梁吸附层上，且位于所述固定铰链与所述移动铰链的中点处；所述外伸组合梁的中性层构成了外伸梁轴线，在所述DNA分子重力作用下弯曲成变形后的轴线。
本发明的所述光线收发器位于所述外伸组合梁的右端，且保证入射光线A与反射光线A关于所述外伸梁轴线对称；所述外伸组合梁的右端设有5-10微米厚的光线涂层，保证入射光线B经所述光线涂层反射后生成的反射光线B仍然可以被所述光线收发器接收到；所述光线收发器可绕自身的轴线旋转，旋转的角度以后所述外伸组合梁的右端转到角度决定，通过所述外伸组合梁的右端横截面的转角，可以得到所述DNA分子的质量。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的一种利用光学静态测量DNA分子质量的方法，设有外伸组合梁，通过DNA分子作用于外伸组合梁的中部产生一定的弯曲变形和横截面转角，光线收发器绕自身轴线转到，实现了光线涂层的转角测量。
(2)本发明的一种利用光学静态测量DNA分子质量的方法，通过光线涂层的转角测量实现了DNA分子重力和质量的检测。由此可知，本发明实验装置结构简单、测量原理合理，且通过静态变形实现了光学测量DNA分子质量。
附图说明
图1是本发明的利用光学静态测量DNA分子质量的实验结构示意图。
图2是本发明的利用光学静态测量DNA分子质量的测量原理示意图。
图中，1—DNA分子；20—外伸梁轴线；21—外伸梁吸附层；22—外伸梁骨架层；23—变形后的轴线；3—固定铰链；4—移动铰链；5—光线收发器；61—入射光线A；62—反射光线A；7—光线涂层；81—入射光线B；82—反射光线B。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2所示，本发明的一种利用光学静态测量DNA分子质量的方法，包括固定铰链3、移动铰链4、装设于固定铰链3与移动铰链4上的外伸组合梁、具有发射和接收功能的光线收发器5；固定铰链3位于外伸组合梁的左端，移动铰链4装设于外伸组合梁右端的b处；外伸组合梁包括外伸梁吸附层21和外伸梁骨架层22；外伸梁吸附层21位于外伸梁骨架层22的上方。
参见图1和图2所示，；待测量的DNA分子1装设于外伸梁吸附层21上，且位于固定铰链3与移动铰链4的中点处；外伸组合梁的中性层构成了外伸梁轴线20，在DNA分子1重力作用下弯曲成变形后的轴线23；光线收发器5位于外伸组合梁的右端，且保证入射光线A61与反射光线A62关于外伸梁轴线20对称；外伸组合梁的右端设有5-10微米厚的光线涂层7，保证入射光线B81经光线涂层7反射后生成的反射光线B82仍然可以被光线收发器5接收到；光线收发器5可绕自身的轴线旋转，旋转的角度以后外伸组合梁的右端转到角度决定，通过外伸组合梁的右端横截面的转角，可以得到DNA分子的质量。
测量原理：首先对光线收发器5进行调节，使得入射光线A61经光线涂层7反射后的反射光线A62恰好被光线收发器5接收到，此过程为调零；将待测量的DNA分子1放置于外伸梁吸附层21的中部；外伸梁轴线20在DNA分子1的重量作用下发生弯曲变形；光线涂层7绕变形后的轴线23转动；光线收发器5绕自身的轴线转动，使得入射光线B81经光线涂层7反射后生成的反射光线B82恰好被光线收发器5接收到，记录下转动的角度θ；角度θ即为光线涂层7转动的角度，通过此角度θ利用外伸梁变形公式可以计算出DNA分子1的重力和质量。

Claims (1)

1.利用光学静态测量DNA分子质量的方法，其特征在于：包括固定铰链(3)、移动铰链(4)、装设于所述固定铰链(3)与所述移动铰链(4)上的外伸组合梁、具有发射和接收功能的光线收发器(5)；所述固定铰链(3)位于所述外伸组合梁的左端，所述移动铰链(4)装设于所述外伸组合梁右端的b处；所述外伸组合梁包括外伸梁吸附层(21)和外伸梁骨架层(22)；所述外伸梁吸附层(21)位于所述外伸梁骨架层(22)的上方；待测量的DNA分子(1)装设于所述外伸梁吸附层(21)上，且位于所述固定铰链(3)与所述移动铰链(4)的中点处；所述外伸组合梁的中性层构成了外伸梁轴线(20)，在所述DNA分子(1)重力作用下弯曲成变形后的轴线(23)；所述光线收发器(5)位于所述外伸组合梁的右端，且保证入射光线A(61)与反射光线A(62)关于所述外伸梁轴线(20)对称；所述外伸组合梁的右端设有5-10微米厚的光线涂层(7)，保证入射光线B(81)经所述光线涂层(7)反射后生成的反射光线B(82)仍然可以被所述光线收发器(5)接收到；所述光线收发器(5)可绕自身的轴线旋转，旋转的角度以后所述外伸组合梁的右端转到角度决定，通过所述外伸组合梁的右端横截面的转角，可以得到所述DNA分子的质量。
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