CN106092380A - 一种测量基因片段作用力的微简支梁装置 - Google Patents

一种测量基因片段作用力的微简支梁装置 Download PDF

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班书昊
李晓艳
蒋学东
何云松
席仁强
徐然
谭邹卿
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    • G01L1/04—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种测量基因片段作用力的微简支梁装置，属于基因片段作用力的检测与称量领域。它包括固定铰链支座、可动铰链支座、两端分别装设于固定铰链支座和可动铰链支座上的微复合梁、装设于微复合梁中部最下侧的应变片；微复合梁包括上滑动层、高弹体层和下叠层；上滑动层为电荷吸附层，位于高弹体的上部，厚度为3微米；下叠层为硅薄片，其厚度为5微米，位于高弹体的下部，高弹体的厚度为15‑20微米，采用水凝胶材料制作；上滑动层上装设有滑动前的基因片段A和滑动前的基因片段B；基因片段A和基因片段B对称装设于微复合梁的中部。本发明是一种结构简单、弯曲变形合理、能够精确测量基因片段作用力的微简支梁装置。

Description

一种测量基因片段作用力的微简支梁装置
技术领域
本发明主要涉及基因片段作用力的检测与称量领域，特指一种测量基因片段作用力的微简支梁装置。
背景技术
基因是生命的操纵者和调控者，属于DNA分子上的一个功能片段，是遗传信息的基本单位，是决定一切生物物种最基本的因子；基因的空间构型决定其受力特指，通过检测相邻基因片段之间的作用力，可以识别基因是否发生病变或受到病毒侵袭。因此，设计一种通过弯曲变形来检测基因片段之间作用力的装置具有一定的实用价值。
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技术问题，本发明提供一种结构简单、弯曲变形合理、能够精确测量基因片段作用力的微简支梁装置。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种测量基因片段作用力的微简支梁装置，它包括固定铰链支座、可动铰链支座、两端分别装设于所述固定铰链支座和所述可动铰链支座上的微复合梁、装设于所述微复合梁中部最下侧的应变片。
本发明的微复合梁包括上滑动层、高弹体层和下叠层；所述上滑动层为电荷吸附层，位于所述高弹体的上部，厚度为3微米；所述下叠层为硅薄片，其厚度为5微米，位于所述高弹体的下部，所述高弹体的厚度为15-20微米，采用水凝胶材料制作；所述上滑动层上装设有滑动前的基因片段A和滑动前的基因片段B；所述基因片段A和基因片段B对称装设于所述微复合梁的中部。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的一种测量基因片段作用力的微简支梁装置，设有微复合梁，具有良好的弯曲刚度，能够准确地显示出两个基因片段所在位置。
(2)本发明的一种测量基因片段作用力的微简支梁装置，还装设有高精度的应变片，通过应变片的读数来确定两个基因片段之间的相对距离，从而实现作用力的测量。由此可知，本发明结构简单、弯曲变形合理、实现了准确测量基因片段作用力。
附图说明
图1是本发明的一种测量基因片段作用力的微简支梁装置的结构原理示意图。
图2是本发明的一种测量基因片段作用力的微简支梁装置的测力原理示意图。
图中，1—固定铰链支座；2—可动铰链支座；3—微复合梁；31—上滑动层；32—高弹体层；33—下叠层；4—应变片；5—滑动前的基因片段A；6—滑动前的基因片段B；7—平衡后的基因片段A；8—平衡后的基因片段B；9—挠度曲线A；10—挠度曲线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，本发明的一种测量基因片段作用力的微简支梁装置，包括固定铰链支座1、可动铰链支座2、两端分别装设于固定铰链支座1和可动铰链支座2上的微复合梁3、装设于微复合梁3中部最下侧的应变片4；微复合梁3包括上滑动层31、高弹体层32和下叠层33；上滑动层31为电荷吸附层，位于高弹体32的上部，厚度为3微米；下叠层33为硅薄片，其厚度为5微米，位于高弹体32的下部，高弹体32的厚度为15-20微米，采用水凝胶材料制作；上滑动层31上装设有滑动前的基因片段A5和滑动前的基因片段B6；基因片段A和基因片段B对称装设于微复合梁3的中部。
测力原理：首先将基因片段A和基因片段B放置于上滑动层31的中部，使得滑动前的基因片段A5与滑动前的基因片段B6距离为a，微复合梁3的中性层轴线弯曲成挠度曲线A9，相应的挠度微W；由于基因片段A和基因片段B之间的相互作用，它们之间的距离发生了改变△a，即平衡后的基因片段A7与平衡后的基因片段B8之间的距离为a+△a，微复合梁3的中性层轴线弯曲成挠度曲线B10，相应的挠度微W+△W；利用弯曲正应力胡克定律，可以计算出微复合梁3的应力改变值，进而反算出滑动前的基因片段A5与滑动前的基因片段B6之间的作用力大小。

Claims (1)

1.一种测量基因片段作用力的微简支梁装置，其特征在于：包括固定铰链支座(1)、可动铰链支座(2)、两端分别装设于所述固定铰链支座(1)和所述可动铰链支座(2)上的微复合梁(3)、装设于所述微复合梁(3)中部最下侧的应变片(4)；所述微复合梁(3)包括上滑动层(31)、高弹体层(32)和下叠层(33)；所述上滑动层(31)为电荷吸附层，位于所述高弹体(32)的上部，厚度为3微米；所述下叠层(33)为硅薄片，其厚度为5微米，位于所述高弹体(32)的下部，所述高弹体(32)的厚度为15-20微米，采用水凝胶材料制作；所述上滑动层(31)上装设有滑动前的基因片段A(5)和滑动前的基因片段B(6)；所述基因片段A和基因片段B对称装设于所述微复合梁(3)的中部。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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