CN208848467U - 一种pcr反应原理模型教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCR反应原理模型教具，包括多个方形底座、第一连接杆和第二连接杆；方形底座的上开设有第一凹槽，两侧面分别设有球状凹槽和球形连接头；多个方形底座可彼此插接，形成螺旋链状结构；第一连接杆的一端凸设有与第一凹槽匹配的第一连接头；第一连接杆的另一端凸设有第二连接头；第二连接杆的一端凸设有与第一凹槽匹配的第一连接头；第二连接杆的另一端开设有与第二连接头配合的第二凹槽；第一连接杆和第二连接杆通过第二凹槽和第二连接头相互卡接在一起，从而使得两条螺旋链状结构连接在一起，形成双螺旋结构。本实用新型的模型教具，结构简单，可拆装，又能够良好展现PCR反应原理。

Description

一种PCR反应原理模型教具

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体涉及一种PCR反应原理模型教具。

背景技术

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种体外特定核苷酸序列扩增技术，由Mullis及其同事于1985年在Cetus公司发明并命名。PCR技术是20世纪核酸分子生物学研究领域的一项革命性创举和里程碑，具特异、灵敏、得率高、简便快速、重复性好、易自动化等突出优点，能在一个试管内将所要研究的基因(目的基因)或某一DNA片段在数小时内扩增十万乃至百万倍；它可从一滴血、一根毛发，甚至一个细胞中扩增出足量的DNA片段供分析研究和检测鉴定。

PCR技术是利用DNA变性和复性原理在体外进行特定的DNA序列高效扩增的技术，类似于体内DNA的天然复制过程，是在试管中给模板DNA的体外合成提供合适条件，在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖DNA聚合酶(DNA polymerase)进行酶促合成反应。PCR反应主要分为三步：变性、退火及延伸三个反复的热循环构成：高温下，待扩增的靶DNA双链受热变性成为单链DNA模板；随后降低温度，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模板结合，形成部分双链：当温度调至耐热DNA聚合酶的最适温度时，以引物3’端为新链合成的起点，四种dNTPs为原料，沿模板从5’向3’方向延伸，合成新链DNA。这样，每一条双链DNA模板，经过一次变性、退火、延伸三步骤的热循环后就成了两条双链DNA分子。如此反复多次，每一循环所产生的DNA均能作为下一循环的模板，每一轮循环都使两条人工合成的引物间的特异DNA区域拷贝数增加一倍，PCR产物得以2ⁿ迅速扩增，经过25～30个循环后，理论上可使目的DNA序列扩增10⁹倍以上，实际上能达到10⁶～10⁷倍。

由于PCR反应原理具有一定的复杂性和抽象性，在不借助于教具的情况下，老师很难向学生讲清楚PCR的反应原理。然而，目前市场上的模型教具存在结构复杂、不可拆卸等诸多缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种PCR反应原理模型教具，该模型教具结构简单，可拆装，又能够良好展现PCR反应原理。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种PCR反应原理模型教具，包括多个方形底座、第一连接杆和第二连接杆；

所述方形底座的上表面开设有第一凹槽，两侧面分别设有一球状凹槽和一球形连接头；多个方形底座可通过所述球状凹槽和球形连接头彼此插接，形成螺旋链状结构；

所述第一连接杆的一端凸设有与所述第一凹槽匹配的第一连接头，第一连接头卡接于第一凹槽中；第一连接杆的另一端凸设有第二连接头；

所述第二连接杆的一端凸设有与所述第一凹槽匹配的第一连接头，第一连接头卡接于第一凹槽中；第二连接杆的另一端开设有与所述第二连接头配合的第二凹槽；

所述第一连接杆和第二连接杆通过所述第二凹槽和第二连接头相互卡接在一起，从而使得两条螺旋链状结构连接在一起，形成双螺旋结构。

根据本实用新型的一种实施方式，所述第一连接杆和第二连接杆均为柱形结构。

根据本实用新型的一种实施方式，所述多个方形底座分别涂装为四种不同的颜色。

根据本实用新型的一种实施方式，所述四种不同的颜色分别为绿色、红色、黑色和蓝色。当然，在可选的实施方式中，涂装的颜色并不限于绿色、红色、黑色和蓝色。

根据本实用新型的一种实施方式，绿色方形底座、红色方形底座、黑色方形底座和蓝色方形底座的下表面分别标记有“A”、“T”、“G”、“C”字样，以分别代表腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶4种碱基。

根据本实用新型的一种实施方式，所述PCR反应原理模型教具还包括代表引物的螺旋短链，该螺旋短链包括一螺旋状底座和多个柱形连接杆，所述螺旋状底座沿长度方向被划分为多个等长的区域，每一区域的长度均等于方形底座的长度；

每一区域均被涂装成绿色、红色、黑色和蓝色中的任一种颜色，且每一区域的上表面均固定连接一所述柱形连接杆，每个柱形连接杆的顶端凸设有第二连接头。

根据本实用新型的一种实施方式，所述柱形连接杆与螺旋状底座之间为不可拆卸的。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括代表DNA聚合酶的四瓣花状结构体。

根据本实用新型的一种实施方式，还包括EP(eppendorf)管，以模拟作为PCR反应容器的EP管，同时其他部件也可存放于该EP管中。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的模型教具为三维立体模型，能使学习者更容易理解PCR反应原理，更适用于教学。

2.本实用新型的模型教具为可拆装结构，便于包装及运输，降低运输成本，还可以增加学习者的动手能力，方便讲解演示，使学习者能更加深入了解PCR反应的原理，与视频演示相比更直观，可操作性更强。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的方形底座的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的第一连接杆和第二连接杆的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的方形底座和第一连接杆的组装示意图；

图4是本实用新型一实施例的组装后的DNA双链的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的螺旋短链的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例的EP管的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例的DNA聚合酶的结构示意图；

其中：1、方形底座；11、第一凹槽；12、球状凹槽；2、第一连接杆；21、第一连接头；22、第二连接头；3、第二连接杆；31、第二凹槽；4、螺旋短链；41、螺旋状底座；42、柱形连接杆；5、EP管；6、四瓣花状结构体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。

当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本实用新型原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。

本实施例公开了一种PCR反应原理模型教具，包括多个方形底座1、第一连接杆2和第二连接杆3；

请参见图1，方形底座1的上表面开设有第一凹槽11，两侧面分别设有一球状凹槽12和一球形连接头；多个方形底座1可通过球状凹槽12和球形连接头彼此插接，形成单链结构；采用球状凹槽12和球形连接头连接，使得两方形底座1插接后可进行多角度的转动，从而进一步形成螺旋状单链结构，以代表DNA单链。

请参见图2和图3，第一连接杆2的一端凸设有与第一凹槽11匹配的第一连接头21，第一连接头21卡接于第一凹槽11中；第一连接杆2的另一端凸设有第二连接头22；

第二连接杆3的一端凸设有与第一凹槽11匹配的第一连接头21，第一连接头21卡接于第一凹槽11中；第二连接杆3的另一端开设有与所述第二连接头22配合的第二凹槽31；

请参见图4，第一连接杆2和第二连接杆3通过第二凹槽31和第二连接头22相互卡接在一起，从而使得两条螺旋链状结构连接在一起，形成代表DNA双链的双螺旋结构。

本实施例中，第一连接杆2和第二连接杆3均为柱形结构，第一连接头21和第二连接头22均为球形连接头。当然，在可选的实施方式中，第一连接杆2、第二连接杆3、第一连接头21和第二连接头22的形状不限于图2中所示。

为了更好的反映PCR的原理，以及便于拼接形成DNA双螺旋结构，多个方形底座1可分别涂装为四种不同的颜色，以分别代表腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶4种碱基。本实施例中，四种不同的颜色分别为绿色、红色、黑色和蓝色，且绿色方形底座1、红色方形底座1、黑色方形底座1和蓝色方形底座1的下表面分别标记有“A”、“T”、“G”、“C”字样。当然，在可选的实施方式中，涂装的颜色并不限于绿色、红色、黑色和蓝色。

请参见图5，由于在PCR的过程中，还有引物的参与，因此本实施例的模型教具还包括代表引物的螺旋短链4，该螺旋短链4包括一螺旋状底座41和多个柱形连接杆42，优选为20个柱形连接杆42。螺旋状底座41沿长度方向被划分为多个等长的区域，每一区域的长度均等于方形底座1的长度；每一区域均被涂装成绿色、红色、黑色和蓝色中的任一种颜色，且每一区域的上表面均固定连接一柱形连接杆42，每个柱形连接杆42的顶端凸设有第二连接头22。优选的，柱形连接杆42与螺旋状底座41之间为不可拆卸的。

请参见图6-7，本实施例的模型教具中还包括四瓣花状结构体6，以代表DNA聚合酶；以及大EP管5，该EP管5可模拟作为PCR反应容器的EP管5，同时其他部件也可存放于该EP管5中。

本实施例的PCR反应原理模型教具，为三维立体模型，能使学习者更容易理解PCR反应原理，更适用于教学；且其为可拆装结构，便于包装及运输，降低运输成本，还可以增加学习者的动手能力，方便讲解演示，使学习者能更加深入了解PCR反应的原理，与视频演示相比更直观，可操作性更强。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种PCR反应原理模型教具，其特征在于，包括多个方形底座、第一连接杆和第二连接杆；

所述方形底座的上表面开设有第一凹槽，两侧面分别设有一球状凹槽和一球形连接头；多个方形底座可通过所述球状凹槽和球形连接头彼此插接，形成螺旋链状结构；

所述第一连接杆的一端凸设有与所述第一凹槽匹配的第一连接头，第一连接头卡接于第一凹槽中；第一连接杆的另一端凸设有第二连接头；

所述第二连接杆的一端凸设有与所述第一凹槽匹配的第一连接头，第一连接头卡接于第一凹槽中；第二连接杆的另一端开设有与所述第二连接头配合的第二凹槽；

所述第一连接杆和第二连接杆通过所述第二凹槽和第二连接头相互卡接在一起，从而使得两条螺旋链状结构连接在一起，形成双螺旋结构。

2.如权利要求1所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，所述第一连接杆和第二连接杆均为柱形结构。

3.如权利要求1所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，所述多个方形底座分别涂装为四种不同的颜色。

4.如权利要求3所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，所述四种不同的颜色分别为绿色、红色、黑色和蓝色。

5.如权利要求4所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，绿色方形底座、红色方形底座、黑色方形底座和蓝色方形底座的下表面分别标记有“A”、“T”、“G”、“C”字样。

6.如权利要求5所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，所述PCR反应原理模型教具还包括代表引物的螺旋短链，该螺旋短链包括一螺旋状底座和多个柱形连接杆，所述螺旋状底座沿长度方向被划分为多个等长的区域，每一区域的长度均等于方形底座的长度；

每一区域均被涂装成绿色、红色、黑色和蓝色中的任一种颜色，且每一区域的上表面均固定连接一所述柱形连接杆，每个柱形连接杆的顶端凸设有第二连接头。

7.如权利要求6所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，所述柱形连接杆与螺旋状底座之间为不可拆卸的。

8.如权利要求1所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，还包括代表DNA聚合酶的四瓣花状结构体。

9.如权利要求1所述的PCR反应原理模型教具，其特征在于，还包括EP管。