CN209691179U - 一种可组成核酸模型的泡棉结构积木 - Google Patents
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Abstract
本文给出了一种可组成核酸模型的泡棉结构积木，以泡棉结构组成核酸模型，让产生的核酸模型具备组合的方向性与贴近核酸形成双股时的氢键组态。这个模型有利于在各种平面上进行正确方向的核酸聚合反应和复制反应，解决过去核酸模型不易操作与不具方向性的问题。
Description
技术领域
本申请涉及一种可组成核酸模型的泡棉结构积木。
背景技术
模拟核酸的模型已经有许多种类型，包括使用纸牌、吸管、积木、塑胶牌等方式来进行模拟，有以平面方式或立体方式组成双股模型，然而，这些模型并没有办法涵盖大部分核酸反应特性，例如对核酸双股排列是以反向平行、碱基对的氢键结合的方向性，造成使用这些模型作为学习与教学手段时的困扰与不完整。同时也因为操作不容易和制造的困难度等因素，而始终无法广泛被使用与推展。本申请使用泡棉结构作为核酸模型的基本材质，泡棉的制造方便并且具有弹性，可做平面与立体结构，搭配用以区分共价键结和氢键结两种不同结合力的键结设计，与设计具有方向性的结合方式，将核酸进行各种反应时所需考量的现象几乎涵盖，将可改善目前核酸教具的普遍缺点。
实用新型内容
本申请利用泡棉结构组建核酸模型，用嵌合的方式来模拟核酸聚合时的磷酸双酯键(共价键)。用榫接模拟碱基对间的氢键，并且依据碱基上的氢键形成时的给予者与接受者，设计相对应的突起和凹陷，让单体串连成聚合体时方向性是反向平行，而不至于弄错方向。
本申请沿用方形结构组成T型来代表一个核酸单体的结构，使用泡棉材质组建，其中用以进行核酸串接聚合的磷酸双酯键以嵌合的方式如梯形和相对应的梯形凹孔来代表(如图1所示)，凸出的部分代表核酸的5’端，凹处代表的是3’端。在碱基的部分，以榫接的突起和相对应凹孔来构成氢键，例如长方形或半圆形等，依照不同碱基在形成碱基对时，氢键形成的方向性设计，凸出的部分是氢键给予者，凹处是氢键接受者。以腺嘌呤(A)为例，形成氢键时是氢键给予者和氢键接受者各一个，因此是一凸一凹。而与其形成碱基对的胸腺嘧啶(T)相对应则为一凹一凸。而鸟粪嘌呤(G)为连续两个氢键给予者和一个氢键接受者，因此设计两凸一凹，而相对的胞嘧啶(C)则设计两凹一凸(如图1所示)。
附图说明
图1为本申请提供的四个核酸模型图；
图2为本申请提供的产生单股聚合核酸的模型平面图；
图3为本申请提供的产生双股聚合核酸的模型平面图。
附图标记说明：
1：为梯形突出，代表核酸5’端
2：长方形代表核酸的核糖基
3：梯形凹孔代表核酸3’端
4：长方形代表核酸之碱基
5：突出代表氢键给予者
6：凹孔代表氢键接收者
5’端：核糖或去氧核醣第5个碳连接的磷酸根
3’端：核糖或去氧核糖第3个碳连接的氢氧基
A：腺嘌呤
T：胸腺嘧啶
C：胞嘧啶
G：鸟粪嘌呤
具体实施方式
用泡棉材料经过压制产生如图1所示的形状与标示。将它们结合成聚合核酸，如图2的单股，或图3的双股聚合核酸。
如本申请提供的模拟核酸聚合反应：以去氧核糖核酸聚合为例，先组合可复制的模板，此为一单股去氧核糖核酸如图2所示，其有方向性的5’端与3’端。然后先以模板的3’端为互补序列，设计一段几个核酸长的引子，并且结合到模板上后形成引子：模板交界。再依据交界后面的模板序列，逐个接入互补的核酸。再填满整段模板形成完整的双股核酸后反应停止(如图3所示)。
用本申请提供的模拟聚合酶连锁反应：聚合酶连锁反应是生物技术在短时间放大双股去氧核糖核酸的最重要方法，是学习分子生物学和分子检验学的学生或检验师必须了解的技术。其原理是以热反应循环进行，包括将双股去氧核糖核酸以加热的方式解链(denature)成两单股核酸成为模板、降温后让引子粘到模板的退火炼合(annealing)和加温到热稳定聚合酶温度进行去氧核糖核酸聚合反应(extension)，每走一次循环，双股去氧核糖核酸就被扩增一倍。用本申请也可以模拟这一反应，先以本申请组成双股核酸，并以两端互补序列设计一几个核酸长的引子，然后将双股核酸分开两条单股核酸(denature)，再组上与单股去氧核糖核酸一端互补的引子片段，进行退火炼合(annealing)。随后再依照单股的序列顺序插入互补的去氧核糖核酸，即完成一次循环，将原来的双股去氧核糖核酸复制成两条一模一样的双股去氧核糖核酸。
Claims (5)
1.一种可组成核酸模型的泡棉结构积木，其特征在于，包括一核酸本体积木，由一泡棉结构片所构成，所述泡棉结构片周围具有多个突出及凹陷处，代表核酸本体的核酸化学键结位置，还具有多个嵌合处表示共价键，还具有多个榫接处表示氢键；
由四种不同型状的所述泡棉结构片，组成AGCT四种不同的基本核酸本体积木，并借由所述多个突出及凹陷处，相互组合成多个不同的基本核酸本体积木，成为具有相对意义的不同核酸模型。
2.如权利要求1所述的可组成核酸模型的泡棉结构积木，其特征在于，由所述泡棉结构片形成T型结构，横向方形代表核酸的核糖与磷酸，纵向方形代表碱基。
3.如权利要求2所述的可组成核酸模型的泡棉结构积木，其特征在于，所述横向方形带有嵌合的突出代表核酸的核糖第5个碳连接的磷酸根，凹陷代表核酸的核糖第3个碳连接的氢氧基。
4.如权利要求2所述的可组成核酸模型的泡棉结构积木，其特征在于，所述纵向方形的端点带有一突一凹的为腺嘌呤与胸腺嘧啶，两突一凹的为鸟粪嘌呤，两凹一突的为胞嘧啶。
5.如权利要求1所述的可组成核酸模型的泡棉结构积木，其特征在于，所述泡棉结构片具有磁性、或背胶、或吸盘结构，以使所述泡棉结构片固定在一平面或白板上；所述泡棉结构片的各面，具有文字、数字或色彩的标示。
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