本發(fā)明主要涉及DNA分子間作用力的檢測(cè)與測(cè)量領(lǐng)域,特指一種利用彎曲變形測(cè)量DNA分子間作用力的方法。
背景技術(shù):
基因作為遺傳信息的基本單位,是決定一切生物物種最基本的因子;甚至決定人的生老病死,健康、靚麗或長(zhǎng)壽之因?;虻淖儺愅鶎?dǎo)致基因的空間構(gòu)型發(fā)生變化,進(jìn)而改變了DNA分子之間的作用力。因此,從某種意義上講,可以通過(guò)檢測(cè)相鄰DNA分子之間的作用力數(shù)值來(lái)識(shí)別基因是否受到病毒侵襲而發(fā)生部分變異。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種利用微懸臂梁的彎曲變形、準(zhǔn)確測(cè)量測(cè)量DNA分子間作用力的方法。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出的解決方案為:一種利用彎曲變形測(cè)量DNA分子間作用力的方法,它包括固定端、裝設(shè)于所述固定端上的微懸臂復(fù)合梁、裝設(shè)于所述微懸臂復(fù)合梁右端底部上的位移傳感器;所述微懸臂復(fù)合梁包括DNA分子吸附層、高彈體層和硅片層,所述DNA分子吸附層位于所述高彈體層的上部,厚度為5微米;所述硅片層位于所述高彈體層的下部,其厚度為5-10微米;所述高彈體層的厚度為30-50微米;所述位移傳感器裝設(shè)于所述硅片層右端的最低部。
本發(fā)明的DNA分子吸附層的右端裝設(shè)有第一DNA分子,相應(yīng)的中性層彎曲成單DNA分子變形曲線;
本發(fā)明的DNA分子吸附層的上部靠近所述第一DNA分子的地方裝設(shè)有第二DNA分子,所述第一DNA分子靜止于所述DNA分子吸附層上;所述第二DNA分子受到所述第一DNA分子的作用力后運(yùn)動(dòng)后距離所述第一DNA分子X(jué)處,相應(yīng)的中層層彎曲成雙DNA分子變形曲線。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
(1)本發(fā)明的利用彎曲變形測(cè)量DNA分子間作用力的方法,采用微懸臂復(fù)合梁實(shí)現(xiàn)DNA分子間作用力的測(cè)量,通過(guò)兩個(gè)DNA分子之間的距離與彎曲變形曲線之間的關(guān)系計(jì)算相互作用力。
(2)本發(fā)明的利用彎曲變形測(cè)量DNA分子間作用力的方法,還設(shè)有位移傳感器和DNA分子吸附層,分別用于測(cè)量最大彎曲撓度和保證DNA分子吸附在彎曲梁上。由此可知,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變形合理,且實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確測(cè)量測(cè)量DNA分子間作用力。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的微懸臂復(fù)合梁與單DNA分子的相互關(guān)系示意圖。
圖2是本發(fā)明的微懸臂復(fù)合梁與雙DNA分子的相互關(guān)系示意圖。
圖3是本發(fā)明的微懸臂復(fù)合梁的彎曲變形示意圖。
圖中,1—微懸臂復(fù)合梁;11—DNA分子吸附層;12—高彈體層;13—硅片層;2—固定端;3—第一DNA分子;4—第二DNA分子;5—位移傳感器;6—單DNA分子變形曲線;7—雙DNA分子變形曲線。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明的一種利用彎曲變形測(cè)量DNA分子間作用力的方法,包括固定端2、裝設(shè)于固定端2上的微懸臂復(fù)合梁1、裝設(shè)于微懸臂復(fù)合梁1右端底部上的位移傳感器5;微懸臂復(fù)合梁1包括DNA分子吸附層11、高彈體層12和硅片層13,DNA分子吸附層11位于高彈體層12的上部,厚度為5微米;硅片層13位于高彈體層12的下部,其厚度為5-10微米;高彈體層12的厚度為30-50微米;位移傳感器5裝設(shè)于硅片層13右端的最低部。
參見(jiàn)圖1、圖2和圖3所示,DNA分子吸附層11的右端裝設(shè)有第一DNA分子3,相應(yīng)的中性層彎曲成單DNA分子變形曲線6。
參見(jiàn)圖1、圖2和圖3所示,DNA分子吸附層11的上部靠近第一DNA分子3的地方裝設(shè)有第二DNA分子4,第一DNA分子3靜止于DNA分子吸附層11上;第二DNA分子4受到第一DNA分子3的作用力后運(yùn)動(dòng)后距離第一DNA分子3X處,相應(yīng)的中層層彎曲成雙DNA分子變形曲線7。
參見(jiàn)圖1、圖2和圖3所示,第一DNA分子3作用于微懸臂復(fù)合梁1上,梁的中性層彎曲成單DNA分子變形曲線6;第二DNA分子4作用于微懸臂復(fù)合梁1上,梁的中性層彎曲成雙DNA分子變形曲線7;位移傳感器5記錄下第一次最大撓度位移;由于兩個(gè)DNA分子間存在排斥力,故第一DNA分子3靜止于微懸臂復(fù)合梁1上,第二DNA分子4向左運(yùn)動(dòng),直至距離第一DNA分子3為X,位移傳感器5記錄下第二次最大撓度位置;假設(shè)兩個(gè)DNA分子的質(zhì)量已知,則利用懸臂梁的彎曲理論,可得到兩次最大撓度位置的差與距離X之間的表達(dá)式,進(jìn)一步可得到兩個(gè)DNA分子之間的作用力。