[发明专利]一种用于DNA实验的交互套件及其使用方法

说明书

本发明提出了一种用于DNA实验的交互套件及其使用方法，该套件包括带有标签的碱基模型、氢键模型、带有电信号传感的DNA单链模型、带有标签的DNA解旋酶模型和DNA聚合酶模型，标签被摄像设备获取，同时被AR系统检测到。ARM处理器用于接收DNA单链模型完成复制后发出的电信号，并根据电信号转换成逻辑信号发送给智能终端，同时在AR系统实时显示。本发明还给出一种用于DNA实验的套件的使用方法。通过本发明加强了在DNA实验过程中以DNA单链为模板的复制过程、解旋、聚合过程以及碱基配对的理解，在用特定的实物模拟DNA复制的过程，并结合AR系统，生动展示DNA从解旋、互补配对到整体连接这个流程。

技术领域

本发明涉及DNA实验技术领域，具体提供了一种用于DNA实验的交互套件及其使用方法。

背景技术

DNA即脱氧核糖核酸，脱氧核糖核酸是分子结构复杂的有机化合物。作为染色体的一个成分而存在于细胞核内，其功能为储藏遗传信息。DNA分子巨大，由核苷酸组成。核苷酸的含氮碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶及胸腺嘧啶，戊糖为脱氧核糖。

一般DNA的实验包括DNA的复制、解旋、聚合、碱基配对等，在实验室系统中，一般针对DNA的实验，都是采用不同的模型来代替核苷酸、氢键等但是对于实现的过程，无法做到实时显示实验效果，以及对实验人员的操作过程引导。

发明内容

针对以上缺点，本发明实施例提出了一种用于DNA实验的交互套件，能够在实验的过程中实现实验人员和AR系统的交互，便于观察实验结果和理解DNA实验的过程。

一种用于DNA实验的交互套件，所述套件包括碱基模型、氢键模型、DNA单链模型、DNA解旋酶模型和DNA聚合酶模型、摄像设备、ARM处理器和智能终端；

所述碱基模型用于模拟碱基的结构；所述氢键模型用于模仿氢键的结构；所述DNA单链模型用于模拟DNA单链结构；所述DNA解旋酶模型用于模拟DNA解旋的过程；所述DNA聚合酶模型用于模拟聚合的过程；

所述摄像设备用于获取所述碱基模型、氢键模型、DNA解旋酶模型和DNA聚合酶模型上的标签，发送给智能终端，被AR系统识别，并实时显示状态；

所述ARM处理器用于接收DNA单链模型完成复制后发出的电信号，并把电信号发送给智能终端，同时在AR系统实时显示。

进一步的，所述碱基模型由五碳糖模型和插针组成；所述五碳糖模型内部设有导线，用于连接核苷酸，形成DNA单链；所述插针用于碱基之间的配对连接。

进一步的，所述氢键模型内部设有九根带有铜片的插管，并通过导线串联；

在配对完成时，所述氢键模型的一端插入腺嘌呤模型，另一端插入胸腺嘧啶模型；所述插管内部均互补插入插针；

在配对完成时，所述氢键模型的一端插入鸟嘌呤模型，另一端插入胞嘧啶模型；所述插管内部均互补插入插针。

进一步的，所述DNA单链模型的一端设有电源和信号发射模块，另外一端设有尾帽；所述电源用于给每个DNA单链模型供电；所述信号发射模块用于检测DNA单链模型中的电流，并把电信号发送给ARM处理器；所述尾帽用于使DNA单链模型内部形成闭合回路。

进一步的，所述DNA解旋酶模型包括顶部的滑动挡板的开口、底部的卡扣、中间的存储氢键的长方形通道；所述滑动挡板和卡扣配合使氢键出入长方形通道；当所述DNA解旋酶模型的长方形通道内部氢键填满时，推动挡板，取出氢键；

在DNA解旋过程中，所述DNA解旋酶模型的卡扣竖直卡在两个碱基之间的氢键上，按压所述DNA解旋酶模型，使氢键完全进入所述DNA解旋酶模型的长方形通道内。