利用共振原理測(cè)量dna分子質(zhì)量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，屬于有機(jī)大分子質(zhì)量的檢測(cè)與稱量領(lǐng)域。它包括激振器、鉸支座A、鉸支座B、兩端分別裝設(shè)于鉸支座A和鉸支座B上的微簡(jiǎn)支梁、裝設(shè)于微簡(jiǎn)支梁上的DNA分子吸附層、待測(cè)量的DNA分子、裝設(shè)于微簡(jiǎn)支梁上的振幅接收器；通過激振器激勵(lì)微簡(jiǎn)支梁自由振動(dòng)，振幅接收器接受相應(yīng)的振幅和振動(dòng)頻率，從而計(jì)算出DNA分子的質(zhì)量。本發(fā)明是一種原理簡(jiǎn)單、測(cè)量精度更高的共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法。
【專利說明】
利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明主要涉及有機(jī)大分子質(zhì)量的檢測(cè)與稱量領(lǐng)域，特指一種利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]DNA分子是主要遺傳物質(zhì)，人類的各種疾病的感染，多數(shù)都可以從相應(yīng)的DNA分子結(jié)構(gòu)和質(zhì)量改變上有所體現(xiàn)，因此快速有效稱量或檢測(cè)出DNA的分子質(zhì)量具有重要的意義。然而，由于DNA分子質(zhì)量太小，現(xiàn)有的靜態(tài)質(zhì)量測(cè)量設(shè)備無法準(zhǔn)確地對(duì)其實(shí)現(xiàn)測(cè)量。因此，設(shè)計(jì)一種動(dòng)態(tài)測(cè)量DNA分子的裝置具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供利用一種原理簡(jiǎn)單、測(cè)量精度更高的共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:一種利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，它包括激振器、鉸支座A、鉸支座B、兩端分別裝設(shè)于所述鉸支座A和所述鉸支座B上的微簡(jiǎn)支梁、裝設(shè)于所述微簡(jiǎn)支梁上的DNA分子吸附層、待測(cè)量的DNA分子、裝設(shè)于所述微簡(jiǎn)支梁上的振幅接收器；
[0005]本發(fā)明的利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法由下述步驟組成:
[0006]采用所述激振器作用所述微簡(jiǎn)支梁，使其發(fā)生自由振動(dòng);采用所述振幅接收器接收微簡(jiǎn)支梁的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;確定微簡(jiǎn)支梁無DNA分子時(shí)的固有頻率fO;
[0007]將待測(cè)量的DNA分子放置于所述DNA分子吸附層上，采用所述激振器作用所述微簡(jiǎn)支梁，使其發(fā)生自由振動(dòng);采用所述振幅接收器接收微簡(jiǎn)支梁的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;采用所述振幅接收器接收微簡(jiǎn)支梁的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;確定有DNA分子時(shí)微簡(jiǎn)支梁的固有頻率f I;
[0008]系統(tǒng)的等效彈簧的等效剛度為k，等效阻尼器的等效阻尼為Tl，建立DNA分子的共振模型;并利用公式111=(1(/6.28):^(1/^1-1/?))計(jì)算出0嫩分子的質(zhì)量。
[0009]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:
[0010](I)本發(fā)明的利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，通過激振器對(duì)微簡(jiǎn)支梁施加激勵(lì)，振幅接收器接收微簡(jiǎn)支梁的最大振幅與相應(yīng)的頻率，從而計(jì)算出DNA分子作用前后系統(tǒng)的固有頻率改變值。
[0011](2)本發(fā)明的利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，具有原理簡(jiǎn)單、測(cè)量精度、通過共振原理實(shí)現(xiàn)了 DNA分子質(zhì)量的測(cè)量。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的力學(xué)模型原理圖。
[0014]圖中，！—dna分子;2—機(jī)架；21—鉸支座A; 22—鉸支座B; 31—DNA吸附層;32—微簡(jiǎn)支梁;33—等效彈簧;34—等效阻尼器;4 一激振器;5—振幅接收器;6—彎曲梁軸線。
【具體實(shí)施方式】
[0015]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)說明。
[0016]參見圖1所示，本發(fā)明的一種利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，包括激振器
4、鉸支座A21、鉸支座B22、兩端分別裝設(shè)于鉸支座A21和鉸支座B22上的微簡(jiǎn)支梁32、裝設(shè)于微簡(jiǎn)支梁32上的DNA分子吸附層31、待測(cè)量的DNA分子1、裝設(shè)于微簡(jiǎn)支梁32上的振幅接收器5。
[0017]參見圖1和圖2所示，利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，由具體步驟如下:
[0018]參見圖1和圖2所示，采用激振器4作用微簡(jiǎn)支梁32，使其發(fā)生自由振動(dòng);采用振幅接收器5接收微簡(jiǎn)支梁32的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;確定微簡(jiǎn)支梁32無DNA分子時(shí)的固有頻率??;
[0019]參見圖1和圖2所示，將待測(cè)量的DNA分子I放置于DNA分子吸附層31上，采用激振器4作用微簡(jiǎn)支梁32，使其發(fā)生自由振動(dòng);采用振幅接收器5接收微簡(jiǎn)支梁32的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;采用振幅接收器5接收微簡(jiǎn)支梁32的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;確定有DNA分子I時(shí)微簡(jiǎn)支梁32的固有頻率fl;
[0020]參見圖1和圖2所示，系統(tǒng)的等效彈簧33的等效剛度為k，等效阻尼器34的等效阻尼為n，建立DNA分子I的共振模型；并利用公式m=(K/6.28)2X(l/fl-l/fO)計(jì)算出DNA分子I的質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，其特征在于:包括激振器(4)、鉸支座A(21)、鉸支座B(22)、兩端分別裝設(shè)于所述鉸支座A(21)和所述鉸支座B(22)上的微簡(jiǎn)支梁(32)、裝設(shè)于所述微簡(jiǎn)支梁(32)上的DNA分子吸附層(31)、待測(cè)量的DNA分子(1)、裝設(shè)于所述微簡(jiǎn)支梁(32)上的振幅接收器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用共振原理測(cè)量DNA分子質(zhì)量的方法，其特指在于由下述步驟組成: (a)采用所述激振器(4)作用所述微簡(jiǎn)支梁(32)，使微簡(jiǎn)支梁(32)發(fā)生自由振動(dòng);采用所述振幅接收器(5)接收微簡(jiǎn)支梁(32)的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;確定微簡(jiǎn)支梁(32)無DNA分子時(shí)的固有頻率??; (b)將待測(cè)量的DNA分子(I)放置于所述DNA分子吸附層(31)上，采用所述激振器(4)作用所述微簡(jiǎn)支梁(32)，使微簡(jiǎn)支梁(32)發(fā)生自由振動(dòng);采用所述振幅接收器(5)接收微簡(jiǎn)支梁(32)的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;采用所述振幅接收器(5)接收微簡(jiǎn)支梁(32)的振幅，并記錄下最大振幅與相應(yīng)的振動(dòng)頻率;確定有DNA分子(I)時(shí)微簡(jiǎn)支梁(32)的固有頻率f I; (c)系統(tǒng)的等效彈簧(33)的等效剛度為k，等效阻尼器(34)的等效阻尼為Tl，建立DNA分子(I)的共振模型;并利用公式m=(K/6.28)2X(l/fl-l/fO)計(jì)算出DNA分子(I)的質(zhì)量。
【文檔編號(hào)】G01G3/16GK105890722SQ201610408614
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 蔣學(xué)東, 何云松, 席仁強(qiáng), 徐然, 譚鄒卿
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)