利用RNA迁移模拟静电场的实验装置，属于静电场演示设备领域。在载物台上设置圆形的电泳槽，电泳槽的内壁设置一层作为负极使用的圆环形铜片，电泳槽的中心设置一个用于定位的圆柱形凸起；在载物台上设置悬臂，并在悬臂末端通过绝缘支架固定竖直安装的金属导体棒；金属导体棒位于电泳槽的中心垂直线上。在电泳槽内加入琼脂糖凝胶后，将RNA与EB的混合液态样品加入到中心定位模具形成的圆环形槽内，接通电源，即可看到RNA在琼脂糖凝胶内的迁移过程。利用本装置可以生动、直观、动态地展示稳恒电流场下生物制品的迁移过程，与正电荷产生静电场的等势线有相似之处，避免了现在一些静电场模拟实验中产生的等势点不准确与无动态变化的过程。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于静电场演示设备领域，具体涉及一种利用RNA(核糖核酸)迁移模 拟静电场的实验装置。
技术介绍
在科学研究和工程技术中，有时需要了解带电体周围静电场的分布情况，这对了 解带电体的一些电学性能十分必要。比如电子管、示波器、电子显微镜等一些电子束器件的 研究和设计时，应该考虑它们的电场分布情况或其它带电体对它们的影响。通常情况下，带 电体的形状可能是千差万别，有的还十分复杂。对于这些复杂的带电体，我们采用理论计算 其场强十分复杂难求，有的可能无法直接计算。同样，在现实中直接测量静电场也是十分困 难的事情，这不仅因为静电场不能直接产生电流，无法利用常用的磁电式电表来测量，而且 仪表(或其探头)的介入，总会使被测场原有分布状态发生改变。基于此，即便是最简单的 点电荷静电场，若想求出它的分布也是十分困难的。为了让大家对最简单点电荷的电场分布有更直观的了解与观察，人们在无法直接 求知点电荷静电场分布的情况下，采用模拟法，即以相似性原理为依据，构造一个与研究对 象的物理过程或现象相似的模型，通过对该模型的测试实现对研究对象进行研究和测量， 具体来讲就是用稳恒电流来模拟静电场进行测绘。由于稳恒电流场易于测绘，所以它是一 种很简便的实验方法。当前，静电场模拟实验通常采用模拟法间接测绘长同轴圆柱电缆的 静电场分布。例如上海龙惠科教仪器厂生产的EQC-IV型导电微晶静电场描绘仪。此描绘 仪根据用稳恒电流场模拟静电场的原理，结合了导电微晶，可平行移动测量笔，含电压表的 电路控制面板等元件。该装置与中学使用的导电纸求知静电场分布的实验，无大的差异，属 于同一个设计思路。然而，这静电场模拟的实验准确度低、无动态变化的过程，不利于学生 感性、直观地认识静电场的分布情况。同时，以往静电场模拟实验为单纯的物理实验，未与 其他学科相结合。电泳仪的原理带电粒子在直流电场作用下于一定介质中所发生的定向运动，利 用这一现象对化学或生物化学组分进行分离分析的技术称之为电泳。比如常见的DNA分子 电泳，DNA分子在一定pH值的缓冲液中带正电或负电，在一定的直流电场中，以正负电相吸 的原理，带正电分子的向负极移动(带负电的分子向正极移动)，经过一段时间后，DNA分子 会在凝胶上留下“足迹”(通过紫外光就可以观察到)，这样来达到DNA分子鉴定及分离等。现有的利用电泳仪来演示静电场的的装置均为单方向设备，即生物化学组分从设 备的一端向另一端运动，形成一个单方向的“场”，不利于学生对静电场的分布形成全面的 认识和了解。
技术实现思路
本技术目的是提供一种能感性的、直观的、全面的演示静电场分布情况的设 备，即本技术所述的利用RNA迁移模拟静电场的实验装置。本技术的技术方案为载物台的上表面设置圆形的电泳槽，电泳槽的内壁设 置一层圆环形铜片，电泳槽的中心设置一个圆柱形凸起；在载物台上电泳槽以外的位置设 置悬臂，并在悬臂末端安装绝缘支架，通过绝缘支架固定竖直安装的金属导体棒；金属导体 棒位于电泳槽的中心垂直线上；所述金属导体棒与铜片通过导线与稳压电源连接。所述电泳槽底面水平，其深度为15mm-30mm，直径为15cm_25cm。所述电泳槽中心的圆柱形凸起的高度为3mm，直径为1mm。所述载物台的下表面设置三个支架。所述铜片的宽度为4mm，厚度为1mm，距离电泳槽底面的距离为2mm。所述绝缘支架设有通孔，通孔表面设有内螺纹。所述金属导体棒整体结构上粗下细，下端的直径为3mm;所述金属导体棒的中部 设有用来与绝缘支架连接的螺纹，螺纹部分上方的金属导体棒套有绝缘橡胶层。本技术还提供了一种用于实验装置的中心定位模具，其特征在于，所述中心 定位模具为无上表面空心圆柱体，在其内底面上设置一个同中心线的内圆柱体，并在内圆 柱体的顶部设置与其同中心线的圆柱体凹槽；在中心定位模具的外底面中心位置设置把 柄。所述中心定位模具的直径为12. 1mm，高度为8mm，侧壁厚度为1. 5mm，底面厚度为 2mm ；内圆柱的直径为3. 1mm，高度为6mm ；圆柱体凹槽直径为1. 1mm，深度为1mm。本技术的有益效果为本装置结合中心定位模具使用，能够准确的对金属导 体棒进行中心定位；利用RNA迁移模拟形成一个多环静电场，整个操作过程简单、直观，能 够动态演示静电场的分布状况，便于学生理解以及全面认识静电场；且本实验装置具有成 本较低、实验简便的特点，适合医学、农业以及一些生物学工程学生的实验及加强学生对静 电场感性认识。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的俯视图；图3为中心定位模具的中心面剖视图。图中标号1-载物台；2-电泳槽；3-铜片；4-悬臂；5-绝缘支架；6_金属导体棒；7_支架。具体实施方式本技术提供了一种利用RNA迁移模拟静电场的实验装置，下面通过附图说明 和具体实施方式对本技术做进一步说明。所述装置的结构如图1和图2所示。载物台1的上表面设置圆形的电泳槽2，下表 面设置三个支架7 ；电泳槽2的底面水平，深度为20mm，直径为20cm，电泳槽2的内壁设置 一层宽度为4mm、厚度为Imm的圆环形铜片3，该铜片3距离电泳槽2底面的距离为2mm ；电 泳槽2的中心设置一个高度为3mm、直径为Imm的圆柱形凸起，用于中心定位。在载物台1 上电泳槽2以外的位置设置悬臂4，并在悬臂4末端安装绝缘支架5，该绝缘支架5设有通 孔，通孔表面设有内螺纹，并通过绝缘支架5固定竖直安装的金属导体棒6。金属导体棒6位于电泳槽2的中心垂直线上，该金属导体棒6整体结构上粗下细，下端的直径为3mm ；金 属导体棒6的中部设有用来与绝缘支架5连接的螺纹，螺纹部分上方的金属导体棒6套有 绝缘橡胶层。金属导体棒6与铜片3通过导线与稳压电源连接。中心定位模具为无上表面空心圆柱体，在其内底面上设置一个同中心线的内圆柱 体，并在内圆柱体的顶部设置与其同中心线的圆柱体凹槽；在中心定位模具的外底面中心 位置设置把柄。该中心定位模具的直径为12. 1mm，高度为8mm，侧壁厚度为1. 5mm，底面厚度 为2mm ；内圆柱的直径为3. 1mm，高度为6mm ；圆柱体凹槽直径为1. 1mm，深度为1mm。使用所述实验装置进行静电场演示的步骤为(1)通过调节载物台下的三个支架的调节螺丝使载物台水平放置。(2)利用鸡蛋提取RNA制成中心定位模具，并置于-20°C的冰箱内保温成型。然 后制作琼脂糖凝胶，加热后倒入圆形电泳槽内，形成的琼脂糖凝胶层的深度为IOmm ；将中 心定位模具倒置放入琼脂糖凝胶层内，让其中心的圆柱体凹槽与电泳槽的中心定位凸起配 合。10-15min后，取出中心定位模具。将前端直径为3mm的做为正极使用的金属导体棒伸 入中心定位模具在琼脂糖凝胶层形成的中心圆孔内，达到精确定位的效果。(3)将RNA与溴化乙锭(EB)的混合液态样品加入到所述中心定位模具形成的圆环 形槽内。在琼脂糖凝胶层上轻轻倒入事前配置好的电极缓冲液，再将可调的稳恒电源接通 此实验装置，即可看到RNA在琼脂糖凝胶内的迁移过程。(4)观察RNA迁移过程，不同分子量的RNA迁移速率不同，从而分开，并形成一个个 同心圆，这种同心圆与静电场中点电荷在平面内形成的等势线相同，从而利用RNA迁移模 拟本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用ＲＮＡ迁移模拟静电场的实验装置，其特征在于，载物台（１）的上表面设置圆形的电泳槽（２），电泳槽（２）的内壁设置一层圆环形铜片（３），电泳槽（２）的中心设置一个圆柱形凸起；在载物台（１）上电泳槽（２）以外的位置设置悬臂（４），并在悬臂（４）末端安装绝缘支架（５），通过绝缘支架（５）固定竖直安装的金属导体棒（６）；金属导体棒（６）位于电泳槽（２）的中心垂直线上；所述金属导体棒（６）与铜片（３）通过导线与稳压电源连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁库克，刘志成，刘志翔，熊华晖，王春燕，郭江贵，陈婕卿，崔巍，姜黎黎，李延玲，吴瑞，郭学谦，张海霞，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：实用新型
国别省市：11
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