总结
今年情人节送这个:一套DNA拼图玩具。除非你的另一半是生物学家,否则这礼物可能不太讨喜。不过嘛,生育可是件美好的事,对吧?
多亏了维基百科以及众多科学家在测量微小分子方面所做的努力,这款DNA模型比例精确,达到了35,000,000:1。它是一套拼图玩具,你只需打印出四种核苷酸(A、T、G、C)的模型,然后按照自己喜欢的顺序将它们拼接在一起即可。
操作指南
这些核苷酸仅需打印出轮廓部分,因此请关闭填充插件。使用“多重打印”功能一次性打印更多部件:在TOM打印机上,我一次能打印八个(STL文件对的2x2组合)。另外,我建议升级到SF44版本,它在回丝处理方面比默认的Skeinforge 35版本表现更出色。升级步骤可在网上查找,但过程中有几个小技巧需要注意。
这些拼图块的外边缘都印有字母,但我还是更倾向于用不同颜色印制它们,以便更清晰地呈现序列关系。记住:A与T相连,G与C相连。拼图块的形状设计强化了这种配对关系。你可能会注意到A与T的配对不如G与C的稳固——这是有意为之的,因为G与C的配对需要三条化学键来连接,而A与T的配对只需要两条化学键即可。
用平面片段构建螺旋结构时,会涉及一些不规则的角度。因此,沿螺旋主干分布的卡扣链接仅需沿外边缘对齐即可。字母的排列方式是,如果你从左到右阅读组装好的序列,就会从链条的5'端读到3'端,这正是报告DNA序列的标准做法。
若您想了解我是如何建模的,或想进行修改,OpenSCAD文件已附上。这份文件还带有组装功能,您可以指定序列,系统会显示对应的单链DNA。要想完整呈现双链DNA结构,您还需要创建一个互补序列。
这些片段打印速度极快,制作一条优质的DNA链并不需要太长时间(我可以在一个半小时内完成约30个碱基对的打印)。不过,如果你想打印出整个人类基因组的29亿个碱基对,那可得做好耐心等待的准备了。
Теги
Источник модели
