本實用新型涉及教學(xué)用具領(lǐng)域，具體涉及一種喹諾酮類藥物對細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV作用的模型教具。

背景技術(shù)：

喹諾酮類藥物是目前臨床廣泛使用的人工合成抗菌藥物，屬于藥理學(xué)必講內(nèi)容，細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV是喹諾酮類藥物的作用靶點之一，大腸桿菌拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ是含有兩種亞單位ParC和ParE的四聚體蛋白酶，分別由parC和parE基因編碼，金黃色葡萄球菌拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ是含有兩種亞單位GrlA和GrlB的四聚體蛋白酶，分別由grlA和grlB基因編碼，grlA和grlB基因分別與parC和parE基因具有同源性，拓?fù)洚悩?gòu)酶IV主要具有解除DNA環(huán)連體作用，喹諾酮類藥物通過抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶IV而干擾細(xì)菌DNA復(fù)制是其抗革蘭氏陽性菌的重要作用機(jī)制。

在講解喹諾酮類藥物抗菌作用機(jī)制時目前只能借助藥理學(xué)教材及教學(xué)課件上的文字或圖片，圖片上只有DNA環(huán)，沒有畫出藥物和酶，太過簡單而缺乏立體感，或教師在黑板上作草圖，這種常用的教學(xué)方法缺乏直觀性，學(xué)生不能很好地理解喹諾酮類藥物抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶IV而干擾細(xì)菌DNA復(fù)制的作用機(jī)制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了克服上述不足，提供一種喹諾酮類藥物對細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV作用的模型教具。

本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種三維立體可拆裝式的喹諾酮類藥物對細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV作用的模型教具，包括喹諾酮類藥物模塊、細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊、細(xì)菌DNA模塊及其連接組裝。

喹諾酮類藥物模塊呈六邊形體，底面的各個角有小的圓柱體插桿；細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊包括近似蟹鉗狀的ParC(金黃色葡萄球菌為GrlA)和兩個橢圓體樣的ParE(金黃色葡萄球菌為GrlB),橢圓體與似蟹鉗狀物通過插桿和插孔相連接，每個橢圓體長軸的一端有圓柱體插桿，似蟹鉗狀物對稱的兩端外側(cè)有匹配插桿的插孔，插孔附近的表面有磁鐵片，橢圓體與似蟹鉗狀物連接部位附近還有與六邊形體的小圓柱體插桿匹配的插孔；細(xì)菌DNA模塊為兩個套在一起的圓環(huán)體，代表細(xì)菌DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的未分離的子代閉環(huán)雙螺旋DNA,稱為環(huán)連體，其中一個圓環(huán)體有彈性鎖扣裝置，鎖扣開啟時兩端有鐵皮包鑲，兩端及其附近有與六邊形體的小圓柱體插桿匹配的插孔，裝置外側(cè)有觸點。

細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊與圓環(huán)體呈一定角度，蟹鉗上一個部位與圓環(huán)體的彈性鎖扣裝置的觸點接觸，圓環(huán)體的鎖扣打開，兩斷端被蟹鉗上的磁鐵片吸引而相連，代表拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParC或GrlA亞單位切斷一個DNA環(huán)并分別與兩個DNA斷端連接，把另一個圓環(huán)體從切口移入蟹鉗中心的孔洞，再關(guān)閉鎖扣，然后解開撲異構(gòu)酶IV模塊與細(xì)菌DNA模塊的連接，代表另一個DNA環(huán)在拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParE或GrlB亞單位提供ATP情況下解環(huán)連并封閉切口然后酶與DNA環(huán)解離的過程。

兩個六邊形體通過插桿和插孔分別與橢圓體、似蟹鉗狀物及彈性鎖扣裝置附近的圓環(huán)體相連接，妨礙了蟹鉗與圓環(huán)體的彈性鎖扣裝置的觸點接觸，圓環(huán)體不易被彈開，代表喹諾酮類藥物與酶和閉環(huán)DNA形成復(fù)合物，固定了酶，酶不能切斷DNA環(huán)，或切斷受阻,只能緩慢進(jìn)行，接下來的解環(huán)連并封閉切口不能進(jìn)行；如果藥物與酶和已開環(huán)DNA形成復(fù)合物，因為喹諾酮類藥物將酶套牢在DNA上，DNA斷裂后重新封閉切口受阻，酶也不能從DNA上脫落下來。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型是立體模型，具直觀性，能增加學(xué)生的動手能力，加深記憶，使學(xué)生更加深入地理解喹諾酮類藥物抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶IV而干擾細(xì)菌DNA復(fù)制的作用機(jī)制，有助于藥理學(xué)課程教學(xué)；另外，除去喹諾酮類藥物模塊，細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊和細(xì)菌DNA模塊及其連接組裝能較好地展示細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV解除DNA環(huán)連體作用的過程，有助于生物化學(xué)課程教學(xué)。

附圖說明

圖1為本實用新型拆分示意圖；

圖2為本實用新型細(xì)菌DNA環(huán)連體與酶連接的立體圖；

圖3為本實用新型細(xì)菌DNA環(huán)被酶切斷的立體圖；

圖4為本實用新型細(xì)菌DNA環(huán)通過切口移出的立體圖；

圖5為本實用新型細(xì)菌DNA環(huán)切口封閉的立體圖；

圖6為本實用新型細(xì)菌DNA與酶解離形成的兩個子代DNA的立體圖；

圖7為本實用新型藥物與酶和閉環(huán)DNA形成的復(fù)合物立體圖；

圖8為本實用新型藥物與酶和開環(huán)DNA形成的復(fù)合物立體圖。

圖中：1.DNA環(huán)連體；2.底面在上的喹諾酮類藥物；3.拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParC或GrlA亞單位；4.拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParE或GrlB亞單位

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步舉例說明，并不以任何方式限制本實用新型，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，凡是等同替換或者等效變換所形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實施例1

一種三維立體可拆裝式的喹諾酮類藥物對細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV作用的模型教具，包括喹諾酮類藥物模塊、細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊、細(xì)菌DNA模塊及其連接組裝。

如圖1所示，喹諾酮類藥物模塊呈六邊形體，底面的各個角有小的圓柱體插桿；細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊包括近似蟹鉗狀的ParC(金黃色葡萄球菌為GrlA)和兩個橢圓體樣的ParE(金黃色葡萄球菌為GrlB),橢圓體與似蟹鉗狀物通過插桿和插孔相連接，每個橢圓體長軸的一端有圓柱體插桿，似蟹鉗狀物對稱的兩端外側(cè)有匹配插桿的插孔，插孔附近的表面有磁鐵片，橢圓體與似蟹鉗狀物連接部位附近還有與六邊形體的小圓柱體插桿匹配的插孔；細(xì)菌DNA模塊為兩個套在一起的圓環(huán)體，代表細(xì)菌DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的未分離的子代閉環(huán)雙螺旋DNA,稱為環(huán)連體，其中一個圓環(huán)體有彈性鎖扣裝置，鎖扣開啟時兩端有鐵皮包鑲，兩端及其附近有與六邊形體的小圓柱體插桿匹配的插孔，裝置外側(cè)有觸點。

如圖2、圖3所示，細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊與圓環(huán)體呈一定角度，蟹鉗上一個部位與圓環(huán)體的彈性鎖扣裝置的觸點接觸，圓環(huán)體的鎖扣打開，兩斷端被蟹鉗上的磁鐵片吸引而相連，代表拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParC或GrlA亞單位切斷一個DNA環(huán)并分別與兩個DNA斷端連接；如圖4-圖6所示，把另一個圓環(huán)體從切口移入蟹鉗中心的孔洞，再關(guān)閉鎖扣，然后解開撲異構(gòu)酶IV模塊與細(xì)菌DNA模塊的連接，代表另一個DNA環(huán)在拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParE或GrlB亞單位提供ATP情況下解環(huán)連并封閉切口然后酶與DNA環(huán)解離形成兩個分離的子代DNA環(huán)的過程。

如圖7所示，兩個六邊形體通過插桿和插孔分別與橢圓體、似蟹鉗狀物及彈性鎖扣裝置附近的圓環(huán)體相連接，妨礙了蟹鉗與圓環(huán)體的彈性鎖扣裝置的觸點接觸，圓環(huán)體不易被彈開，代表喹諾酮類藥物與酶和閉環(huán)DNA形成復(fù)合物，固定了酶，酶不能切斷DNA環(huán)或切斷受阻,只能緩慢進(jìn)行，接下來的解環(huán)連、封閉切口及酶與DNA環(huán)解離均不能進(jìn)行；如圖8所示，如果藥物與酶和已開環(huán)DNA形成復(fù)合物，因為喹諾酮類藥物將酶套牢在DNA上，DNA斷裂后重新封閉切口受阻，并且酶也不能從DNA上脫落下來。

以上模擬了細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV解環(huán)連體作用及喹諾酮類藥物對這種作用的抑制過程，有助于藥理學(xué)課程教學(xué)。

實施例2

如圖1示，一種三維立體可拆裝式的細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV解環(huán)連體作用的模型教具，包括細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊和細(xì)菌DNA模塊及其連接組裝。

細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊包括近似蟹鉗狀的ParC(金黃色葡萄球菌為GrlA)和兩個橢圓體樣的ParE(金黃色葡萄球菌為GrlB),橢圓體與似蟹鉗狀物通過插桿和插孔相連接，每個橢圓體長軸的一端有圓柱體插桿，似蟹鉗狀物對稱的兩端外側(cè)有匹配插桿的插孔，插孔附近的表面有磁鐵片；細(xì)菌DNA模塊為兩個套在一起的圓環(huán)體，代表細(xì)菌DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的未分離的子代閉環(huán)雙螺旋DNA,稱為環(huán)連體，其中一個圓環(huán)體有彈性鎖扣裝置，鎖扣開啟時兩端有鐵皮包鑲，裝置外側(cè)有觸點。

如圖2、圖3所示，細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV模塊與圓環(huán)體呈一定角度，蟹鉗上一個部位與圓環(huán)體的彈性鎖扣裝置的觸點接觸，圓環(huán)體的鎖扣打開，兩斷端被蟹鉗上的磁鐵片吸引而相連，代表拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParC或GrlA亞單位切斷一個DNA環(huán)并分別與兩個DNA斷端連接；如圖4-圖6所示，把另一個圓環(huán)體從切口移入蟹鉗中心的孔洞，再關(guān)閉鎖扣，然后解開撲異構(gòu)酶IV模塊與細(xì)菌DNA模塊的連接，代表另一個DNA環(huán)在拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的ParE或GrlB亞單位提供ATP情況下解環(huán)連并封閉切口然后酶與DNA環(huán)解離形成兩個分離的子代DNA環(huán)的過程。

以上模擬了細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶IV解環(huán)連體作用的過程，有助于生物化學(xué)課程教學(xué)。