JPS606867A - 核酸用機械的支持単位 - Google Patents

核酸用機械的支持単位

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JPS606867A
JPS606867A JP59055925A JP5592584A JPS606867A JP S606867 A JPS606867 A JP S606867A JP 59055925 A JP59055925 A JP 59055925A JP 5592584 A JP5592584 A JP 5592584A JP S606867 A JPS606867 A JP S606867A
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チユア−ンプ・チユア−ント・ジエルマン
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    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/24—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for chemistry
    • G—PHYSICS
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    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
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  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 機械的支持モジュールに関する。とくにリボ核酸(RN
A)及び/又はデジキシリボ核酸( DNA )分子の
プリン及びピリミジン塩基を表わす球及び小棒など付属
品を支え得る複数の板を支える支柱開開する。
教育界においては工業界及び研究におけると同じくそれ
なくしては結晶学、電子顕微鏡、中性子拡散及び情報科
学など比較的高度に複雑な研究手段によらないと理解で
きない生化学機構をよシよく理解させることのできるこ
の種の分子の具体的な実体化に頼るのが極めて有効であ
る。これらの手段はそのうえ多くの場合、時空にわたる
厳密な表現ではなく投影に相当する表現へ導くので現実
を歪める不都合があるほか満足に手ほどきを受けていな
い公衆にはとにかく手が届き難い。
本発明はこの不都合を除くことを目的とし、NRA−又
はDNA−分子など生化学的な分子を視覚化し得る単純
で製作及び使用の容易な道具に関する。
より正確には核酸のプリン及びピリミジン塩基を再現す
るよう配置しである原子を表わす球と結合を表わす小棒
などとの形をした伺属品を支えるだめの複数の板の支え
が少なくとも一つあるモジュールであって、これらの板
の各々は考えられている核酸に応じて、プロピリミジン
塩基( A 、 T 、 G。
C,U)すなわちアデニン、チミン、グアニジン、ント
シン、ウラシルから選ばれた、寸だ転移RNAにとって
特異の水素化又はメチル化した特殊な堪m m 基F,U 、G,G 、0 、I,I,G,C,A (
フノイトウIJジル酸、2′0−メチルウリンル酸、N
 ( 2 )ジチルグアミル酸、2’O−メチル−フチ
ジル酸、1−メチル・イノシン酸、イノシン、■ーメチ
ルグアミル酸、5−メチル・ンチジル酸、6メチルアデ
ニル酸)・・・から選ばれた四つのプロビリミジン塩基
の実体化を包含し、これらの板は相互開封して支柱に固
く結びつけである支持手段によって一方ではプリン及び
ピリミジン塩基のダブレット間の水素部分協調結合の軌
道関数の実体化が第1のメーピウスの帯いわゆる局部的
なメービウスの帯を構成し、他方では一方の塩基から他
のものへ生化学的遺伝的情報が追随する道程の実体化が
第20メービウスの帯いわゆる全般的なメービウスの(
ポリメービウス)帯を構成するように空間中のその位置
に保持され配向されることを特徴とするものに関する。
本発明は以下の記述及び添イ」図面によってよりよく理
解されよう。
より明白にするためすべての図において同じ要素には同
じ記号を付しである。
第1乃至4図の示すとおり、本発明による支柱1、10
は本質的には骨格220で構成され、その輪郭は第2図
に空間に表わしである。垂直・平行の二つの分枝230
及び240があり、これらはその曲りが角度β−144
°をなすように折曲げである彎゛曲部分250 Kよっ
て連結しである(支柱1100図解である第2図参照)
。この骨格220け板255のような複数の支持板に通
してあり、これらは後述のとおり板支持手段260 、
 260a 、 260b及び266ニよりそれらの位
置に保持される。
これらの板255の各々は第3図の示すとおり、相互間
に角度αユ,α5,α。、α,,α。、α,.α,,α
.をなず8辺( ab.bc,cd,de,ef, f
g,gh,ha )のある板として定義することができ
る。一実施例においてこれらの角度はα−124°:α
−124°;α。−161°;α,ー1、 3 5°;
α=124°;α,= 121°;αg=I6]°;α
h ’− ] 3 5。
である。板は平行四辺形ABC:Fに内接し、その二つ
の中心線はxx’, yy’である。板はその中心−で
穿孔してあり、これに支柱210が挿入できるようにし
である。
板255の各々は原子を表わす球及び結合を表わず小棒
などからなる付属品でそれ自体公知であり、また市場に
おいて使用可能のものを支えるだめのものである。本発
明によって第4図の示すとおり各々の板255は、上記
において定義したとおりのプロピリミジン塩基(A、T
、C,C1U)アデニン、チミン、グアニン、シトシン
、ウラシル及びそれらに続くものから選ばれた四つの塩
基から形成された中心線xX’ 、 y”/’について
対称を示すテトラシクロヌクレオチドを表わすように配
置して、ある球(sp)及び小棒など(ba)を備えて
いる。
板の中央にはプリン及びピリミジン塩基のダブレット間
の水素部分協調結合の軌道関数の実体化Mが見られる。
この実体化は本発明に従って、後述するとおり板から板
へプリン−及びピリミジン塩基間に生じる橋を実体化す
る第2の全般的のメーヒウスノ帯トは対照的に第1のメ
ービウスノ帯いわゆる局部的なメービウスの帯を構成す
る。
断面において、この実体化Mけ平行四辺形0’ N’O
Nの長さしがわかればその高さKがただちにに= L 
cos 36°から導き得るように楕円に内接する平方
四辺形0’N’ONが内接する六角形0’N’H’ON
Hによって定義される。
これらの板255を記述したので第1図を参照して記述
を続ける。これは、これらがどのように支柱1の骨格2
20に重畳されるかを示す。これらの板はn個ありnか
らn −xまで番号が施こしである。記載の例において
はXけ2oに、n121に等しく、本発明をよりよく説
明するため限定的ではない例として選ばれたセリン転移
のRNAのテトラシクロヌクレオチドに相当する。本出
願人はすべての核酸について板の枚数nは2oを法とし
て一族(1,3,5,7,9,]、1.15,17,1
.9)の項の一つと合同のn=4m+1又はn=4m+
3の形である。
理解の容易と記述の良い進行とのために任意に支柱11
0の左側Aと右側Hとを定める。最初の2枚の板n−(
x )及びr+ −(x −1)は“異種閉鎖”として
生化学用語において定義されたいわゆる”左閉鎖”の板
を構成する。左閉鎖の最初の板n−xは中心線xx’に
そって頂角α2−36°をなして折曲げられる特性を示
す第3及び4図によって定められる板255である。こ
れは同じく第3及び4図によって定義される板255と
同じであり、これまだ中心線xx’にそって折曲げられ
た(ただし頂角α1−108°である)左閉鎖の第2の
板n −(x−1)と協同する。これら左閉鎖の板n−
(x) 、 n −(x−1) に続いて支柱110の
骨格220の垂直分枝230には選ばれた比例尺に応じ
てテトラシクロヌクレオチドの間隔を表わす距離34χ
に相当する特定の高さhで分校中心線に垂直に位置させ
た板n−(x−2)。
n−(x−4)、・・・が連続して重ねられる。本発明
の重要な特徴により各板はその平面において、その順序
における先行のものに対して空間的線状の正確な平行移
動り回転を受ける。こうして板n−(x−2)と板n−
(x−3)との間には、各々の板に2本の中心線xx’
とyy’ との交差点に対して固定の基準点を設けると
、一方の板のその点は他方のものに対してφ−36°の
角度の回転及び平行移動りを受けるとと圧なる。これら
の回転角度φ−36°は重畳の進展(回旋)全体圧わた
って同じである。
彎曲部分には後述する板固定手段266が設けである。
支柱の第2の垂直部分(右側の分校240にそって直線
状垂直分枝230の板についてと同じ条件ておいて相互
に連続して平行移動り及び角度φ−368の正確な線“
状の回転を受ける)に関連の分枝240の中心線に垂直
に間隔りで配置しである板の重畳が見られる。
同様て支柱右側(H)下部には、右閉鎖(異種閉鎖に対
して)いわゆる同種閉鎖の2枚の板n−(x−19) 
、 nが見られ、第1のものけ中心線yy’にそって折
曲げである頂角α、=108°の板255であり、第2
のものけ同じく中゛心線yy’にそって折曲げてあり頂
角α2−36°である。
要約して、本発明による支柱+10は下記のとおりに分
割された5領域があるとして記述できる。
左分枝230にはその2枚の閉鎖の板n−x、n−(x
−1)からなる閉鎖(異種閉鎖)域及び左分枝に垂直如
配置しであるので、いわゆる左の直線状の板n7(、x
−2)乃至n−(x−6)の域;その板n−(x−7)
乃至n−(x−13)がある彎曲域25o;右分枝24
0には板n−(x−14)乃至n−(x−18)のある
右分枝に垂直に配置しであるのでいわゆる右の直線状の
域;最後に2枚の閉鎖の板n−(x−19) 、、nか
らなる右閉鎖(同種閉鎖)の域である。
生化学的・遺伝的情報が追随する軌道Tは第1図におい
であるときは太い実線でまたあるときは二重点線で、あ
るときは二重実線で実体化しである。通常の又は閉鎖の
各々の板上の各塩基は情報の革一方向の読みとりの進行
方向に増大する数によってリストに書き入れられる。こ
うして左閉鎖の板n−(x)にある塩基1から出発して
板n−(x−1)にある塩基2へ、次に板n−(x−2
)にある3へ、次に4へと左の上昇の分枝230の7寸
で進む。
次に彎曲部分250と連帯の支持部260にある塩基8
乃至14に達し15乃至19に左閉鎖の板(20,21
)寸で追随して、21から63への飛躍を説明する同種
閉鎖の結果右分枝にそって63から57へ再び上昇する
ようになり、次に62から50へ彎曲部分250 Kそ
って、また改めて下降で左分枝230にそって49から
45へ進む。引続いて異種閉鎖による左閉鎖の2枚の板
(44から41へどが続く、改めて上昇で左分枝230
 (40から36へ)次に彎曲部分250 (35から
29へ)、下降で右分枝240 (28から24へ)次
に同種閉鎖による閉鎖の2枚の板(23,22,64,
65)と追随する。上昇の右分枝240(66から70
へ)、彎曲部分250 (71がら77へ)下降の左分
枝230 (78から82へ)そして最後に左閉鎖の板
(83,84)と続けて出発点1へ戻る。
従って本発明によるこの種のモデルはテトラシクロヌク
レオチドの連続により具体化された分子である記載の分
子の時空にかかわり、苔だ角度的な配置が上記の軌道T
に実体化され一つより多い捻りがあるメービウスの帯に
関するのでポリメービウスの帯という。そのうえ、」二
重て定義1〜だn=4m−1−1又はn = 4m +
 3の形の板の枚数nけ表Hf1iの等式の解に対応し
このことは本発明において現われるメービウスの帯の概
念と完全に首尾一貫(7ていることを認めるべきである
。この全般的なメーヒウスの枝は先に定義した局部的な
ノービウスの帯と混同されてはならない。
ここで定義した支柱にそったプロピリミジン・クワドル
プレットの重畳は第1図の比例尺において34朋の高さ
く+1)によって表わされた34χの平行移動と空間内
の36°の回転によって作られる。
この構造は10枚の板全部を螺旋のピッチへもたらす。
例として選ばれた分子の型、ずなゎちここではセリン転
移RNA Kつぃては板の枚数nは21で数Xは20に
等しい。そのほか第5図はすてに第1図に表わした図解
ただし番号1乃至84がそれぞれアデニン、チミン、ク
アニン、/トンン、ラウ/ルに相当するA 、 T 、
 G 、 C、’Uがらまた上記で定義したとおりの後
続のものから選ばれた文字で置換しであるものである。
それらの組合せ及びそれらの本発明による支柱1上の配
置はセリン転移RNAのテトラシクロヌクレオチドに相
当する図示へ導く。これは決して限定的ではない例によ
る本発明の図示である。
また本発明による支柱110を用いて第6図の示すとお
りのDNA構造の図示に達することもできる。
それは本発明による、先に定義した支柱の組合せに関す
る。同図には複数の支柱PI + P2 + ”3 ”
”4 の直角配置の例を示しだ。簡単のため第6図には
板を示してないがこれらが前述の図におけると同様の位
置及び配向を占めていることは明かである。
従ってnを変動させて本発明如より下表に示すとおりの
あらゆる型の核酸の構造を取扱うことが可能である。
2184 セリン転移 − 81324伝達子(ヒス1ツ)− 87348伝達子(ヒストン)− 105420−ヌクレオシーム 1347 533B −ウィルスφ×1742613 
10452 − ウィ/l/スSV40第7.8.9a
及び9b図は、板255を本発明の支社110 K連帯
にするための結合手段の実施例である。
第7図は骨格220の直線状分枝230.2=IOにそ
って滑動しかつ上記において問題であった高さhによっ
て定義される正しい高さに調整ねし101 Kよりブロ
ックされ得るとめ100のある結合手段260を示す。
板255はこのとめ】00に接着しである。
第8図は板255を支柱110の彎曲部分250に連帯
とするだめの結合手段266を図解的に示す。これは盤
202により相互に連結しである雌部分200゜201
がありこれら二つの雌部分の雨中心線は相互に角度γを
なし、選ばれた例において180°−r=β−144°
となるように36°1て等しい実施例に関する。これら
二つの部分200 、201は支柱110の彎曲部分2
50を構成する骨格220の要素を受けるだめのもので
あり盤202はそれ自体が板255を受けるだめのもの
である。
第9a及び9b図は右側のも左側のも閉鎖の板を正しい
角度α1及びα2に従って位置ぎめできる結合手段26
0a、260bの実施例を示す。それは】0本の溝を備
えている円筒320に係り、溝は図をわかりよくするだ
めそのうちの7本のみが示しである。
中心線xx’又はyy’にそって板255を切断した半
分を相互に角度α2=36°をなす2本の溝303.3
04の各々に、また相互に角度α、=10.8°をなす
2本の溝305 、306の各々に対称に挿入しである
。この円筒には分枝230.240 Kそって滑動でき
るように穿孔が設けてあり、次に任意の公知の手段たと
えば図示してない調整ねじ(でよってブロックできる。
第10図は本発明による、この図においては単に様式化
しである支柱110を受けるだめの台400を図解的に
示す。この台400け座401に連帯に盤403が固定
してありその内(・[支柱+10を支えでいる軸402
が任意の公知の手段500によって矢印下の示すとおり
回転させることのできるように保持しであるものから構
成しである。この盤は脚407上に載せである。その座
401には壁405.406がありイト1互に直角をな
し、それらの特性は投影幕として役立ち得るものである
。実際に配向可能のスポットのような照明手段410が
支柱110及び付属品を備えだその板255を特定の入
射角に照明し?’i+るように設けである。支柱を回転
させると幕405゜406上(C本発明により実体化さ
れた分子の投射が得られ、経験は得られた投影がこの型
の分二fの結晶学又は中性子拡散なで高度に複雑な手段
による研究の際にすでに確かめられたし又はγの輪郭を
再現することを示す。
従って本発明によるモジュールは確かにさまざまな核酸
モデルの製作を容易にする機械的な支え、道具である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による支柱の説明図、 第2図は第1図の支柱の骨格の空間における配置を示す
説明図、 第3図は第1図の支柱により支えられる板の説明図、 第4図はイ」属品を備えた板の説明図、第5図は第1図
の支柱のRNA分子を表わすため番号1乃至84が関連
のグロビリミジン塩基で置換しであるものの説明図、 第6図は第1図による支柱の8,11合せを示す線図第
7.8,9a及び9b図は第1図の支柱に板の取付を保
証する手段の説明図、 第10図は本発明の詳細な説明図である。 100・・・とめ、101・・・調整ねじ、1,110
,210・・支柱、200,201・雌部分、202 
・盤、220・骨格、230 右分枝、240 ・左分
枝、250パ河曲部分、255・・板、260,266
 ・板支持手段、303 、 +(04、305゜30
6 溝、320・・・溝つき円筒、40〇一台、401
座、402 支持軸、403・・盤、405,406・
幕(壁)、407・脚、4.1(l照明手段、500一
回転手段、sp・・球、ba・・小棒。 ほかI名

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)核酸のプリン及びピリミジン塩基を再現するよう
    に組立てである原子を表わす球と、結合を表わす小棒な
    どとの形をしている伺属品を支えている複数の板(25
    5)の支えである少なくとも1個の支柱(110)のあ
    るモジュールにおいて、これらの板(255)の各々は
    考えられている核酸に応じてプロピリミジン塩基(A、
    T、G、O,U)すなわちアデニン、チミン、グアニン
    、シトシン、ウラシルのうチカら、まだ水素化又はメチ
    ル化した特殊な塩基1゜UOm 、 Gm 、 cOm
     、 cOm 、 r m 、 I 、 Gm 、 c
    m 、 Am 9.、、、、、 < フッイトウリジル
    酸、2′0−メチルウリジル酸、N(2)ジメチルグア
    ミル酸、2′○−メチルシチジル酸、1−メチルイノシ
    ン酸、イノシン、l−メチルグアミル酸、5−メチルシ
    チジル酸、6−メチルアテニル酸・・・)のうちから選
    ばれた4種のプロピリミジン塩基の実体化を包含し、こ
    れらの板(255)−相互に対して支柱(] 10)の
    固く結びつけである手段によって一方ではプリン及びビ
    IJ ミジン塩基のダブレット間の水素部分協調結合の
    軌道関数の実体化(M)は第10メービウスの帯いわゆ
    る局部的なメービウスの帯を構成し、他方では一方の辺
    から他のものへ、板から板への生化学的遺伝的情報が追
    随する道程の実体化(T)は第2のメービウスの帯いわ
    ゆる全般的なメービウスのポリメービウス帯を構成する
    ように空間中のその位置に保持され配向されることを特
    徴とするモジュール。
  2. (2)支柱(110)には左側(A)と右側(H)とが
    ある骨格(220)があり、これらの側にはそれぞれ直
    線状の分枝(230及び240)が対応し、これら分枝
    はその曲りが角度βをなすように曲げである彎曲部分(
    250) Kよって相互連結しであり、寸だ支社には板
    支持手段(260)、(260a)、(260b)及び
    (26(i)が設けであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のモジュール。
  3. (3) この角度βが144°に等しいことを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載のモジュール。
  4. (4)板(255)の各々は8辺(ab、bC,ccl
    、de、ef、fg。 gh、ha)があり、それぞれの間で角度αユ、α5.
    α。。 α4.α。、α4.α5.α□をなしており、また第1
    の中心線(xx’) 、第2の中心線(yy’ )及び
    これら二つの中心線(xx’及びyy’ )の交差点に
    ある板を支持手段(260、260a及び266)と結
    合するだめの中上孔(CE)のある平行四辺形(ABO
    F)に内接することを特徴とする特許請求の範囲第1乃
    至3項のうちの一つに記載のモジュール。
  5. (5)各々の板てけ中心線(xx’及びyy’ ) V
    :、対して対称である四つの塩基を表わすように配置し
    である球(sp)及び小棒(ba)などを備えているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第4項記載のモジュール
    。
  6. (6)水素協調結合は板の設計のためては平行四辺形(
    0’N’ON)の長さくL)が判ればその高さくK)は
    弐に=Lcos36°からただちに導き得るように楕円
    に内接する平行四辺形(0’N’ON)の内接する六角
    形(0’N’H’ONH)を形成する水素原子(H,H
    ’)酸素原子(o 、 o’ )及び窒素原子(N 、
     1.1’ )の組合せの表示により実現されることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載のモジュール。
  7. (7)板(255)はn個あり、骨格(220)の左側
    (A)直線分枝(230)の支えている第1の板から右
    側(l()直線分枝の最後の板捷でn (x 1);n
     (n +) :n−(x−2)・・・n−1及びnと
    連続して番号が施こしであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1乃至6項のうちの一つに記載のモジュール。
  8. (8)nは20を法として族(1,3,5,7,9,1
    ,1,15,17゜19)の項の一つと合同のn=4m
    +1又はn=4m+3の形であることを特徴とする特許
    請求の範囲第7項記載のモジュール。
  9. (9)骨格(220)の左側(A)の分枝(230)に
    支えられている最初の2枚の板n −x及びn−(x−
    1)及び骨格(220)の右側(H)の分枝(240)
    に支えられている最後の2枚の板n−1及びnは、最初
    の2枚については中心線(、xx’)にまた最後の2枚
    については中心線(yy′)Kついて角度α1及びα2
    に従って折曲げてあり、これら最後の2枚の板はそれぞ
    れ左側(A)のだめの異種閉鎖型及び右側(H)のだめ
    の同種閉鎖型の板を構成することを特徴とする特許請求
    の範囲第1乃至8項のうちの一つに記載のモジュール。 α0)角度α1は108°、角度α2は36°であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第9項記載のモジュール
    。 θυ 分枝(230及び240)の直線部分に支えられ
    ている板は閉鎖板n−x 、 n−(x−1,) ; 
    n−1、n以外は相互に一定間隔りで垂直に配置してあ
    り、各々の板は先行の板に対して平行移動りと角度φの
    回転を受けることを特徴とする特許請求の範囲第1乃至
    10項のうちの一つに記載のモジュール。 θ2 この角度φは36°であり、この間隔りけ3.4
    Xに比例した尺度であることを特徴とする特許請求の範
    囲第11項記載のモジュール。 03)彎曲部分(250)の全長にそって支部手段(2
    66)には2個の雌部分(200及び201)があり、
    それらの中心線は互いにγ−36°をなしていて180
    °−r−β−144°となり、これらの板の各々は先行
    のものに対してφ−36°の角度の回転を受けることを
    特徴とする特許請求の範囲第1乃至12項のうちの一つ
    に記載のモジュール。 04) 板の枚数nは21であり、Xはセリン移転のリ
    ボ核酸に相当する20に等しいことを特徴とする特許請
    求の範囲第1乃至13項のうちの一つに記載のモジュー
    ル。 [5) 直角に配置しである複数の支柱(110) P
    + 、 P2 。 P3・・・Pnがあることを特徴とする特許請求の範囲
    第1乃至15項のうちの一つに記載のモジュール。 06) これら複数の支柱(110)はDNA又は核蛋
    白質の分子のモデルの表示に相当することを特徴とする
    特許請求の範囲第16項記載のモジュール。 01 支柱(110)の支持軸(402)がその内部で
    回転できる盤(4,03)を備えている座(40]、 
    )及びこれと連帯の直角に配置しである2枚の幕(40
    5,406)上への集合体の投影を確保できる配向可能
    の照明手段(410)があることを特徴とする特許請求
    の範囲第1乃至17項のうちの一つに記載の支柱(11
    0)を受けるだめの可動の台(400)。 αQ 支持軸(402)は回転させられ、照明手段(4
    40)は2枚の幕のそれぞれに支柱上に実体化しである
    分子のγ及びL特性の形の投影が現われるように配向し
    であることを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の
    モジュール。
JP59055925A 1983-03-24 1984-03-23 核酸用機械的支持単位 Pending JPS606867A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8305294A FR2543332B1 (fr) 1983-03-24 1983-03-24 Module support mecanique pour acide nucleique
FR8305294 1983-03-24

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JPS606867A true JPS606867A (ja) 1985-01-14

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ID=9287411

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JP59055925A Pending JPS606867A (ja) 1983-03-24 1984-03-23 核酸用機械的支持単位

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EP (1) EP0122183B1 (ja)
JP (1) JPS606867A (ja)
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DE (1) DE3468566D1 (ja)
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EP0122183B1 (fr) 1988-01-07
ATE31833T1 (de) 1988-01-15
EP0122183A1 (fr) 1984-10-17
DE3468566D1 (en) 1988-02-11
FR2543332A1 (fr) 1984-09-28
US4507089A (en) 1985-03-26
FR2543332B1 (fr) 1985-08-09

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