[發明專利]集成電荷傳感器的納米流體通道及基于該納米流體通道的方法

有效

• 申請號: 200980135361.4
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN102150037A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: J·T·曼尼安;H·C·克萊格海德
• 申請（專利權）人: 康奈爾大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/02;G01N27/414;B82B3/00;G01N33/48;C12Q1/68
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 葛強;鄔玥

1.一種電探測器，包括一個納米流體通道和一個電荷傳感器，其中：

所述電荷傳感器選自由以下構成的組：納米線、納米管、晶體管以及電容，以及

所述電荷傳感器的一部分被集成在所述納米流體通道中，從而使所述電荷傳感器接觸到所述納米流體通道中的液體。

2.如權利要求1所述的電探測器，所述電荷傳感器的部分是位于所述納米流體通道的內部或表面上。

3.如權利要求1所述的電探測器，所述整個電荷傳感器位于所述通道的內部或表面上。

4.如權利要求1所述的電探測器，其包括位于所述通道內部或表面上的電荷傳感器電極。

5.如權利要求1所述的電探測器，其包括多個納米流體通道。

6.如權利要求1所述的電探測器，所述多個納米流體通道的個數是2-10，10-50，50-100，100-500，500-1000，或1000-5000個。

7.如權利要求1所述的電探測器，其包括多個電荷傳感器，其中，每個電荷傳感器的一部分被集成在所述納米流體通道中。

8.如權利要求7所述的電探測器，所述多個電荷傳感器的個數是2-10，10-50，50-100，或100-500個。

9.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米流體通道的深度與德拜屏蔽長度相近。

10.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米流體通道的深度小于德拜屏蔽長度。

11.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米流體通道的深度是德拜屏蔽長度的2-10倍。

12.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米流體通道的深度是0.1納米到1毫米。

13.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述德拜屏蔽長度是0.1納米到1000納米。

14.如權利要求13所述的電探測器，其中，所述德拜屏蔽長度是10納米。

15.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米流體通道的寬度是0.1納米到1納米，1納米到5納米，5納米到10納米，10納米到50納米，50納米到100納米，100納米到500納米，500納米到1微米，1微米到5微米，或5微米到10微米。

16.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米管是一種p型或n型納米管。

17.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米線或納米管包含一種半導體材料。

18.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述納米線或納米管包含碳或硅。

19.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述晶體管是場效應晶體管(FET)。

20.如權利要求19所述的電探測器，其中，所述場效應晶體管是納米流體通道表面上的一層薄膜。

21.如權利要求1所述的電探測器，其包括一微流體或宏觀流體結構，其流體連接到所述納米流體通道。

22.如權利要求21所述的電探測器，其中，所述微流體或宏觀流體結構是儲液池或通道。

23.如權利要求21所述的電探測器，其中，所述微流體或宏觀流體結構是選自由以下構成的組：細胞分選區域、過濾區域、分離區域、核酸放大區域、反應區域和儲存區域。

24.如權利要求1所述的電探測器，其中，目標分子或微粒與電荷傳感器接觸。

25.如權利要求1所述的電探測器，其中，目標分子或微粒不與電荷傳感器接觸。

26.如權利要求1所述的電探測器，其中，目標分子或微粒被抑制或限制在靠近電荷傳感器的感應范圍。

27.如權利要求1所述的電探測器，其中，目標分子或微粒是無標記或未標記的。

28.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述電荷傳感器是可尋址的半導體電荷傳感器，其起到電解質柵型場效應晶體管的作用。

29.如權利要求1所述的電探測器，其中，所述電荷傳感器是非官能化的。