[發(fā)明專利]利用變化的電壓刺激的基于納米孔的測序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580076492.5
• 申請日: 2015-11-01
• 公開（公告）號: CN107533030B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.J.A.陳;H.田;B.梅尼
• 申請（專利權(quán)）人: 豪夫邁·羅氏有限公司
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃濤;張濤

公開了一種分析納米孔中的分子的方法。通過將納米孔耦合到電壓源來跨插入在隔膜中的納米孔施加電壓。將納米孔與電壓源解耦和。在解耦和之后，確定跨納米孔的電壓的衰減的速率。基于所確定的跨納米孔的電壓的衰減的速率區(qū)分納米孔中的分子與其它可能的分子。

背景技術(shù)

近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)在微型化方面的進(jìn)步已使生物科技人員能夠開始將傳統(tǒng)上龐大的感測工具包裝成越來越小的形狀因數(shù)，包裝到所謂的生物芯片上。將會希望開發(fā)使生物芯片更加強(qiáng)健、高效并且成本有效的用于生物芯片的技術(shù)。

附圖說明

在下面的詳細(xì)描述和附圖中公開本發(fā)明的各種實施例。

圖1圖示基于納米孔的測序芯片中的單元100的實施例。

圖2圖示利用Nano-SBS技術(shù)執(zhí)行核苷酸測序的單元200的實施例。

圖3圖示將要利用預(yù)加載標(biāo)記執(zhí)行核苷酸測序的單元的實施例。

圖4圖示利用預(yù)加載標(biāo)記的核酸測序的過程400的實施例。

圖5圖示基于納米孔的測序芯片的單元中的電路500的實施例。

圖6圖示基于納米孔的測序芯片的單元中的電路600的實施例，其中跨納米孔施加的電壓能夠被配置為在納米孔處于特定可檢測狀態(tài)的時間段期間變化。

圖7A圖示基于納米孔的測序芯片的單元中的電路700的另外實施例，其中跨納米孔施加的電壓能夠被配置為在納米孔處于特定可檢測狀態(tài)的時間段期間變化。

圖7B圖示基于納米孔的測序芯片的單元中的電路701的另外實施例，其中跨納米孔施加的電壓能夠被配置為在納米孔處于特定可檢測狀態(tài)的時間段期間變化。

圖8圖示用于分析納米孔內(nèi)部的分子的過程800的實施例，其中納米孔被插入在隔膜中。

圖9圖示當(dāng)過程800被執(zhí)行并且重復(fù)三次時跨納米孔施加的電壓與時間的繪圖的實施例。

圖10圖示當(dāng)納米孔處于不同狀態(tài)時的跨納米孔施加的電壓與時間的繪圖的實施例。

具體實施方式

本發(fā)明能夠被以許多方式實現(xiàn)，這些方式包括：過程；設(shè)備；系統(tǒng)；物質(zhì)的成分；計算機(jī)程序產(chǎn)品，體現(xiàn)在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上；和/或處理器，諸如被配置為執(zhí)行存儲在耦合到處理器的存儲器上和/或由該存儲器提供的指令的處理器。在本說明書中，這些實現(xiàn)方式或本發(fā)明可采用的任何其它形式可被稱為技術(shù)。通常，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)改變公開的過程的步驟的次序。除非另外指出，否則諸如被描述成被配置為執(zhí)行任務(wù)的處理器或存儲器的部件可被實現(xiàn)為在給定時間暫時地被配置為執(zhí)行該任務(wù)的通用部件或被制造為執(zhí)行該任務(wù)的專用部件。如這里所使用的，術(shù)語‘處理器’指代被配置為處理數(shù)據(jù)(諸如，計算機(jī)程序指令)的一個或多個裝置、電路和/或處理核。

以下提供本發(fā)明的一個或多個實施例以及圖示本發(fā)明原理的附圖的詳細(xì)描述。結(jié)合這種實施例描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于任何實施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限制，并且本發(fā)明包括許多替代物、變型和等同物。在下面的描述中闡述許多特定細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明的徹底的理解。為了示例的目的而提供這些細(xì)節(jié)，并且可在沒有這些特定細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下根據(jù)權(quán)利要求實施本發(fā)明。為了清楚的目的，在與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料未被詳細(xì)地描述，以免不必要地模糊本發(fā)明。

在內(nèi)徑方面具有大約一納米的孔尺寸的納米孔隔膜裝置已在快速核苷酸測序方面表現(xiàn)出有前途。當(dāng)跨浸沒在導(dǎo)電流體中的納米孔施加電壓電勢時，能夠觀測到歸因于跨納米孔的離子傳導(dǎo)的小離子電流。電流的大小對孔尺寸敏感。

基于納米孔的測序芯片可被用于DNA測序。基于納米孔的測序芯片合并配置為陣列的大量傳感器單元。例如，具有一百萬個單元的陣列可包括單元的1000行乘1000列。