[發明專利]一種基因測序芯片及基因測序方法、基因測序裝置

有效

• 申請號: 201710265434.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107090404B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 龐鳳春;蔡佩芝;耿越
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/6869
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種基因測序芯片，其特征在于，所述基因測序芯片包括，

顯示面板，包括多個顯示單元，所述顯示單元設置有晶體管和電極，所述電極與所述晶體管的漏極相連；

設置在所述顯示面板上的開口限定層，所述開口限定層上設置有與所述顯示單元一一對應的開口；

至少有部分區域設置在所述開口內的離子敏感膜，所述離子敏感膜與所述晶體管的柵極相連；

所述顯示面板還包括，

相對設置的第一基板與第二基板；

封裝在所述第一基板與所述第二基板相對空間內的介質層、第一流體層和導電的第二流體層；

其中，所述第一流體層設置在所述第二流體層靠近所述電極的一側；所述第一流體層與所述第二流體層具有不同的顏色；在所述電極與所述第二流體層之間未形成電場的情況下，所述第一流體層鋪展在所述介質層的表面；在所述電極與所述第二流體層之間形成有電場的情況下，所述第一流體層分裂為分別聚集在所述介質層對應于各個晶體管所在區域的多個互不接觸的子部分；

所述晶體管和所述電極設置在所述第一基板上。

2.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，

所述基因測序芯片還包括，覆蓋所述晶體管和所述電極的保護層；所述離子敏感膜通過設置在所述保護層上的過孔與所述柵極相連。

3.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述開口為孔徑范圍為1～100μm的微孔。

4.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述介質層設置在所述第一流體層遠離所述第二流體層的一側。

5.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述介質層為疏水層，所述第一流體層為油膜。

6.根據權利要求5所述的基因測序芯片，其特征在于，構成所述疏水層的液體為含氟聚合物；

和/或，

構成所述油膜的液體為十六烷和/或硅酮，且所述液體中溶解有顏料和/或染料。

7.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述第一流體層的顏色為黑色。

8.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述離子敏感膜的材料為Si₃N₄。

9.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述基因測序芯片還包括，外圍電路結構；

所述晶體管的源極通過信號引線與所述外圍電路結構電性連接。

10.一種基因測序裝置，其特征在于，所述基因測序裝置包括，

如權利要求1至9中任一項所述的基因測序芯片；

處理單元，用于根據基因測序時在所述顯示面板上產生的顯示變化獲取DNA鏈的堿基序列。

11.根據權利要求10所述的基因測序裝置，其特征在于，所述基因測序裝置還包括，

成像單元，用于記錄所述顯示面板遠離所述開口一側的底部顯示的圖案；

所述處理單元具體用于，根據所述圖案獲取所述DNA鏈的堿基序列。

12.一種采用如權利要求1至9中任一項所述的基因測序芯片的基因測序方法，其特征在于，所述測序方法包括，

將包含有DNA鏈的DNA微珠加入到所述開口內進行PCR擴增；

依次向所述開口中加入四種脫氧核糖核苷三磷酸，所述DNA鏈與四種脫氧核糖核苷三磷酸中的一種發生互補配對后，在所述離子敏感膜上產生電信號開啟所述晶體管，使得所述顯示面板上產生顯示變化；

根據所述顯示變化獲取所述DNA鏈的堿基序列。