[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

本發明提供了一種基因測序芯片及基因測序方法、基因測序裝置，涉及基因測序領域，采用離子半導體測序技術原理，結構更為簡單，制作難度較小，大大降低了測序時間和成本。該基因測序芯片包括，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。用于基因測序芯片及包括該基因測序芯片的基因測序裝置制備。

技術領域

本發明涉及基因測序領域，尤其涉及一種基因測序芯片及基因測序方法、基因測序裝置。

背景技術

基因測序技術是現代分子生物學研究中最常用的技術，從1977第一代基因測序發展至今，基因測序技術取得了相當大的發展，依次經歷了第一代由Frederick Sanger(弗雷德里克·桑格)發明的sanger測序技術、第二代高通量測序技術、第三代單分子測序技術以第四代納米孔測序技術，目前市場主流的測序技術仍以第二代高通量測序為主。

第二代高通量測序技術主要包括由Illumina公司發明的邊合成邊測序技術、由Thermo Fisher公司發明的離子半導體測序技術和連接法測序技術以及由Roche公司發明的焦磷酸測序技術等。

其中，Illumina公司發明的邊合成邊測序法和Thermo Fisher發明的連接法測序技術均需要對DHA鏈進行熒光標記，根據其測序原理還需要有相應的激光光源和光學系統，測序較為復雜，增加測序時間和成本。Roche公司發明的焦磷酸測序技術雖然無需激光光源和光學系統，然而仍然需要對DHA鏈進行熒光標記，測序也較為復雜。而Thermo Fisher公司發明的離子半導體測序技術需要采用CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體)工藝制作一個離子傳感器和兩個場效應晶體管，工藝和結構均較為復雜，制作困難。

發明內容

鑒于此，為解決現有技術的問題，本發明的實施例提供一種基因測序芯片及基因測序方法、基因測序裝置，該基因測序芯片采用離子半導體測序技術原理，但結構更為簡單，制作難度較小，大大降低了測序時間和成本。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面、本發明實施例提供了一種基因測序芯片，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。

可選的，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。

可選的，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。

優選的，所述開口為孔徑范圍為1～100μm的微孔。

優選的，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。

優選的，所述介質層為疏水層，所述第一流體層為油膜。