[發明專利]基因測序芯片、裝置以及方法

有效

• 申請號: 201710293304.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107118954B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 蔡佩芝;龐鳳春
• 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;C12Q1/6837
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 焦玉恒

1.一種基因測序芯片，包括：

第一基板；

公共電極；

第二基板，與所述第一基板相對設置；

液晶層，設置在所述第一基板與所述第二基板之間，

其中，所述第二基板遠離所述第一基板的一側包括至少一個凹入所述第二基板的凹槽，所述凹槽被配置為放置待測樣本，各所述凹槽靠近所述第一基板的底部設置有離子敏感膜，所述離子敏感膜被配置為感應所述凹槽內發生的基因測序反應產生的離子以產生電壓并與所述公共電極產生電場；

所述基因測序芯片還包括：

第三基板，設置在所述第二基板遠離所述第一基板的一側；

進樣口；以及

出樣口，

其中，所述第三基板包括至少一個流道，所述流道與所述凹槽連通，所述進樣口和所述出樣口設置在所述第三基板上并與所述流道連通。

2.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其中，所述離子敏感膜包括氫離子敏感膜。

3.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其中，所述至少一個凹槽包括多個所述凹槽，所述多個凹槽在所述第二基板上呈陣列設置。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的基因測序芯片，其中，所述公共電極設置在所述第一基板靠近所述液晶層的一側。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的基因測序芯片，其中，所述公共電極包括多個條狀公共電極，所述公共電極和所述離子敏感膜同層設置，各所述條狀公共電極設置在相鄰的所述凹槽之間。

6.根據權利要求1-3中任一項所述的基因測序芯片，其中，所述公共電極包括多個條狀公共電極，所述離子敏感膜包括多個條狀敏感膜，所述公共電極和所述離子敏感膜同層設置，所述條狀公共電極和所述條狀敏感膜交替間隔設置在所述凹槽的底部。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的基因測序芯片，還包括：

第一偏光片；以及

第二偏光片，

其中，所述第一偏光片和所述第二偏光片設置在所述液晶層的兩側。

8.根據權利要求7所述的基因測序芯片，還包括：

背光源，設置在所述第一偏光片遠離所述第二偏光片的一側，或者，設置在所述第二偏光片遠離所述第一偏光片的一側。

9.根據權利要求1-3中任一項所述的基因測序芯片，其中，所述凹槽平行于所述第一基板的橫截面的形狀包括圓形和正多邊形至少之一。

10.根據權利要求9所述的基因測序芯片，其中，所述凹槽的平行于所述第一基板的橫截面的最大尺寸的范圍為10-100μm，

當所述凹槽平行于所述第一基板的橫截面為所述圓形時，所述最大尺寸為所述圓形的直徑，

當所述凹槽平行于所述第一基板的橫截面為所述正多邊形時，所述最大尺寸為所述正多邊形的對角線。

11.一種基因測序裝置，包括：

基因測序芯片；以及

感光裝置，

其中，所述基因測序芯片包括根據權利要求1-10中任一項所述的基因測序芯片，所述感光裝置被配置為感測所述至少一個凹槽所在位置處的出光。

12.根據權利要求11所述的基因測序裝置，其中，所述感光裝置包括CCD圖像傳感器。

13.一種基因測序方法，應用于根據權利要求1-10中任一項所述的基因測序芯片，所述基因測序方法包括：

在所述凹槽中放入待測樣本；

依次向所述凹槽加入四種不同的脫氧核糖核苷三磷酸并分別通過離子敏感膜感應堿基配對反應釋放的離子；以及

檢測所述液晶偏轉的情況，并通過所述液晶偏轉的情況判斷發生配對反應的脫氧核糖核苷三磷酸。

14.根據權利要求13所述的基因測序方法，其中，檢測所述液晶偏轉的情況，并通過所述液晶偏轉的情況判斷發生配對反應的脫氧核糖核苷三磷酸包括：

通過感光裝置和偏光片感測偏振光通過所述液晶的情況來檢測所述液晶偏轉的情況。