[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

一種基因測序芯片、基因測序裝置以及基因測序方法。該基因測序芯片包括第一基板、公共電極、第二基板以及液晶層。第一基板與第二基板相對設置，液晶層設置在第一基板與第二基板之間。第二基板遠離第一基板的一側包括至少一個凹入第二基板的凹槽，凹槽用于放置待測樣本，凹槽靠近第一基板的底部設置有離子敏感膜，離子敏感膜可感應凹槽中基因測序反應產生的離子以產生電壓并與公共電極產生電場。由此，該基因測序芯片可提供更簡單，成本更低的基因測序。

技術領域

本發明的實施例涉及一種基因測序芯片、基因測序裝置以及基因測序方法。

背景技術

隨著基因測序技術的不斷發展，基因測序技術逐漸成為現代分子生物學研究中最常用的技術，具有廣泛的應用場景。因此，用于基因測序的裝置具有較大的市場空間。

從1977年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，第一代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，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Illumina的邊合成邊測序技術，Thermo Fisher的離子半導體測序技術、連接法測序技術和Roche的焦磷酸測序技術等，其中Illumina憑借其超高通量和相對較長的讀長的優勢，占有超過70％的市場份額。

通常的基因測序技術會對各種堿基進行不同的熒光基團修飾，當這些堿基與待測基因片段配對時，熒光基團釋放；此時，通過光學系統檢測熒光顏色便可確定堿基的種類，從而得到待測基因片段序列。

發明內容

本發明至少一個實施例提供一種基因測序芯片、基因測序裝置以及基因測序方法。該基因測序芯片包括第一基板、公共電極、第二基板以及液晶層。第一基板與第二基板相對設置，液晶層設置在第一基板與第二基板之間。第二基板遠離第一基板的一側包括至少一個凹入第二基板的凹槽，凹槽用于放置待測樣本，各凹槽靠近第一基板的底部設置有離子敏感膜，離子敏感膜被配置為感應凹槽內發生的基因測序反應產生的離子以產生電壓并與公共電極產生電場，從而可驅動該液晶層中的液晶分子偏轉。由此，該基因測序芯片可提供更簡單，成本更低的基因測序。

本發明至少一個實施例提供一種基因測序芯片，其包括：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，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。

例如，在本發明一實施例提供的基因測序芯片中，所述離子敏感膜包括氫離子敏感膜。

例如，在本發明一實施例提供的基因測序芯片中，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。

例如，在本發明一實施例提供的基因測序芯片中，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。

例如，在本發明一實施例提供的基因測序芯片中，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。

例如，在本發明一實施例提供的基因測序芯片中，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。

例如，本發明一實施例提供的基因測序芯片中還包括：第一偏光片；以及第二偏光片，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。