[發明專利]來自納米孔測序的交流信號的周期至周期分析

有效

• 申請號: 201780039601.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109313177B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: K.巴賈杰
• 申請（專利權）人: 豪夫邁·羅氏有限公司
• 主分類號: G01N33/487
• 分類號: G01N33/487
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁謀;黃希貴

1.一種用于信號處理和堿基識別的系統或儀器，包括：

包括納米孔的測序單元，所述納米孔被配置為接收與核苷酸連接的標記，從而產生穿越事件;

- 信號發生器，其施加跨越測序單元的納米孔的交流信號，交流信號的每個循環包含第一部分和第二部分，其中與第一部分的電壓水平相比，第二部分的電壓水平與參考電壓的電壓水平相反;

- 模擬-數字轉換器，其在交流信號的多個循環的第一部分期間獲取第一組電壓數據，其中第一組電壓數據的每個數據點對應于不同時間納米孔的電阻值，當納米孔內接收到標記時，納米孔的電阻發生變化;和

- 數字處理器，其被配置為：

○確定來自第一組電壓數據的時移組電壓數據，其中第一組電壓數據和時移組電壓數據的數據點的每個循環包括特定數量的數據點;

○通過計算第一組電壓數據的數據點與時移組電壓數據的相應數據點之間的差異來計算差異數據;和

○基于差異數據中的一個或多個數據點識別穿越事件。

2.如權利要求1所述的系統或儀器，還包括

開關，其選擇性地跨越納米孔施加電壓，其中開關被配置為在AC信號的第一部分期間多次打開和關閉。

3.如權利要求1所述的系統或儀器，其中所述時移組電壓數據包含從代表所述第一組電壓數據的存儲數據中選擇的數據點。

4.如權利要求3所述的系統或儀器，其中所述時移組電壓數據包含從所述第一組電壓數據的時移副本中選擇的數據點；并且計算差異數據還包含計算第一組電壓數據與第一組電壓數據的時移副本的對應數據點之間的差異。

5.如權利要求1所述的系統或儀器，其中所述數字處理器還被配置為通過以下方式確定時移組電壓數據：

- 選擇第一組電壓數據的第一子集;和

- 選擇第一組電壓數據的第二子集，其中第一組電壓數據的第二子集的循環是與第一組電壓數據的第一子集的循環不同的循環。

6.如權利要求5所述的系統或儀器，其中所述對應數據點是從所述第一組電壓數據的第一子集中選擇的數據點和從所述第一組電壓數據的第二子集中選擇的數據點。

7.如權利要求1所述的系統或儀器，其中所述數字處理器還被配置為通過以下方式確定時移組電壓數據：

- 生成第一組電壓數據的副本;

- 通過對第一組電壓數據的副本施加時移來產生時移組電壓數據;和

- 將第一組電壓數據和時移組電壓數據存儲在存儲器中。

8.如權利要求1所述的系統或儀器，其中，所述數字處理器還被配置為：

- 識別差異數據的模式;

- 確定超過閾值的差異數據的起始脈沖，其中從模式確定閾值;

- 確定在起始脈沖之后并且符號相反的差異數據中的結束脈沖;

- 確定起始脈沖和結束脈沖之間的時間差;和

- 將時間差和起始脈沖和/或結束脈沖的幅度存儲在存儲器中。

9.如權利要求1所述的系統或儀器，還包括：

包括多個測序單元的測序芯片，其中所述數字處理器還被配置為分析多組差異數據，其中所述多組差異數據中的每一組來自所述多個測序單元中的相應的一個。

10.如權利要求9所述的系統或儀器，其中所述數字處理器還被配置為對所述多組差異數據的值進行聚類，以基于所述差異數據中的脈沖水平來確定用于確定堿基識別的截止值。