[發(fā)明專利]通過局部電位測量進(jìn)行的納米孔感測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810026232.2
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN108051578B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C.M.利伯;P.謝
• 申請（專利權(quán)）人: 哈佛大學(xué)校長及研究員協(xié)會
• 主分類號: G01N33/487
• 分類號: G01N33/487;G01N27/447;C12Q1/6869;B82Y30/00;B82Y15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬蔚鈞;黃希貴

1.一種感測分子通過納米孔的移位的方法，包括：

將位于具有第一離子濃度的第一離子溶液中的分子引導(dǎo)至納米孔的入口；

使該分子移位通過所述納米孔自所述納米孔的入口至該納米孔的出口，并進(jìn)入具有不同于所述第一離子濃度的第二離子濃度的第二離子溶液；以及

在所述分子移位通過所述納米孔時，測量所述第一和第二離子溶液中具有較低離子濃度的那個離子溶液的局部電位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中測量電位包括，在所述分子移位通過所述納米孔時，測量所述第一和第二離子溶液中具有較低離子濃度的那個離子溶液中位于所述納米孔20 nm內(nèi)的電位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中測量電位包括，在所述分子移位通過所述納米孔時，測量所述第一和第二離子溶液中具有較低離子濃度的那個離子溶液中所述納米孔入口處和所述納米孔出口處中一者的電位。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生指示所測量的電位的電信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中產(chǎn)生指示所測量的電位的電信號包括產(chǎn)生具有至少50 MHz的信號帶寬的電信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所述第一離子溶液和所述第二離子溶液之間施加電壓，其促使所述分子以電泳方式移位通過所述納米孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將位于具有第一離子濃度的第一離子溶液中的分子引導(dǎo)至納米孔的入口包括將選自DNA、DNA片段、RNA、RNA片段、核苷酸、核苷、寡核苷酸、蛋白質(zhì)、多肽和氨基酸的分子引導(dǎo)至納米孔的入口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將位于具有第一離子濃度的第一離子溶液中的分子引導(dǎo)至納米孔的入口包括將A、T、G和C DNA堿基的序列引導(dǎo)至納米孔的入口。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生指示所測量的電位且對A、T、G和C DNA堿基中每一者均不同的電勢信號，其中每一不同電勢信號之間的電勢差異為至少5 mV。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括處理隨時間變化的所述電信號，以測定分子通過所述納米孔的移位的持續(xù)時間。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括處理隨時間變化的所述電信號，以確定所述分子。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括：

產(chǎn)生指示所測量的電位且對A、T、G和C DNA堿基中每一者均不同的電勢信號；以及

處理隨時間變化的所述電勢信號，以確定所述A、T、G和C DNA堿基的序列中的A、T、G和CDNA堿基。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將分子引導(dǎo)至納米孔，所述的納米孔包括位于石墨烯膜中的納米孔。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將分子引導(dǎo)至納米孔，所述的納米孔包括位于固態(tài)材料中的納米孔。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將分子引導(dǎo)至納米孔，所述的納米孔包括生物納米孔。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將分子引導(dǎo)至納米孔，所述的納米孔包括蛋白質(zhì)納米孔。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將分子引導(dǎo)至納米孔，所述的納米孔包括位于脂質(zhì)二重層中的納米孔。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中測量電位包括測量由位于所述第一和第二離子溶液中具有較低離子濃度的那個離子溶液中的晶體管產(chǎn)生的信號。