[發明專利]采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置及測序方法

在審

• 申請號: 201810249718.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108485944A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 沙菁*;鄭斐;陳云飛;于弘揚;趙宇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/6869
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：包括：

DNA分子溶液噴射流路(a)，包括蓄液池(2)和位于蓄液池(2)底端的薄膜通道(3)；

靜電回路(b)，包括靜電源(7)、與靜電源(7)正極連接并插入蓄液池(2)中的銀絲(4)，以及與靜電源(7)負極連接的引出電極(15)；

堿基檢測回路(c)，包括檢測DNA分子不同堿基的電容薄膜通道(11)，以及與電容薄膜通道(11)并聯的電壓表(10)；

串行通信控制回路(d)，包括計算機(9)、與計算機(9)通過協議連接的電壓表(10)、信號發生器(8)和皮安表(6)。

2.根據權利要求1所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：所述靜電回路(b)通過信號發生器(8)控制靜電源(7)產生回路電壓。

3.根據權利要求2所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：所述靜電回路(b)還包括皮安表(6)，以檢測噴射到引出電極(15)上的DNA分子。

4.根據權利要求1所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：所述蓄液池(2)通過濕法刻蝕工藝，刻蝕兩側淀積的氮化硅薄膜硅層制得。

5.根據權利要求1所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：所述薄膜通道(3)通過聚焦離子束濺射蓄液池(2)底端氮化硅薄膜制得。

6.根據權利要求1所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：所述電容薄膜通道(11)和引出電極(15)兩側有絕緣層。

7.根據權利要求1所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置，其特征在于：所述電容薄膜通道(11)的通道尺度范圍為0～5nm。

8.一種采用如權利要求1所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置的測序方法，其特征在于：流入蓄液池(2)的DNA分子溶液由薄膜通道(3)噴出；靜電回路(b)通過插入蓄液池(2)中的銀絲(4)，對DNA分子施加驅動電壓；薄膜通道(3)底端的噴射孔口形成不斷變化的錐狀腔體(5)，DNA分子從錐口噴出以形成脈沖噴射模式；不同堿基通過薄膜電容通道(11)時引起電壓變化，根據不同電壓區分不同堿基。

9.根據權利要求8所述的采用脈沖靜電噴射的基因測序裝置的測序方法，其特征在于：所述錐狀腔體(5)的尖端張角(16)曲率最大時，無DNA分子噴出。