[發明專利]微電流檢測電路及基因測序裝置

在審

• 申請號: 202010462987.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN113740397A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 張風體;蔣可;蘇云鵬;鄒耀中
• 申請（專利權）人: 成都今是科技有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48;C12M1/34
• 代理公司: 北京華睿卓成知識產權代理事務所(普通合伙) 11436
• 代理人: 彭武

1.一種微電流檢測電路，其特征在于，包括：

納米孔電壓施加單元，用于向納米孔測試腔的公共電極和檢測電極施加電壓，驅動單個核苷酸分子通過納米孔；

積分電路單元，用于對納米孔測試腔的檢測電極輸出的微電流信號進行積分放大，轉換為積分電壓信號；

輸出電路單元，用于接收該積分電路單元轉換后的積分電壓信號并輸出；

補償電流輸入單元，用于施加補償電流到納米孔測試腔的檢測電極。

2.如權利要求1所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述納米孔電壓施加單元包括鉗位管，所述鉗位管的第一通路端連接所述檢測電極，所述鉗位管的第二通路端連接所述積分電路單元，所述鉗位管的控制端輸入鉗位電壓。

3.如權利要求1所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述納米孔電壓施加單元包括正向鉗位管和反向鉗位管，所述正向鉗位管和反向鉗位管的第一通路端連接所述檢測電極，所述正向鉗位管和反向鉗位管的第二通路端連接所述積分電路單元，所述正向鉗位管的控制端輸入第一鉗位電壓，所述反向鉗位管的控制端輸入第二鉗位電壓；所述正向鉗位管的電流方向是從所述檢測電極流向所述積分電路單元，所述反向鉗位管的電流方向是從所述積分電路單元流向所述檢測電極。

4.如權利要求2所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述積分電路單元包括積分電容和積分復位開關，所述積分電容的第一端連接所述鉗位管的第二通路端，所述積分電容的第二端接地；所述積分復位開關的第一通路端與所述積分電容的第一端相連，所述積分復位開關的第二通路端連接復位電壓，用于對所述積分電容的電壓進行復位。

5.如權利要求3所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述積分電路單元包括積分電容、積分復位開關和復位電壓選擇電路單元，所述積分電容的第一端連接所述正向鉗位管和反向鉗位管的第二通路端，所述積分電容的第二端接地；所述積分復位開關的第一通路端與所述積分電容的第一端相連，所述積分復位開關的第二通路端連接復位電壓選擇電路單元，用于對所述積分電容的電壓進行復位；所述復位電壓選擇電路單元用于切換選擇所述積分復位開關的第二通路端輸入的復位電壓。

6.如權利要求2所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述補償電流輸入電路包括電流源，所述電流源的負端連接至電源，正端連接所述檢測電極。

7.如權利要求3所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述補償電流輸入電路包括第一電流源、第二電流源、第一開關和第二開關；其中，第一電流源的負端連接至電源，正端串接第一開關到所述檢測電極，第二電流源的正端接地，負端串接第二開關到所述檢測電極，所述第一開關和第二開關的控制端連接相同的控制信號。

8.如權利要求3所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述納米孔電壓施加單元還包括參考電壓選擇電路單元，用于切換選擇輸入至所述公共電極的參考電壓。

9.如權利要求3所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述納米孔電壓施加單元還包括偏置電路，用于產生所述第一鉗位電壓和第二鉗位電壓。

10.如權利要求9所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述偏置電路包括第一偏置電路和第二偏置電路；所述第一偏置電路包括第三電流源和第一MOS管，所述第三電流源的負端連接電源，正端連接第一MOS管的控制端和第一通路端；所述第二偏置電路包括第四電流源和第二MOS管，所述第四電流源的正端接地，負端連接第二MOS管的控制端和第一通路端，所述第一MOS管和第二MOS管的第二通路端連接共模電壓。

11.如權利要求10所述的微電流檢測電路，其特征在于，所述納米孔電壓施加單元還包括第一開關對和第二開關對，所述第一偏置電路連接所述第一開關對以選擇向所述反向鉗位管的控制端提供第二鉗位電壓，所述第二偏置電路連接所述第二開關對以選擇向所述正向鉗位管的控制端提供第一鉗位電壓。