[發明專利]一種基因測序芯片及系統

在審

• 申請號: 202011627409.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112779152A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 吳一輝;王越;周文超
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12M1/34;C12M1/00;B82Y15/00;B82Y40/00;G02B6/12;G02B6/125
• 代理公司: 長春中科長光知識產權代理事務所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

1.一種基因測序芯片，其特征在于，包括襯底、沉積于所述襯底上表面用于傳輸激發光的波導、在所述波導的末端位置處加工形成微孔，所述激發光照射進入所述微孔，所述微孔限定出產生聚合酶鏈反應的物理局域。

2.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，包括由Y型光分束器連接的多根所述波導，形成波導陣列；每根所述波導的末端修飾出一個所述微孔，多個所述微孔形成基因測序陣列。

3.根據權利要求2所述的基因測序芯片，其特征在于，所述波導包括傳輸波導和測序波導，所述測序波導的末端位置處加工形成所述微孔；連接所述傳輸波導的Y型光分束器具有均勻的能量分配比例，連接所述測序波導的Y型光分束器具有不均勻的能量分束比例。

4.根據權利要求2所述的基因測序芯片，其特征在于，相鄰所述微孔之間的距離大于500nm。

5.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述微孔為圓柱形，其軸向垂直于所述襯底。

6.根據權利要求1所述的基因測序芯片，其特征在于，所述微孔是直徑為80nm～200nm的圓柱孔，限定出容納長鏈核酸序列、測序酶、dNTPs溶液的物理局域。

7.一種基因測序系統，其特征在于，包括激發光源、探測單元、權利要求1-6中任意一項所述的基因測序芯片；所述激發光源連接波導陣列，所述探測單元對準微孔，所述微孔內聚合酶鏈反應產生的熒光信號在所述探測單元內成像。

8.根據權利要求7所述的基因測序系統，其特征在于，所述探測單元設置在所述襯底下表面一側，聚合酶鏈反應產生的熒光信號穿過所述襯底進入所述探測單元。

9.根據權利要求7所述的基因測序系統，其特征在于，還包括集成在所述襯底下表面的微透鏡陣列，所述微透鏡陣列位于每個所述微孔的正下方，將所述微孔內發射的熒光匯聚。

10.根據權利要求9所述的基因測序系統，其特征在于，還包括集成在所述襯底下表面的濾光片，所述濾光片設置在所述微透鏡陣列與所述探測單元之間。