[發(fā)明專利]納米孔基因測序微電流檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110085061.2
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112924745A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚佳;臧佩琳;周連群;鄭文彥;李樹力;郭振;李金澤
• 申請（專利權(quán)）人: 季華實(shí)驗室
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R1/30;C12Q1/6869
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 薛福玲

1.一種納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，包括微電流檢測電路，所述微電流檢測電路包括電壓恒定電路，以及相對設(shè)置的傳感器電極和公共電極；所述電壓恒定電路包括運(yùn)算放大器、反饋電阻、差分放大器和偏壓輸出電路，所述運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端分別與所述傳感器電極、所述反饋電阻的一端電連接，所述公共電極接地；所述運(yùn)算放大器的正極輸入端分別與所述差分放大器的負(fù)極輸入端、所述偏壓輸出電路的輸出端電連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述差分放大器的正極輸入端、所述反饋電阻的另一端電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述電壓恒定電路還包括反饋電容，所述反饋電容與所述反饋電阻相并聯(lián)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述微電流檢測電路還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理器，所述偏壓輸出電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述差分放大器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理器的輸入端電連接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述數(shù)據(jù)處理器的輸出端電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述運(yùn)算放大器的正極輸入端電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述微電流檢測電路還包括去噪電路，所述去噪電路設(shè)于所述差分放大器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端之間的通路上。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述微電流檢測電路還包括輸入失調(diào)補(bǔ)償電路，所述輸入失調(diào)補(bǔ)償電路的輸出端分別與所述傳感器電極、所述反饋電阻的一端、所述運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述微電流檢測電路還包括第一加法器、零點(diǎn)過充補(bǔ)償電路、高頻補(bǔ)償電路和偏置電壓后補(bǔ)償電路，其中，所述第一加法器的輸入端分別與所述零點(diǎn)過充補(bǔ)償電路的輸出端、偏置電壓后補(bǔ)償電路的輸出端電連接，所述第一加法器的輸出端與所述高頻補(bǔ)償電路的輸入端電連接；所述高頻補(bǔ)償電路的輸出端與所述去噪電路的輸入端電連接，所述零點(diǎn)過充補(bǔ)償電路的輸入端與所述差分放大器的輸出端電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述納米孔基因測序微電流檢測裝置還包括第一補(bǔ)償電容、第一時間延遲電路和階躍電壓輸出電路，其中，所述第一補(bǔ)償電容的一端與所述運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端電連接，另一端通過所述第一時間延遲電路與所述階躍電壓輸出電路的輸出端電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述納米孔基因測序微電流檢測裝置還包括第二補(bǔ)償電容、第二時間延遲電路和比例調(diào)節(jié)電路，其中，所述第二補(bǔ)償電容的一端與所述運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端電連接，另一端依次經(jīng)過所述比例調(diào)節(jié)電路、所述第二時間延遲電路后與所述階躍電壓輸出電路的輸出端電連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述納米孔基因測序微電流檢測裝置還包括第二加法器和校正回路的補(bǔ)償電路，所述第二加法器的輸入端分別與所述校正回路的補(bǔ)償電路的輸出端、所述第一時間延遲電路的輸出端、所述比例調(diào)節(jié)電路的輸出端電連接，所述加法器的輸出端分別與所述第一補(bǔ)償電容的另一端、所述第二補(bǔ)償電容的另一端電連接；所述校正回路的補(bǔ)償電路的輸入端與所述差分放大器的輸出端電連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的納米孔基因測序微電流檢測裝置，其特征在于，所述納米孔基因測序微電流檢測裝置還包括膜電容檢測電路，所述膜電容檢測電路包括控制器、定時器、第一電阻和第二電阻；其中，所述第一電阻的一端分別與所述第二電阻的一端、所述定時器的放電端電連接，另一端接電源端；所述第二電阻的另一端分別與所述傳感器電極、所述定時器的低電平觸發(fā)端、所述定時器的高電平觸發(fā)端電連接；所述定時器的輸出端與所述控制器的輸入端電連接。