[發(fā)明專利]微結構、生物芯片、成膜方法、基因測序裝置及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110776272.0
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113426499B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 張喆;任世龍;孫杰
• 申請（專利權）人: 成都齊碳科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 娜拉

本發(fā)明公開了一種微結構、生物芯片、成膜方法、基因測序裝置及其應用，微結構包括絕緣基體。絕緣基體上形成有儲液腔、上下貫通的成膜腔，成膜腔的下端與儲液腔的上端連通，成膜腔垂直于上下方向的截面形成有銳角或者直角，成膜腔內能夠形成分子膜，絕緣基體上形成有多個儲液腔和多個成膜腔，成膜腔與儲液腔一一對應，多個儲液腔在絕緣基體上的分布呈多列。本申請?zhí)峁┑奈⒔Y構，設置成膜腔垂直于上下方向的截面形成有銳角或者直角，在成膜腔內形成分子膜的過程中，成膜腔能夠為分子膜提供較強的支撐作用，有利于提高分子膜的成膜率和成膜穩(wěn)定性。另外，在形成分子膜的過程中，成膜速度較快，且采用少量的試劑即可形成分子膜。

技術領域

本發(fā)明屬于生物檢測技術領域，尤其涉及一種微結構、生物芯片、成膜方法、基因測序裝置及其應用。

背景技術

在納米孔基因測序技術領域，通常需要在生物芯片上形成分子膜，以在分子膜上嵌入納米孔結構。DNA單鏈通過納米孔的過程中，會影響分子膜的電阻率，不同堿基通過納米孔時，對應分子膜不同的電阻率。對分子膜兩側施加電壓，形成電勢差，不同堿基通過納米孔時，會產(chǎn)生不同的電流變化，通過測量電流的變化，獲取DNA單鏈上的堿基序列排布信息。然而，現(xiàn)有的分子膜的成膜質量不高，給基因測序工作造成了一定的困擾。

發(fā)明內容

本申請實施例提供了一種微結構、生物芯片、成膜方法、基因測序裝置及其應用，以解決分子膜的成膜質量不高的問題。

本申請實施例的第一方面提供一種微結構，包括絕緣基體，所述絕緣基體上形成有儲液腔、上下貫通的成膜腔，所述成膜腔的下端與所述儲液腔的上端連通，所述成膜腔垂直于上下方向的截面形成有銳角或直角，所述成膜腔內能夠形成分子膜；所述絕緣基體上形成有多個所述儲液腔和多個所述成膜腔，所述成膜腔與所述儲液腔一一對應，多個所述儲液腔在所述絕緣基體上的分布呈多列。

在一些實施例中，所述成膜腔垂直于上下方向的截面形狀為矩形、三角形或者星形，可選為正三角形。

在一些實施例中，所述儲液腔的形狀為多棱柱形或者橢圓柱形，可選的，所述儲液腔的形狀為圓柱形。

在一些實施例中，所述成膜腔向所述儲液腔方向的正投影覆蓋所述儲液腔，或者邊緣與所述儲液腔的邊緣重疊，可選地，位于所述儲液腔的內部。

在一些實施例中，相鄰所述儲液腔相互阻隔，和/或，相鄰所述成膜腔相互阻隔。

在一些實施例中，所述絕緣基體包括：襯底；架體，形成在所述襯底上，所述架體與所述襯底圍設形成所述儲液腔，所述架體的上部形成有所述成膜腔。

在一些實施例中，所述架體包括：墻體，設置在所述襯底上，所述墻體、所述襯底圍設形成上端開口的所述儲液腔；以及蓋體，蓋設在所述儲液腔的所述開口上，所述蓋體上形成有所述成膜腔。

第二方面，本申請實施例提供一種生物芯片，包括：以上任意一實施例提供的微結構；電極，設置在儲液腔的底部，能夠與儲液腔內的液體導電連接，且能夠與所述生物芯片外部的電路連接。

在一些實施例中，電極包括相互導電連接的打底電極和第一反應電極，所述打底電極設置在絕緣基體上，所述第一反應電極能夠與所述儲液腔內的液體導電連接，所述打底電極與所述生物芯片外部的電路連接，以為所述第一反應電極發(fā)生電化學反應提供電子傳遞的路徑。

第三方面，本申請實施例提供一種基因測序裝置，包括以上任意一實施例提供的微結構，或者以上任意一實施例提供的生物芯片。

第四方面，本申請實施例提供一種成膜方法，采用以上任意一實施例提供的微結構，或者采用以上任意一實施例提供的生物芯片，所述成膜方法包括：經(jīng)過所述成膜腔向所述儲液腔內加入極性溶劑；在所述微結構形成有所述成膜腔的一側的表面上吹出用于形成分子膜的非極性溶劑的氣泡；對所述氣泡施力，以使所述氣泡流經(jīng)所述成膜腔。