[发明专利]DNA测序方法以及用于实现所述方法的检测器和系统

权利要求书

1.一种分析物检测系统，其包括：

纳米通道，所述纳米通道具有第一端部、与所述第一端部相对的第二端部、第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；

一对电泳电极，所述一对电泳电极包括在所述第一端部处的第一电泳电极和在所述第二端部处的第二电泳电极；

一对正交电极，所述一对正交电极包括在所述第一侧面处的第一正交电极和在所述第二侧面处的第二正交电极；和

设置在所述通道中的多个纳米场效应晶体管装置（nanoFET）。

2.根据权利要求1所述的分析物检测系统，其中所述多个nanoFET包括至少4个不同的nanoFET，每个nanoFET被彼此不同的受体分析物官能化。

3.根据权利要求1所述的分析物检测系统，其另外包括与珠子结合的靶DNA分子，其中所述珠子设置在所述纳米通道中。

4.根据权利要求1所述的分析物检测系统，其另外包括与珠子结合的外切核酸酶，其中所述珠子设置在所述纳米通道中。

5.一种DNA测序系统，其包括：

多个核酸碱基检测部件；和

与多个检测器电通信的忆阻器网络。

6.根据权利要求5所述的DNA测序系统，其中所述多个核酸碱基检测部件包括多个纳米孔、多个纳米通道和多个杂交探针中的至少一个。

7.根据权利要求5所述的DNA测序系统，其中所述多个核酸碱基检测部件包括至少4个检测器，所述至少4个检测器包括构造成检测腺嘌呤的检测器、构造成检测胞嘧啶的检测器、构造成检测鸟嘌呤的检测器和构造成检测胸腺嘧啶的检测器。

8.根据权利要求5所述的DNA测序系统，其中所述忆阻器网络包括忆阻器/晶体管混合网络。

9.构造成标记靶核酸分子的不同区段的多个经编码的分子，所述多个中的每个经编码的分子表现出对穿过检测器电路的离子电流的各自的独特效应，所述检测器电路包括穿过每个分子的各个途径，所述多个中的每个经编码的分子表现出不同于所述多个经编码的分子中的至少一个其它分子的、对穿过所述检测器电路的离子电流的效应。

10.根据权利要求9所述的多个经编码的分子，其中所述经编码的分子中的至少一个包括正电荷，且所述多个经编码的分子中的至少一个包括中性电荷。

11.根据权利要求9所述的多个经编码的分子，其中所述多个经编码的分子包括具有第一松散性的经编码的分子和具有比第一种经编码的分子大的第二松散性的第二种经编码的分子。

12.一种DNA分子运动装置，其包括：

纳米通道，所述纳米通道具有第一端部、与所述第一端部相对的第二端部、顶部和与所述顶部相对的底部；

一对平移电极，所述一对平移电极包括在所述第一端部处的第一平移电极和在所述第二端部处的第二平移电极；

至少3对正交电极，每对包括在所述顶部处的第一正交电极和在所述底部处的第二正交电极；和

控制装置，所述控制装置用于单个地控制施加于每个电极对的至少一个电极上的电压。

13.根据权利要求12所述的DNA分子运动装置，其中所述纳米通道装有电泳介质，且所述一对平移电极包括一对电泳电极。

14.一种定向和测序DNA分子的方法，所述方法包括：

提供检测基质，所述检测基质包括在其中形成的纳米槽；

使DNA分子的至少一端结合所述纳米槽；

在所述DNA分子结合在所述纳米槽中的同时，用原子力显微镜扫描所述DNA分子，以形成信号；和

使用所述信号，确定所述DNA分子的DNA序列。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述使至少一端结合包括：使所述DNA分子的两端结合所述纳米槽。

16.根据权利要求14所述的方法，其另外包括：用电场操纵所述DNA分子的端部。