[发明专利]芯片设置和高精确度核酸测序

权利要求书

1.用于核酸测序的方法，其包括：

(a) 提供包含以大于或等于约500个位点/1 mm²的密度的多个离散位点的芯片，其中所述多个离散位点的单个位点包含在邻近于电极设置的膜中形成的至少一个纳米孔，其中每个离散位点适配成帮助检测所述核酸分子或其部分；

(b) 将多个核酸分子引导至所述多个离散位点；和

(c) 借助于耦合至所述离散位点的计算机处理器，基于从所述多个离散位点接收的电信号表征所述核酸分子的每个的核酸序列。

2.权利要求1的方法，其中所述多个核酸分子源自核酸样品。

3.权利要求2的方法，其中所述多个核酸分子的每个具有比所述核酸样品更短的核酸序列。

4.权利要求3的方法，其进一步包括，在(b)之前，将所述核酸样品片段化以提供所述多个核酸分子。

5.权利要求2的方法，其进一步包括基于所述核酸分子的每个的核酸序列的表征来表征所述核酸样品的核酸序列。

6.权利要求1的方法，其中所述电极适配成提供跨过所述膜的电刺激，所述刺激能够在所述核酸分子或其部分的分子流上生成可检测的信号。

7.权利要求1的方法，其中所述膜具有如跨过所述膜测量的大于约5 fF/μm²的电容。

8.权利要求1的方法，其中所述膜具有如跨过所述膜测量的大于或等于约500 MΩ的电阻。

9.权利要求1的方法，其中所述膜具有跨过所述膜的小于或等于约1 GΩ的电阻。

10.权利要求9或10的方法，其中所述电阻借助于邻近于所述膜设置的相对电极进行测量。

11.权利要求1的方法，其中每个单独可寻址的纳米孔适配成调节分子流。

12.权利要求11的方法，其中每个离散位点适配成借助于施加至所述纳米孔的电刺激调节分子流。

13.权利要求12的方法，其中所述电刺激包含一个或多个电压脉冲。

14.权利要求1的方法，其中每个离散位点适配成调节通过或邻近于所述至少一个纳米孔的分子流。

15.权利要求1的方法，其中每个离散位点适配成在通过或邻近于所述至少一个纳米孔的所述核酸分子或其部分的分子流上检测所述核酸分子或其部分。

16.权利要求1的方法，其中对所述多个核酸分子或其部分的每个的移动表征所述核酸序列。

17.权利要求1的方法，其中将所述电极耦合至集成电路，所述集成电路处理借助于所述电极检测的信号。

18.权利要求1的方法，其中所述计算机处理器在所述芯片外部。

19.权利要求1的方法，其中每个离散位点是独立可寻址的。

20.用于测序核酸分子的系统，其包含：

(a) 包含以大于或等于约500个位点/1 mm²的密度的多个离散位点的芯片，其中所述多个离散位点的单个位点包含在邻近于电极设置的膜中形成的至少一个纳米孔，其中每个离散位点适配成帮助检测所述核酸分子或其部分；和

(b) 耦合至所述芯片的处理器，其中将所述处理器编程以帮助基于从所述多个离散位点接收的电信号表征所述核酸分子的核酸序列。

21.权利要求20的系统，其中所述密度为至少约1000个位点/1 mm²。

22.权利要求20的系统，其中所述膜具有跨过所述膜的小于或等于约1 GΩ的电阻。

23.权利要求20的系统，其中所述膜具有如跨过所述膜测量的大于或等于约500 MΩ的电阻。

24.权利要求23的系统，其中所述电阻借助于邻近于所述膜设置的相对电极进行测量。

25.权利要求20的系统，其中每个离散位点适配成调节分子流。

26.权利要求25的系统，其中每个离散位点适配成借助于施加至所述离散位点的电刺激调节分子流。