[发明专利]在纳米孔单元阵列中的非法拉第的、电容性耦合的测量

权利要求书

1.一种标识分子的方法，包括：

通过在第一时段期间向电极对施加第一电压信号来将分子吸引到纳米孔，其中电极中的一个通过非法拉第传导来驱动离子流动，其中所述第一电压信号导致第一离子电流通过纳米孔，所述第一离子电流指示接近纳米孔的分子的一部分的属性；

通过在第二时段期间向电极对施加第二电压信号来从纳米孔释放分子，其中所述第二电压信号导致第二离子电流通过纳米孔；以及

确定第一时段和第二时段以使得对应于第一离子电流的电荷和对应于第二离子电流的电荷的总和在组合的时间段期间被减小，其中所述组合的时间段包括第一时段和第二时段，

其中第一时段期间的第一电压信号和第二时段期间的第二电压信号包括AC信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定第一时段和第二时段进一步包括减小通过纳米孔的净离子电流，其中该净离子电流包括第一离子电流和第二离子电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其中减小净离子电流包括将第二电压信号设置成关闭。

4.根据权利要求2所述的方法，其中减小净离子电流包括将第二电压信号设置成具有与第一电压信号相反的极性的信号。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分地基于与纳米孔相对应的整流特性来设置AC信号的占空比。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括设置AC信号的占空比以使得对应于第一离子电流的电荷和对应于第二离子电流的电荷的总和在组合的时间段期间被减小。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分地基于足以将分子吸引到纳米孔的电压的量值来设置AC信号的占空比。

8.根据权利要求1所述的方法，其中电极中的一个包括贵金属。

9.根据权利要求1所述的方法，其中电极中的一个包括使电极中的一个的表面面积增加的结构。

10.根据权利要求1所述的方法，其中电极中的一个包括使双层电容增加的结构。

11.根据权利要求1所述的方法，其中电极中的一个包括海绵状结构。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过在存在去污剂的情况下将铂电镀到铂电极上来形成海绵状结构。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述分子包括与聚合酶相关联的加标签的核苷酸，其至少一次被吸引并且被加载到纳米孔中达足够长的时间以使得该标签可以被检测到。

14.一种用于标识分子的系统，包括：

控制电压源的电压控制单元；

耦合到电压源的电极对，其中电极中的一个通过非法拉第传导来驱动离子流动；以及

测量电路；

其中电压控制单元被配置成：

通过在第一时段期间控制电压源向电极对施加第一电压信号将分子吸引到纳米孔，其中所述第一电压信号导致第一离子电流通过纳米孔，所述第一离子电流指示接近纳米孔的分子的一部分的属性；

通过在第二时段期间控制电压源向电极对施加第二电压信号从纳米孔释放分子，其中所述第二电压信号导致第二离子电流通过纳米孔；以及

确定第一时段和第二时段以使得对应于第一离子电流的电荷和对应于第二离子电流的电荷的总和在组合的时间段期间被减小，其中所述组合的时间段包括第一时段和第二时段；

并且其中测量电路被配置成测量第一离子电流，

其中第一时段期间的第一电压信号和第二时段期间的第二电压信号包括AC信号。

15.根据权利要求14所述的系统，其中确定第一时段和第二时段进一步包括减小通过纳米孔的净离子电流，其中所述净离子电流包括第一离子电流和第二离子电流。