[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

说明书

公开了一种标识分子的方法。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。至少部分地基于包括第一离子电流和第二离子电流的通过纳米孔的净离子电流来确定第一时段和第二时段。

背景技术

近年来在半导体行业内的微-小型化方面的进步已经使生物技术学家能够开始将传统上庞大的感测工具封装到越来越小的形状因子中，封装到所谓的生物芯片上。将可期望的是开发用于生物芯片的技术以至于使其更健壮、高效和划算。

附图说明

在下面的具体实施方式和附图中公开了本发明的各种实施例。

图1图示了基于纳米孔的测序芯片中的单元（cell）的实施例。在该单元的表面上形成了脂质双分子层102。

图2图示了利用纳-SBS技术来执行核苷酸测序的单元200的实施例。

图3图示了利用预加载的标签来执行核苷酸测序的单元的实施例。

图4图示了用于利用“预加载的”标签进行核酸测序的过程400的实施例。

图5A图示了在法拉第传导期间的小信号电路模型的实施例。

图5B图示了在法拉第传导的情况下的PNTMC的不同状态。

图6图示了被配置用于非法拉第的和电容性耦合的测量的基于纳米孔的测序芯片中的单元的实施例。

图7图示了用于非法拉第传导的小信号电路模型的实施例。

图8A和图8B图示了双层的电容性响应的实施例。

图9A示出了当关于正极性的200 mV被施加到纳米孔时的启动瞬态。

图9B图示了双层电容器上的电压的衰减率。

图10图示了在稳态处的峰值正电流根据占空比和施加的电压变化。

图11图示了与图10的数据匹配的仿真模型的实施例。

图12A和12B图示了当施加的信号具有50%占空比时的仿真结果。

图13A图示了当施加的信号具有25%占空比时的测量电流。

图13B图示了当施加的信号具有25%占空比时的仿真电流。

图14A图示了在施加的信号具有50%占空比时的施加到纳米孔的电压相对时间。图14B图示了当施加的信号具有25%占空比时的施加到纳米孔的电压相对时间。

图15图示了用于标识分子的过程的实施例。

具体实施方式

本发明可以以许多方式实施，包括被实施为过程；设备；系统；物质的成分；具体化在计算机可读存储介质上的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置成执行存储在耦合到处理器的存储器上的指令和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或本发明可以采取的任何其他形式可以被称为技术。一般地，可以在本发明的范围内改变公开的过程的步骤的顺序。除非另有说明，诸如描述为被配置成执行任务的处理器或存储器之类的部件可以被实施为被暂时配置成在给定时间处执行任务的通用部件或被制造成执行任务的具体部件。如本文中使用的，术语“处理器”指的是被配置成处理数据的一个或多个器件、电路和/或处理核心，所述数据诸如计算机程序指令。