[发明专利]包括流体通道的纳米孔感测器

权利要求书

1.一种纳米孔感测器，所述纳米孔感测器包括：

布置在支持结构中的纳米孔，所述纳米孔具有纳米孔半径r₁和纳米孔长度l₁，具有纳米孔长径比AR_孔=l₁/r₁；

第一流体储器，包括具有第一离子浓度的流体溶液；

流体通道，所述流体通道布置在第一流体储器和纳米孔之间，所述流体通道具有流体通道长度l₂，所述流体通道长度的一端布置在与纳米孔的界面处，以通过流体通道使第一流体储器流体连接到纳米孔；

第二流体储器，包括具有第二离子浓度的流体溶液，所述第二流体储器流体连接到纳米孔，所述纳米孔提供流体通道和第二流体储器之间的流体连接；

其中所述流体通道具有沿着所述流体通道长度l₂的至少一部分的流体通道半径r₂，具有流体通道长径比AR_FP=l₂/r₂，所述流体通道长度大于流体通道半径，且符合下述条件：

0.1 10,

其中R_C是第二离子浓度与第一离子浓度的比率以及R_r是流体通道半径r₂与纳米孔半径r₁的比；

电极，所述电极在第一储器和第二储器之间连接，以跨所述纳米孔在第一流体储器和第二流体储器之间施加电位差；和

至少一个电转换元件，所述电转换元件布置在纳米孔感测器中在所述转换元件中产生表示流体通道局部的电位的电信号的位置。

2.根据权利要求1所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件布置在流体通道内。

3.根据权利要求1所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件布置在纳米孔支持结构上。

4.根据权利要求1、2或3所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括响应电位变化改变荧光的荧光染料。

5.根据权利要求1、2或3所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括电装置或装置区域。

6.根据权利要求1所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括电路。

7.根据权利要求1所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括晶体管。

8.根据权利要求7所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括场效应晶体管。

9.根据权利要求8所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括纳米线场效应晶体管。

10.根据权利要求9所述的纳米孔感测器，其中所述纳米线场效应晶体管包括硅纳米线。

11.根据权利要求7所述的纳米孔感测器，其中所述电转换元件包括单电子晶体管。