[发明专利]基因测序芯片、装置以及方法

说明书

一种基因测序芯片、基因测序装置以及基因测序方法。该基因测序芯片包括第一基板、公共电极、第二基板以及液晶层。第一基板与第二基板相对设置，液晶层设置在第一基板与第二基板之间。第二基板远离第一基板的一侧包括至少一个凹入第二基板的凹槽，凹槽用于放置待测样本，凹槽靠近第一基板的底部设置有离子敏感膜，离子敏感膜可感应凹槽中基因测序反应产生的离子以产生电压并与公共电极产生电场。由此，该基因测序芯片可提供更简单，成本更低的基因测序。

技术领域

本发明的实施例涉及一种基因测序芯片、基因测序装置以及基因测序方法。

背景技术

随着基因测序技术的不断发展，基因测序技术逐渐成为现代分子生物学研究中最常用的技术，具有广泛的应用场景。因此，用于基因测序的装置具有较大的市场空间。

从1977年第一代基因测序发展至今，基因测序技术取得了相当大的发展，第一代sanger测序技术，第二代高通量测序技术，第三代单分子测序技术，第四代纳米孔测序技术，目前市场主流的测序技术仍以第二代高通量测序为主。

第二代高通量测序技术主要包括Illumina的边合成边测序技术，Thermo Fisher的离子半导体测序技术、连接法测序技术和Roche的焦磷酸测序技术等，其中Illumina凭借其超高通量和相对较长的读长的优势，占有超过70％的市场份额。

通常的基因测序技术会对各种碱基进行不同的荧光基团修饰，当这些碱基与待测基因片段配对时，荧光基团释放；此时，通过光学系统检测荧光颜色便可确定碱基的种类，从而得到待测基因片段序列。

发明内容

本发明至少一个实施例提供一种基因测序芯片、基因测序装置以及基因测序方法。该基因测序芯片包括第一基板、公共电极、第二基板以及液晶层。第一基板与第二基板相对设置，液晶层设置在第一基板与第二基板之间。第二基板远离第一基板的一侧包括至少一个凹入第二基板的凹槽，凹槽用于放置待测样本，各凹槽靠近第一基板的底部设置有离子敏感膜，离子敏感膜被配置为感应凹槽内发生的基因测序反应产生的离子以产生电压并与公共电极产生电场，从而可驱动该液晶层中的液晶分子偏转。由此，该基因测序芯片可提供更简单，成本更低的基因测序。

本发明至少一个实施例提供一种基因测序芯片，其包括：第一基板；公共电极；第二基板，与所述第一基板相对设置；液晶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间，所述第二基板远离所述第一基板的一侧包括至少一个凹入所述第二基板的凹槽，所述凹槽被配置为放置待测样本，各所述凹槽靠近所述第一基板的底部设置有离子敏感膜，所述离子敏感膜被配置为感应所述凹槽内发生的基因测序反应产生的离子以产生电压并与所述公共电极产生电场。

例如，在本发明一实施例提供的基因测序芯片中，所述离子敏感膜包括氢离子敏感膜。

例如，在本发明一实施例提供的基因测序芯片中，所述至少一个凹槽包括多个所述凹槽，所述多个凹槽在所述第二基板上呈阵列设置。

例如，在本发明一实施例提供的基因测序芯片中，所述公共电极设置在所述第一基板靠近所述液晶层的一侧。

例如，在本发明一实施例提供的基因测序芯片中，所述公共电极包括多个条状公共电极，所述公共电极和所述离子敏感膜同层设置，各所述条状公共电极设置在相邻的所述凹槽之间。

例如，在本发明一实施例提供的基因测序芯片中，所述公共电极包括多个条状公共电极，所述离子敏感膜包括多个条状敏感膜，所述公共电极和所述离子敏感膜同层设置，所述条状公共电极和所述条状敏感膜交替间隔设置在所述凹槽的底部。

例如，本发明一实施例提供的基因测序芯片中还包括：第一偏光片；以及第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片设置在所述液晶层的两侧。