[发明专利]使用具有杂合模式刺激的电压模式的基于纳米孔的测序

说明书

将液体电压施加至脂质双层的第一侧。液体电压包括标签读取时段和开放通道时段，所述标签读取时段具有倾向于将标签捕获至脂质双层中的纳米孔中的标签读取电压，且所述开放通道时段具有倾向于排斥所述标签的开放通道电压。在预充电时间段期间将预充电电压源连接至脂质双层的第二侧上的积分电容器和工作电极，使得所述积分电容器和所述工作电极被充电至预充电电压。在积分时间段期间将预充电电压源与所述积分电容器和所述工作电极断开，使得所述积分电容器的电压和所述工作电极的电压可以随着电流流过纳米孔而变化。所述预充电时间段与所述标签读取时段的开始部分重叠。

发明背景

近年来，半导体工业内的微型小型化的进展使得生物技术人员能够开始将传统上庞大的传感工具包装成越来越小的形状因子至所谓的生物芯片上。期望开发用于生物芯片的技术，使其更稳健、有效且成本有效。

简述

附图简述

在以下详述和附图中公开了本发明的各个实施方案。

图1举例说明基于纳米孔的测序芯片中的室100的实施方案。

图2举例说明用Nano-SBS技术进行核苷酸测序的室200的实施方案。

图3举例说明将要用预加载标签进行核苷酸测序的室的实施方案。

图4举例说明用于用预加载标签进行核酸测序的过程400的实施方案。

图5举例说明基于纳米孔的测序芯片中的室500的实施方案。

图6举例说明基于纳米孔的测序芯片的室中的电路600的实施方案。

图7A举例说明基于纳米孔的测序芯片的室中的电路700的实施方案，其中跨纳米孔施加的电压可经配置为在纳米孔处于特定可检测状态期间的时间段内变化。

图7B举例说明基于纳米孔的测序芯片的室中的电路700的额外实施方案，其中跨纳米孔施加的电压可经配置为在纳米孔处于特定可检测状态期间的时间段内变化。

图8举例说明用于分析纳米孔内部的分子的过程800的实施方案，其中纳米孔被插入膜中。

图9举例说明在AC电压源信号周期的亮时段内进行过程800并重复三次时，积分电容器处的电压(V_ncap)相比于时间的图的实施方案。

图10举例说明当纳米孔处于不同状态时，积分电容器处的电压相比于时间的图的实施方案。

图11举例说明基于纳米孔的测序芯片的室中的多种信号的时间信号图的实施方案。

图12举例说明复位信号的另一个实施方案，其用于控制开关，所述开关将电压源连接至基于纳米孔的测序芯片的室中的膜或从其断开。

图13举例说明复位信号的另一个实施方案，其用于控制开关，所述开关将电压源连接至基于纳米孔的测序芯片的室中的膜或从其断开。

图14举例说明复位信号的又另一个实施方案，其用于控制开关，所述开关将电压源连接至基于纳米孔的测序芯片的室中的膜或从其断开。

详述

本发明可以以多种方式实施，包括作为过程；设备；系统；物质的组成；在计算机可读存储介质上实施的计算机程序产品；和/或处理器，诸如经配置为执行存储在耦合至处理器的存储器上和/或由耦合至处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些执行或本发明可以采用的任何其他形式可以称为技术。通常，可以在本发明的范围内改变所公开的过程的步骤的顺序。除非另有说明，否则被描述为经配置为执行任务的组件诸如处理器或存储器可以被实施为临时配置为在给定时间执行任务的通用组件或者被制造为执行任务的特定组件。如本文所用，术语“处理器”是指被配置为处理数据(诸如计算机程序指令)的一个或多个装置、电路和/或处理核。