[发明专利]纳米孔测序电路、测序方法及装置

说明书

本公开实施例提供了一种纳米孔测序电路、测序方法及装置，其中纳米孔测序电路包括：采集单元电连接纳米孔测序通道，用于采集纳米孔测序通道中产生的第一电信号；周期采样单元输入端电连接采集单元，用于周期性采样第一电信号；复位限流单元用于在周期采样单元完成一个周期采样并复位时，限制周期采样单元内部电信号施加在纳米孔测序通道的第二电信号。根据本公开实施例的纳米孔测序电路、测序方法及装置，在周期采样单元设置复位限流单元，能够在一个采样周期完成后的复位过程中，限制周期采样单元内部电信号施加在纳米孔测序通道上的电信号，可以降低对其他纳米孔测序通道的干扰。

技术领域

本公开属于纳米孔测序技术领域，尤其涉及一种纳米孔测序电路、测序方法及装置。

背景技术

纳米孔测序是将核酸单链穿过纳米孔测序通道，利用不同碱基在经过纳米孔测序通道时引起绝缘膜上电流的变化不同，进而识别碱基。在进行纳米孔测序时的检测手段有许多中，其中的检测手段之一是，采用CTIA（Capacitive Trans-Impedance Amplifier，电容跨阻放大器）采样电路。

标准CTIA采样电路在每个测量周期，先在电容上对要测量的电流信号进行积分，产生电压信号，由放大器输出端将该电压信号输出到后续的信号处理装置，完成一个采样周期，然后进行复位。复位即通过上述电容上并联的开关，将电容放电，恢复初始状态，进行下一次电压信号的积分采样，如此重复，完成核酸单链测序。但是，当通过上述电容进行复位时，复位通道可能会产生冲击性大电流，对附近的CTIA电路单元造成干扰，导致对应的附近纳米孔测序通道的核酸单链识别不准或无法识别，影响测序结果。

发明内容

本公开实施例提供一种纳米孔测序电路、测序方法及装置，能够避免测序过程中，由于采样电路复位导致的纳米孔测序异常。

第一方面，本公开实施例提供一种纳米孔测序电路，电路包括：

采集单元，电连接纳米孔测序通道，用于采集纳米孔测序通道中产生的第一电信号；

周期采样单元，其输入端电连接采集单元，用于周期性采样第一电信号；

复位限流单元，用于在周期采样单元完成一个周期采样并复位时，限制周期采样单元内部电信号施加在纳米孔测序通道的第二电信号。

在一些实施例中，周期采样单元包括运算放大器、积分电容以及复位开关；其中，

运算放大器的同相输入端用于接入偏置电压；

运算放大器的反相输入端电连接采集单元，积分电容电连接在运算放大器的反相输入端与输出端之间，积分电容与复位开关并联。

在一些实施例中，复位限流单元包括第一限流元件，第一限流元件串联在复位开关所在的支路上。

在一些实施例中，复位限流单元包括第二限流元件，第二限流元件串联在周期采样单元的输出端。

在一些实施例中，复位限流单元包括第三限流元件，第三限流元件串联在采集单元与周期采样单元的输入端之间。

在一些实施例中，复位限流单元包括限流结构，限流结构设置在复位开关内部，用于增大复位开关的内阻。

在一些实施例中，采集单元为感测电极。

第二方面，本公开实施例提供了一种纳米孔测序方法，通过上述任一项实施例的纳米孔测序电路实现，方法包括：

通过采集单元，接收纳米孔测序通道中产生的第一电信号；

通过周期采样单元周期性采样第一电信号；

在周期采样单元完成一个周期采样后，进行复位放电。