[发明专利]用于自动化可重复使用的平行生物反应的系统和方法

摘要

一种方法，包括以磁性方式将携带生物材料（例如核酸，它可以呈DNA片段或扩增的DNA的形式）的一个珠粒保持在一个基质的一个特定的位置中，并且向该珠粒施加一个局部电场以分离该生物材料或者该生物材料的反应的多种产物或副产物。例如，将该珠粒与具有缔合的生物材料的其他珠粒分离。在不同的实施例中，该电场将用于一个扩增或测序反应的多种试剂集中，和/或将多种可检测的反应副产物集中并且分离。例如，通过分离在多个单独的珠粒周围的多个核酸，该电场可以允许进行克隆扩增，作为乳液PCR的一种替代方案。在其他实施例中，该电场分离出接近该珠粒的一个纳米传感器，以有助于检测以下各项中的至少一项局部pH值变化、局部导电性变化、局部电荷浓度变化以及局部热量。这些珠粒可以呈一系列局部化磁场区域的形式被捕获。

主权项

一种方法，包括将携带生物材料的珠粒以磁性方式保持在基质的特定的位置中，向该珠粒施加局部电场，以分离该生物材料或者该生物材料的多种反应的多种产物或副产物，其中使用电子传感子系统检测横跨所述珠粒的表面的导电性的变化，或在所述珠粒表面附近或之上的电荷变化，其中(i)所述电子传感子系统是用来检测来自在该珠粒的表面的德拜长度内的多个部分的导电性的变化，或在该珠粒的德拜长度内的电荷变化，以及(ii)所述电子传感子系统包括纳米传感器，所述纳米传感器包括至少一对包括正极端子和负极端子的暴露的测量电极，其中所述纳米传感器检测微环境内由相应微环境的离子浓度改变所引起的流体的阻抗改变，该离子浓度改变是因珠粒上的生物材料与另一种材料的化学反应或合并事件的结果。