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原文传递纳米孔电压方法

专利名称：	纳米孔电压方法
摘要：	一种用于为核酸分子测序的方法包括提供测序单元（200），所述测序单元具有驻留在井（205）之上的膜（214）中的纳米孔（216），在井底部的第一电极（202），在膜之上的腔室（215）中的第二电极（210），以及在井（205）和腔室（215）中的电解质（206,208）。所述第一电极（202）被配置成促进离子电流的非法拉第传导，并且与电解质中的离子一起形成电容。跨第一电极和第二电极（202,210）而施加第一电压信号，从而创建使序列单元中的核酸分子移动通过纳米孔（216）的力。所述第一电压信号（1310）增大以补偿在第一电压信号的施加期间在第一电极（202）处的电容中的改变。所述方法还包括确定在第一电压信号期间所测量的信号值，所述信号值对应于核酸分子中的一个或多个核苷酸。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	瑞士;CH
申请人：	豪夫迈·罗氏有限公司
发明人：	R.戴维斯;M.沃尔格伦
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201780062958.5
公开号：	CN109791138A
代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司
代理人：	秦宝龙;申屠伟进
分类号：	G01N33/487(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	瑞士巴塞尔
主权项：	1.一种用于使用测序单元来为核酸分子测序的方法，所述测序单元包括驻留在井之上的膜中的纳米孔，在井底部的第一电极，在膜之上的腔室中的第二电极，以及在井和腔室中的电解质，其中所述第一电极被配置成促进离子电流的非法拉第传导，并且与电解质中的离子一起形成电容，所述方法包括：跨第一电极和第二电极而施加第一电压信号，从而创建使序列单元中的核酸分子移动通过纳米孔的力，其中所述第一电压信号被配置成以第一速率增大，其补偿在第一电压信号的施加期间在第一电极处的电容中的改变；并且确定在第一电压信号期间所测量的信号值的第一集合，所述信号值的第一集合对应于核酸分子中的一个或多个核苷酸。 2.根据权利要求1所述的方法，其中包括跨第一电极和第二电极的第二电压信号，所述第二电压信号具有与第一电压信号相反的极性。 3.根据权利要求1所述的方法，其中所述核酸分子具有一个或多个减速带，所述减速带被配置成修改核酸分子移动通过纳米孔的速度，以允许测量与核酸分子中的一个或多个核苷酸相对应的信号值。 4.根据权利要求1所述的方法，还包括根据测序单元的放电特性来确定所述第一速率，所述放电特性可选地包括RC（电阻-电容）时间常量。 5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电压信号特征在于：线性增大的量值、指数式增大的量值、或具有增大的量值的阶梯式信号。 6.根据权利要求1所述的方法，还包括：相对于预设参考电压来监控跨纳米孔的纳米孔电压；在检测到纳米孔电压的量值下降到预设参考电压以下时，将第一电压信号的量值增大到第二电压，所述第二电压高于预设参考电压；以及确定在第一电压信号期间所测量的信号值的第二集合，所述信号值的第二集合对应于核酸分子中的一个或多个核苷酸。 7.根据权利要求6所述的方法，其中监控跨纳米孔的电压的量值包括监控流过测序单元的电流。 8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电压信号包括被叠加在基础电压之上的多个电压脉冲信号。 9.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号值的第一集合包括电压信号。 10.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号值的第一集合包括电流信号。 11.一种用于使用测序单元来为核酸分子测序的方法，所述测序单元包括驻留在井之上的膜中的纳米孔，在井底部的第一电极，在膜之上的腔室中的第二电极，以及在井和腔室中的电解质，所述方法包括：跨第一电极和第二电极而施加第一电压信号，从而创建使序列单元中的核酸分子移动通过纳米孔的力，确定在第一电压信号期间所测量的一个或多个信号值的第一集合，所述信号值的第一集合对应于核酸分子中的一个或多个核苷酸；相对于预设参考电压来监控跨纳米孔的纳米孔电压的量值；在确定了纳米孔电压的量值在预设参考电压以下时，将第一电压信号的量值增大到第二电压，使得纳米孔电压等于或高于预设参考电压；以及确定在第一电压信号处于第二电压处期间所测量的一个或多个信号值的第二集合，所述信号值的第二集合对应于核酸分子中的一个或多个核苷酸。 12.根据权利要求11所述的方法，其中监控跨纳米孔的电压的量值包括监控流过测序单元的电流。 13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一电极被配置成促进离子电流的非法拉第传导，并且与电解质中的离子一起形成电容。 14.一种用于使用测序单元来为核酸分子测序的方法，所述测序单元包括驻留在井之上的膜中的纳米孔，在井底部的第一电极，在膜之上的腔室中的第二电极，以及在井和腔室中的电解质，所述方法包括：跨第一电极和第二电极而施加第一电压信号，从而创建使序列单元中的核酸分子移动通过纳米孔的力，其中所述第一电压信号包括被叠加在基础电压之上的多个电压脉冲信号；以及确定在第一电压信号期间所测量的信号值的第一集合，所述信号值的第一集合对应于核酸分子中的一个或多个核苷酸。 15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一电极被配置成促进离子电流的非法拉第传导，并且与电解质中的离子一起形成电容。 16.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个电压脉冲信号被配置成使核酸分子加速通过序列单元中的纳米孔。 17.根据权利要求14所述的方法，其中所述核酸分子具有一个或多个减速带，所述减速带被配置成修改核酸分子移动通过纳米孔的速度，以允许测量信号值，并且其中所述多个电压脉冲信号使得减速带被移除或以比没有所述多个电压脉冲信号的情况下更高的速率通过纳米孔。 18.根据权利要求14所述的方法，其中所述基础电压被配置成随时间增大。 19.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一电压信号包括AC转换施加的电压，其具有正部分和负部分。 20.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个电压脉冲信号中的每一个具有恒定量值。 21.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个电压脉冲信号中的每一个具有增大的量值。 22.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个电压脉冲信号具有2毫秒的周期，并且每个电压脉冲具有0.1毫秒的持续时间。
所属类别：	发明专利