[发明专利]双孔装置

权利要求书

1.一种装置，包括上室，中间室和下室，

其中，所述上室通过第一孔与所述中间室连通，所述中间室通过第二孔与所述下室连通，

其中，所述第一孔和第二孔的直径约1纳米到约100纳米，彼此间隔约10纳米至约1000纳米，且

其中，各室包括用于连接电源的电极。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一孔和第二孔基本上是同轴的。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置包括选自下组的材料：硅、氮化硅、二氧化硅、石墨烯、碳纳米管、Ti0₂、Hf0₂、Al₂0₃、金属层、玻璃、生物纳米孔、具有生物孔插入物的膜、以及它们的组合。

4.根据任一前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述第一孔和所述第二孔的深度是约0.3纳米至约100纳米。

5.根据任一前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述电源配置用于在所述上室和所述中间室之间提供第一电压，以及在所述中间室和所述下室之间提供第二电压，且其中所述第一电压和所述第二电压是独立可调的。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，基于检测到的穿过所述第二孔的离子电流调整所述第一电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源包括电压钳系统或膜片钳系统以生成各第一电压和第二电压。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，相对于所述两个电压，所述中间室被调整为接地。

9.根据任一前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述中间室包括在各孔和所述中间室内的电极之间提供导电性的介质。

10.根据任一前述权利要求所述的装置，其特征在于，所述电源进一步配置用于测量通过各孔的离子电流。

11.一种装置，包括上室，中间室，下室和各室内的电极，

其中，所述上室通过第一孔与所述中间室连通，所述中间室通过第二孔与所述下室连通，且其中所述第一孔和第二孔的直径约1纳米到约100纳米，彼此间隔约10纳米至约1000纳米；

所述电极用于连接电压钳系统或膜片钳系统以在各孔施加电压和测量通过各孔的离子电流，其中所述中间室内的电极连接到所述两电压钳系统或膜片钳系统的共同接地线。

12.一种用于控制荷电聚合物通过孔移动的方法，包括：

(a)将包括荷电聚合物的样品加载在权利要求11所述的装置的所述上室、中间室或下室之一内，其中所述装置连接到在所述上室和所述中间室之间提供第一电压以及在所述中间室和所述下室之间提供第二电压的电压钳或膜片钳系统；

(b)设置初始第一电压和初始第二电压以使所述聚合物在诸室之间移动，从而定位通过所述第一和第二孔的所述聚合物；以及

(c)调整所述第一电压和第二电压，以致两电压产生作用力以便在受控条件下牵拉所述荷电聚合物离开所述中间室，其中，所述两电压在量值上不同，从而使所述荷电聚合物在一个方向并以可控的方式移动通过两个孔。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述样品加载到所述上室，所述初始第一电压设置为将所述荷电聚合物从所述上室牵拉至所述中间室，且所述初始第二电压设置为将所述聚合物从所述中间室牵拉至所述下室。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述样品加载到所述中间室，所述初始第一电压设置为将所述荷电聚合物从所述中间室牵拉至所述上室，且所述初始第二电压置为将所述荷电聚合物从所述中间室牵拉至所述下室。

15.根据权利要求12或14所述的方法，其特征在于，所述荷电聚合物为多核苷酸或多肽。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述荷电聚合物为多核苷酸。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多核苷酸选自下组：双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA和DNA-RNA杂交体。

18.根据权利要求12-17任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(c)，调整的第一电压和第二电压在量值上是两电压之间差异的约10倍至约10000倍。