[发明专利]生物分子处理平台及其用途

权利要求书

1.一种装置，其包括：

生物分子处理器，每个生物分子处理器包括：

一个或多个由固体基底界定的生物反应器室；

在每个生物反应器室内并附接到所述固体基底的支撑结构；

裂解酶，所述裂解酶被固定于所述支撑结构并且操作性地定位于所述生物反应器室内以裂解所述裂解酶操作性地接合的生物聚合物分子的单体或多聚体单元；及

在所述固体基底中形成并且流体地联接到所述一个或多个生物反应器室的一个或多个飞行时间通道，所述一个或多个飞行时间通道各自具有输入端和输出端，其中所述一个或多个飞行时间通道各自包括两个或更多个传感器，所述传感器包括至少(i)邻近于所述一个或多个飞行时间通道的输入端接触所述一个或多个飞行时间通道的第一传感器，及(ii)邻近于所述一个或多个飞行时间通道的输出端接触所述一个或多个飞行时间通道的第二传感器。

2.如权利要求1所述的装置，其还包括：

电场发生器，所述电场发生器操作性地定位以在所述一个或多个生物反应器室中并且沿所述一个或多个飞行时间通道的长度产生电场。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个飞行时间通道是小于或等于50nm宽并且小于或等于50nm深。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个飞行时间通道是5μm-250μm长。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个生物反应器室是100-1000nm宽。

6.如权利要求1所述的装置，其中在所述一个或多个生物反应器室内的所述支撑结构是50-900nm宽。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述固体基底是由聚合材料制成。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述裂解酶是核酸外切酶或核糖核酸外切酶。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述裂解酶是进行性核酸外切酶或核糖核酸外切酶。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述裂解酶是蛋白酶。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述两个或更多个传感器各自包括一对感测电极，所述感测电极由贵金属纳米线、分节段纳米线或纳米粒子组成。

12.如权利要求11所述的装置，其中每一对感测电极都具有供其接触所述飞行时间通道的窄截面。

13.如权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个飞行时间通道包括三个或更多个传感器。

14.如权利要求1所述的装置，其中所述生物分子处理器还包括：

由所述固体基底的壁界定的进料通道，所述进料通道的长度从邻近于所述固体基底的表面的输入端延伸到邻近于所述一个或多个生物反应器室的输出端。

15.如权利要求14所述的装置，其还包括：

邻近于所述进料通道的输入端接触所述进料通道的传感器。

16.如权利要求15所述的装置，其中所述进料通道传感器包括一对感测电极。

17.如权利要求14所述的装置，其中所述进料通道在所述输入端与所述输出端之间包括一个或多个熵陷阱。

18.如权利要求14所述的装置，其中所述进料通道是小于或等于100nm宽并且小于或等于100nm深。

19.如权利要求1所述的装置，其中一个或多个所述飞行时间通道包括电中性亲水性壁表面、带电的亲水性壁表面或电中性疏水性壁表面。

20.如权利要求1所述的装置，其中所述装置包括10,000个或更多个生物分子处理器。

21.如权利要求1所述的装置，其中所述装置包括100,000个或更多个生物分子处理器。