[发明专利]DNA输送控制设备及其制造方法、以及DNA测序装置

权利要求书

1.一种DNA输送控制设备，其特征在于，是具有仅能够使一个分子的DNA链通过的尺寸的纳米孔的DNA输送控制设备，

具备具有开孔的基底材料和形成于所述基底材料上的嵌段共聚物的薄膜，

所述薄膜由通过所述嵌段共聚物的自组织化而形成的、贯通所述薄膜且能够包含水溶液的微细结构域、以及其周围的基质构成，

所述纳米孔由所述基底材料的一个开孔和单一的所述微细结构域构成，

所述嵌段共聚物包含亲水性高分子链和疏水性高分子链，微细结构域由亲水性高分子链形成，其周围的基质由疏水性高分子链形成。

2.如权利要求1所述的DNA输送控制设备，疏水性高分子链具有液晶性侧链。

3.如权利要求1或2所述的DNA输送控制设备，微细结构域为圆柱状。

4.如权利要求3所述的DNA输送控制设备，基底材料的开孔的直径D大于圆柱状微细结构域的直径d，且小于圆柱状微细结构域的中心间距离L。

5.如权利要求3所述的DNA输送控制设备，基底材料的开孔的直径D小于圆柱状微细结构域的直径d。

6.如权利要求1或2所述的DNA输送控制设备，进一步具有设置于基底材料上的分隔构件，微细结构域具有与所述分隔构件的形状对应的排列。

7.如权利要求1或2所述的DNA输送控制设备，亲水性高分子链包含聚氧化乙烯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸羟烷基酯或核酸。

8.如权利要求2所述的DNA输送控制设备，疏水性高分子链具有聚甲基丙烯酸烷基酯中的烷基部分的一部分或全部被液晶性侧链取代的结构。

9.一种DNA输送控制设备，其特征在于，是具有仅能够使一个分子的DNA链通过的尺寸的纳米孔的DNA输送控制设备，

具备具有开孔的基底材料和形成于所述基底材料上的薄膜，

所述薄膜由贯通所述薄膜且能够包含水溶液的微细结构域和其周围的基质构成，

所述微细结构域中填充有亲水性高分子链，且所述亲水性高分子链被固定于所述微细结构域与基质的界面，所述基质由疏水性高分子链形成，

所述纳米孔由所述基底材料的一个开孔和单一的所述微细结构域构成。

10.一种DNA输送控制设备的制造方法，所述DNA输送控制设备具有仅能够使一个分子的DNA链通过的尺寸的纳米孔，所述DNA输送控制设备的制造方法包括：

准备具有开孔的基底材料的工序；

在所述基底材料上形成嵌段共聚物的薄膜的工序；以及

使所述嵌段共聚物自组织化，形成贯通所述薄膜且能够包含水溶液的微细结构域和其周围的基质，从而形成由所述基底材料的一个开孔和单一的所述微细结构域构成的纳米孔的工序，

所述嵌段共聚物包含亲水性高分子链和疏水性高分子链，微细结构域由亲水性高分子链形成，其周围的基质由疏水性高分子链形成。

11.如权利要求10所述的方法，包括如下操作：通过嵌段共聚物的自组织化而形成的微细结构域为圆柱状，预先测定其直径和中心间距离，基于其值来决定基底材料的开孔的大小。

12.如权利要求10或11所述的方法，进一步包括在基底材料上设置分隔构件的工序，包括如下操作：使微细结构域沿着分隔构件形成，从而进行基底材料的开孔和微细结构域的对位。

13.一种DNA测序装置，具有：权利要求1～3中任一项所述的DNA输送控制设备、介由所述DNA输送控制设备的纳米孔而连通的两个溶液池、以及在各溶液池设置的用于对所述两个溶液池之间施加电压的电极。

14.如权利要求13所述的DNA测序装置，在DNA输送控制设备的内部或附近具有用于读取通过纳米孔的DNA链的传感器。