[发明专利]双孔装置

权利要求书

1.一种用于控制荷电聚合物通过孔移动的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供用于控制荷电聚合物同时通过第一孔和第二孔的双孔、双放大器装置，该装置包括：(i)上室，中间室和下室；(ii)连接所述上室和中间室的第一孔；和(iii)连接所述中间室和下室的第二孔，所述装置还包括：(iv)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，且所述第一电压和所述第二电压是独立可调的，且所述装置提供(v)双放大器电子配置用于各孔独立电压控制和电流测量；和(vi)配置第一孔和第二孔以便所述荷电聚合物能够在任一方向并以可控方式同时移动通过两个孔；

(b)将所述荷电聚合物加载在所述装置的所述上室、中间室或下室；和

(c)设置初始第一电压和初始第二电压以使至少部分所述聚合物移动通过所述第一孔和第二孔；

(d)检测同时在两个孔内的所述荷电聚合物的比例；和

(e)当所述荷电聚合物同时在两个孔内，对所述第一孔和第二孔施加竞争电压从而通过调整第一电压或第二电压或两者控制所述荷电聚合物运动同时通过两孔。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，施加竞争电压控制包括反转所述第一电压的方向，和调整所述第二电压的量值，以致两电压生成力从而将捕获的荷电聚合物从所述中间室拉离，到所述上室和下室，其中所述捕获的荷电聚合物以可控方式运动通过两孔到所述上室或下室。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述两电压在量值上不同。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述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倍高。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荷电聚合物同时通过两纳米孔的移动速率为1毫秒/核苷酸或更慢。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述聚合物的单体单元穿过其中一孔时，通过测量穿过该孔的离子电流来识别所述单体单元。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述单体单元选自下组：核苷酸、核苷酸对和氨基酸残基。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述单体单元结合到分子。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分子是DNA结合蛋白。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述DNA结合蛋白是序列特异性DNA结合蛋白。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述DNA结合蛋白选自下组：RecA、噬菌体λ阻遏物、NF-κB和p53。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荷电聚合物是多肽。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荷电聚合物是多核苷酸。

14.如权利要求13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。

15.一种用于控制荷电聚合物通过第一孔和第二孔的双孔、双放大器装置，该装置包括：(i)上室，中间室和下室；(ii)连接所述上室和中间室的第一孔；和(iii)连接所述中间室和下室的第二孔，其中，所述装置还包括：(iv)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，所述第一电压和所述第二电压是独立可调的；(v)所述装置提供双放大器电子配置用于各孔独立电压控制和电流测量；(vi)其中两电压在量值上可以不同；和(vii)配置第一孔和第二孔以便所述荷电聚合物能够在任一方向并以可控方式同时移动通过两个孔。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一孔和第二孔彼此间隔约10纳米到500纳米。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一孔的深度至少约0.3纳米，分隔所述上室和中间室；和所述第二孔的深度至少约0.3纳米，分隔所述中间室和下室。

18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述中间室连接到相对于两电压的共同接地。