[发明专利]用于基于纳米线探测器的核酸测序的设备和方法

权利要求书

1.一种用于核酸测序的装置，包括：

碱基探测装置，在探测位置处，所述碱基探测装置被配置用于探测核酸的链在所述探测位置处的部分的碱基；以及

输运装置，被配置用于延展所述核酸的链，并且用于使得延展的所述核酸的链沿着路径滑动通过所述探测位置；

其中所述碱基探测装置包括沿着所述路径设置的多个纳米线探测器，所述多个纳米线探测器中的每个纳米线探测器包括相应的纳米线和一个或多个核酸探针，所述一个或多个核酸探针被固定至相应的纳米线，所述一个或多个核酸探针中被固定至所述相应的纳米线的每个核酸探针具有相同的核酸碱基序列。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个纳米线探测器的所述一个或多个核酸探针各自包含相等数目的碱基。

3.根据权利要求2所述的设备，其中多个所述纳米线探测器的所述一个或多个核酸探针穷举了通过采用形成所述核酸探针的碱基数目可以获得的可能的碱基的组合。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个核酸探针具有肽核酸结构。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个纳米线探测器的所述相应的纳米线被设置为沿横切于所述路径的方向、并且相互平行。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个纳米线探测器中的每个纳米线探测器包括：关于所述路径在相对侧的源极区域和漏极区域，并且通过所述纳米线探测器的相应的所述纳米线而连接在一起。

7.根据权利要求6所述的设备，其中在所述多个纳米线探测器中的每个纳米线探测器中，所述源极区域、所述漏极区域和所述相应的纳米线是半导体材料的，并且其中所述源极区域和所述漏极区域具有第一导电类型，而所述相应的纳米线具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述碱基探测装置包括读取电路，所述读取电路被配置为确定所述多个纳米线检测器中的每个纳米线检测器的导电状态。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述读取电路被配置用于提供读取信号的系列，所述读取信号的系列指示了在所述核酸的链中存在的、并且对应于所述多个纳米线探测器的相应的核酸探针的碱基序列。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述读取电路包括：阻抗计级；以及多路复用器，被配置用于将所述阻抗计级选择性地连接至所述多个纳米线探测器中的纳米线探测器。

11.根据权利要求9所述的设备，还包括：控制单元，被配置用于基于由所述读取电路提供的所述读取信号、以及所述多个纳米线探测器中的一个或多个纳米线探测器在所述路径上的位置，而重构所述核酸的链的有效的碱基序列。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述输运装置被配置用于通过静电力来控制所述核酸的链沿着所述路径的前进，以备选地使得所述核酸的链和所述一个或多个核酸探针中的核酸探针能够杂交、以及能够从所述一个或多个核酸探针中的所述核酸探针分离所述核酸的链。

13.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述路径是纳米通道；

所述输运装置包括：第一电极、第二电极和第三电极，沿着所述纳米通道设置，以与占据所述纳米通道的流体接触，所述第二电极设置在所述第一电极与所述第三电极之间；以及

所述设备还包括控制单元，所述控制单元被配置用于分别施加第一电压、第二电压和第三电压至所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极，以便于控制所述核酸的链通过所述纳米通道的移动。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述路径由所述纳米通道的纵向轴线所限定。