[实用新型]一种应用于纳米孔DNA测序技术的反应池装置

说明书

本实用新型是一种应用于纳米孔DNA测序技术的反应池装置，包括上池体、下池体、垫圈和绝缘防渗膜，上池体中间开设有进液腔，进液腔的旁边开设有呈“L”形的进液通孔，与进液腔的底端相通，下池体中间开设有底腔，底腔旁边开设有呈“L”形的底腔通孔，一端与底腔的底端相通，另一端延伸至上池体与外界相通，垫圈位于底腔上缘，上池体与下池体为可拆卸连接，绝缘防渗膜位于上池体与下池体之间，使进液腔与底腔形成一个被绝缘防渗膜一分为二的反应池腔室。本实用新型的目的是基于纳米孔DNA测序技术，提供一种与膜片钳相连的体积小、应用广、便拆卸的反应池装置。

技术领域

本实用新型属于纳米孔DNA测序设备技术领域，具体涉及一种与膜片钳相连的纳米孔DNA测序反应池装置。

背景技术

纳米孔DNA测序技术是利用压力驱动DNA单碱基穿过纳米孔，通过易位时所产生的电流变化直接读出 DNA 序列的一种快速、低成本测序技术。相比于传统的测序技术，纳米孔DNA测序技术是真正实现单分子检测和电子传导检测相结合的测序方法，完全摆脱了洗脱过程、PCR扩增过程。纳米孔DNA测序技术具有超高读长、高通量、更少的测序时间和更为简单的数据分析，实现了低读长到超高读长、从光学检测到电子传导检测的双重跨越。

纳米孔DNA测序技术的具体原理是，在充满电解质溶液的反应池腔体内，由一层绝缘层将反应池腔体分成２个小室，绝缘层上有一个纳米级的小孔可供离子或其他小分子通过， 利用电压驱动单个分子穿过一个纳米量级的孔道从而形成可检测的离子电流变化，利用膜片钳分析其电流变化可以识别易位分子的性质，揭示有关分子易位的信息。纳米级的小孔通常有两类：生物纳米孔及固体纳米孔。

目前实验室中使用的反应池装置只能用于生物纳米孔，并且在对反应液进行搅拌操作时存在一定的困难，常常因搅拌不充分或搅拌速度过大而导致单通道构造失败。

发明内容

本实用新型的目的是基于纳米孔DNA测序技术，提供一种与膜片钳相连的体积小、应用广、便拆卸的反应池装置。

本实用新型技术方案，一种应用于纳米孔DNA测序技术的反应池装置，包括上池体、下池体、垫圈和绝缘防渗膜，所述上池体中间开设有进液腔，所述进液腔的旁边开设有进液通孔，所述进液通孔呈“L”形，与进液腔的底端相通，所述下池体中间开设有底腔，所述底腔旁边开设有底腔通孔，底腔通孔呈“L”形，一端与底腔的底端相通，另一端延伸至上池体与外界相通，所述垫圈位于底腔上缘，所述上池体与下池体为可拆卸连接，绝缘防渗膜位于所述上池体与下池体之间，使进液腔与底腔形成一个被绝缘防渗膜一分为二的反应池腔室。

本实用新型进一步地，所述上池体、下池体和绝缘防渗膜上均开设螺孔，通过螺钉将所述上池体、下池体和绝缘防渗膜固定连接起来。

本实用新型由上下可拆卸的两部分组成，中间被绝缘防渗膜分为两个腔室，通过螺钉固定，不仅使上下池体及纳米级小孔的绝缘防渗膜连接紧密，而且便于拆卸；所述检测池腔室的前后壁上，分别有连接电极的通孔，分别与腔室的底部相通。为使上下腔链接紧密，防止反应液外渗，本实用新型添加垫圈进行缓冲。实验过程中小分子物质要从进液腔中的反应液通过绝缘防渗膜上的纳米孔进入到底腔的反应液中，所以设计的垫圈高度稍高于底腔的高度，加入的反应液与垫圈高度持平，当装置用螺钉固定时，利用压力的作用，垫圈、底腔及反应液面的高度会在同一水平线上，使薄膜与反应液接触。在使用固态纳米孔时垫圈的厚度为使用生物纳米孔时的1/2，孔径缩小，将固态纳米孔板固定在两个垫圈中间。

本实用新型的有益效果在于：首先，该反应池装置是结合纳米孔DNA检测流体体系而构建的，搅拌容易破坏磷脂层，故而对于搅拌的速度要求是很严格的，而本实用新型进一步省去搅拌装置，将两个腔孔上下放置，从上腔进样，样品利用重力作用及电压的控制，通过小孔向下腔跨越进入到背景溶液中，避免了因搅拌引起的磷脂分子层的破坏，这样不仅提高了效率，而且可以实现实时检测，节约试剂，真正实现微量化；其次，本实用新型可用于生物纳米孔及固态纳米孔，适用性强；最后，本实用新型进一步将体积设计减小，节约试剂成本，真正实现微量化。