[发明专利]通过局部电位测量进行的纳米孔感测

权利要求书

1.一种感测分子通过纳米孔的移位的方法，包括：

将位于具有第一离子浓度的第一离子溶液中的分子引导至纳米孔的入口；

使该分子移位通过所述纳米孔自所述纳米孔的入口至该纳米孔的出口，并进入具有不同于所述第一离子浓度的第二离子浓度的第二离子溶液；以及

在所述分子移位通过所述纳米孔时，测量所述第一和第二离子溶液中具有较低离子浓度的那个离子溶液的局部电位。

2.根据权利要求1所述的方法，其中测量电位包括，在所述分子移位通过所述纳米孔时，测量所述第一和第二离子溶液中具有较低离子浓度的那个离子溶液中位于所述纳米孔20 nm内的电位。

3.根据权利要求1所述的方法，其中测量电位包括，在所述分子移位通过所述纳米孔时，测量所述第一和第二离子溶液中具有较低离子浓度的那个离子溶液中所述纳米孔入口处和所述纳米孔出口处中一者的电位。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括产生指示所测量的电位的电信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其中产生指示所测量的电位的电信号包括产生具有至少50 MHz的信号带宽的电信号。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第一离子溶液和所述第二离子溶液之间施加电压，其促使所述分子以电泳方式移位通过所述纳米孔。

7.根据权利要求1所述的方法，其中将位于具有第一离子浓度的第一离子溶液中的分子引导至纳米孔的入口包括将选自DNA、DNA片段、RNA、RNA片段、核苷酸、核苷、寡核苷酸、蛋白质、多肽和氨基酸的分子引导至纳米孔的入口。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将位于具有第一离子浓度的第一离子溶液中的分子引导至纳米孔的入口包括将A、T、G和C DNA碱基的序列引导至纳米孔的入口。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括产生指示所测量的电位且对A、T、G和C DNA碱基中每一者均不同的电势信号，其中每一不同电势信号之间的电势差异为至少5 mV。

10.根据权利要求4所述的方法，进一步包括处理随时间变化的所述电信号，以测定分子通过所述纳米孔的移位的持续时间。

11.根据权利要求4所述的方法，进一步包括处理随时间变化的所述电信号，以确定所述分子。

12.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

产生指示所测量的电位且对A、T、G和C DNA碱基中每一者均不同的电势信号；以及

处理随时间变化的所述电势信号，以确定所述A、T、G和C DNA碱基的序列中的A、T、G和CDNA碱基。

13.根据权利要求1所述的方法，其中将分子引导至纳米孔，所述的纳米孔包括位于石墨烯膜中的纳米孔。

14.根据权利要求1所述的方法，其中将分子引导至纳米孔，所述的纳米孔包括位于固态材料中的纳米孔。

15.根据权利要求1所述的方法，其中将分子引导至纳米孔，所述的纳米孔包括生物纳米孔。

16.根据权利要求1所述的方法，其中将分子引导至纳米孔，所述的纳米孔包括蛋白质纳米孔。

17.根据权利要求1所述的方法，其中将分子引导至纳米孔，所述的纳米孔包括位于脂质二重层中的纳米孔。

18.根据权利要求1所述的方法，其中测量电位包括测量由位于所述第一和第二离子溶液中具有较低离子浓度的那个离子溶液中的晶体管产生的信号。