[发明专利]多层薄膜结构以及基于其的DNA测序器件和测序方法

权利要求书

1.一种多层薄膜结构，包括：n个单层薄膜结构，n个所述单层薄膜结构层叠相连，其中n＞1。

2.根据权利要求1所述的多层薄膜结构，其中，所述单层薄膜结构包括：导电层；以及与形成于所述导电层上的绝缘分隔层。

3.根据权利要求2所述的多层薄膜结构，其中，所述单层薄膜结构还包括：第一孔，形成于所述绝缘分隔层中；所述第一孔直径为100-1000nm。

4.根据权利要求2所述的多层薄膜结构，所述绝缘分隔层的厚度为50-500nm，所述导电层的厚度为10-100nm。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的多层薄膜结构的DNA测序器件，包括：

多层薄膜结构，由多个导电层和多个绝缘分隔层交错层叠相连；

第二孔，形成于所述导电层中，在所述多层薄膜结构上形成一通路；

电导率测试装置，与所述多层薄膜结构中的导电层相连，用于测试DNA通过所述多层薄膜结构引发的电导率变化，并根据电导率变化进行DNA测序。

6.根据权利要求5所述的DNA测序器件，所述电导率测试装置与所述多层薄膜结构中任相邻两个所述导电层相连，以测试DNA通过所述两个导电层引发的电导率变化，并根据电导率变化进行DNA测序。

7.根据权利要求5所述的DNA测序器件，所述第二孔直径为5-20nm。

8.一种基于多层薄膜结构的DNA测序器件的测序方法，包括：

步骤A：进行多层薄膜结构的制备；

步骤B：通过聚焦离子束设备在多层薄膜结构的导电层上加工第二孔；

步骤C：将电导率测试装置与多层薄膜结构中任意相邻两个导电层相连，得到基于步骤A制得的多层薄膜结构的DNA测序器件；

步骤D：将基于步骤C制得的DNA测序器件置于NaCl溶液中，在电泳作用下，使得DNA通过第二孔，通过层间电导率的变化分析出通过碱基的种类，对DNA进行测序。

9.根据权利要求8所述的测序方法，所述步骤A包括：

子步骤A1：制备单层薄膜结构，包括绝缘分隔层和导电层；

子步骤A2：在步骤A制得的单层薄膜结构的绝缘分隔层上进行刻蚀，制得第一孔；

子步骤A3：通过薄膜转印，将n个单层薄膜结构叠加集成于一体，制得多层薄膜结构。

10.根据权利要求9所述的测序方法，所述子步骤A1包括：

子分步骤A1a：制备SOI硅片作为导电层；

子分步骤A1b：在子分步骤A1a制备的导电层上生长厚度为100nm的绝缘薄膜，作为绝缘分隔层；所述绝缘薄膜材料为氮化硅、二氧化硅中任一个；或者

子分步骤A1a：制备厚度为100nm的绝缘薄膜，作为绝缘分隔层；所述绝缘薄膜材料为氮化硅、二氧化硅中任一个；

子分步骤A1b：在子分步骤A1a制备的绝缘分隔层表面，通过CVD工艺形成石墨烯薄膜作为导电层。