[发明专利]传感器和传感系统

权利要求书

1.一种传感器，包括：

两个电极，所述两个电极之间具有空间；以及

附接至所述两个电极的可调制导电通道，所述可调制导电通道包括电连接至所述两个电极并且桥接所述两个电极之间的空间的修饰的部分双链的核酸聚合物，所述修饰的部分双链的核酸聚合物包括：

部分键合在一起的两条多核苷酸链；

其中核苷酸缺失的第一多核苷酸链中的空位；以及

在所述第一多核苷酸链中的空位处暴露的第二多核苷酸链的多于一个核苷酸碱基。

2.如权利要求1所述的传感器，其中所述空位具有范围从约10nm至约50nm的长度。

3.如权利要求1或2中任一项所述的传感器，还包括附接至所述修饰的部分双链的核酸聚合物的聚合酶。

4.如权利要求1至3中任一项所述的传感器，其中：

i)接头分别将所述第一多核苷酸链的每一个末端附接至所述两个电极中的相应的一个；或

ii)接头分别将所述第二多核苷酸链的每一个末端附接至所述两个电极中的相应的一个；或

iii)i和ii两者。

5.如权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中在所述空位处暴露的所述多于一个核苷酸碱基中的至少一个是鸟嘌呤碱基。

6.如权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中在所述空位处暴露的所述多于一个核苷酸碱基中的每一个是鸟嘌呤碱基。

7.如权利要求1至6中任一项所述的传感器，还包括检测器，所述检测器当开关链与所述空位处的所述多于一个核苷酸碱基中的至少一些核苷酸碱基缔合时检测来自所述修饰的部分双链的核酸聚合物的响应，所述开关链包括包含与在所述空位处暴露的所述多于一个核苷酸碱基中的所述至少一些核苷酸碱基互补的碱基的核苷酸链。

8.如权利要求1至7中任一项所述的传感器，还包括：

支撑所述两个电极的基板；以及

附接至所述基板的聚合酶。

9.如权利要求1至8中任一项所述的传感器，还包括将试剂引入至所述修饰的部分双链的核酸聚合物的流体系统。

10.如权利要求9所述的传感器，其中所述试剂包括标记的核苷酸，所述标记的核苷酸中的至少一个包括：

核苷酸；

附接至所述核苷酸的磷酸基团的连接分子；以及

附接至所述连接分子的开关链，所述开关链包括包含与在所述空位处暴露的所述多于一个核苷酸碱基中的至少一些互补的碱基的核苷酸链。

11.如权利要求1至10中任一项所述的传感器，还包括附接至所述两个电极的多于一个其他可调制导电通道，所述其他可调制导电通道中的每一个包括相应的电连接至所述两个电极并且桥接所述两个电极之间的空间的修饰的部分双链的核酸聚合物。

12.如权利要求1至10中任一项所述的传感器，其中，所述可调制导电通道：

当所述多于一个核苷酸碱基在所述空位处暴露时表现出第一电导；并且

当所述空位处的所述多于一个核苷酸碱基中的至少一些与互补核苷酸碱基缔合时表现出不同于所述第一电导的第二电导。

13.一种标记的核苷酸，包括：

核苷酸；

附接至所述核苷酸的磷酸基团的连接分子；以及

附接至所述连接分子的开关链，所述开关链包括包含与在根据权利要求1至12中任一项所述的传感器的空位处暴露的所述多于一个核苷酸碱基中的至少一些互补的碱基的核苷酸链。