[发明专利]传感器和传感系统

说明书

本申请涉及传感器和传感系统。传感器包括两个电极和附接至两个电极的可调制导电通道。可调制导电通道包括电连接至两个电极并且桥接两个电极之间的空间的修饰的部分双链的核酸聚合物。该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、其中核苷酸碱基缺失的第一多核苷酸链中的空位、和在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。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月29日提交的美国临时申请序号62/692,468和2018年7月23日提交的荷兰申请序号N2021376的权益；所述申请的每一项的内容通过引用以其整体并入本文。

对序列表的引用

随附提交的序列表在此通过引用以其整体并入。文件名称为IP-1687_sequence_listing_ST25.txt，文件大小为366字节，并且文件的创建日期为2019年6月7日。

技术领域

本申请涉及但不限于传感器、传感系统、标记的核苷酸、试剂盒和涉及所述传感器、所述传感系统、所述标记的核苷酸和/或所述试剂盒的使用的方法。

背景

生物或化学研究中的各种方案涉及在局部支撑体表面上或在预先限定的反应室内进行大量受控的反应。然后可以观察或检测指定的反应，并且随后的分析可以帮助鉴定或揭示参与反应的化学品的性质。例如，在一些多重测定中，具有可鉴定标记物(例如，荧光标记物)的未知分析物可以在受控的条件下暴露于数以千计的已知的探针。每一个已知的探针可以被置于微孔板的相应孔中。观察孔内已知的探针和未知的分析物之间发生的任何化学反应可以帮助鉴定或揭示分析物的性质。这样的方案的其他实例包括已知的DNA测序方法，诸如合成测序(sequencing-by-synthesis；SBS)或循环阵列测序(cyclic-arraysequencing)。利用多核苷酸测序技术，分析可以帮助鉴定或揭示参与反应的多核苷酸的性质。

简述

本文公开的第一方面是一种传感器。在实例中，传感器包括两个电极，所述两个电极之间具有空间；和附接至两个电极的可调制导电通道(modulatable electricallyconductive channel)，该可调制导电通道包括电连接至(electrically connected to)两个电极并且桥接两个电极之间的空间的修饰的部分双链的核酸聚合物(modified,partially double stranded nucleic acid polymer)，该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；和在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(a plurality of)核苷酸碱基。

在传感器的实例中，空位具有范围从约10nm至约50nm的长度。

传感器的实例还包括附接至修饰的部分双链的核酸聚合物的聚合酶。

在传感器的实例中，i)接头分别将第一多核苷酸链的每一个末端附接至两个电极中的相应的一个；或ii)接头分别将第二多核苷酸链的每一个末端附接至两个电极中的相应的一个；或iii)i和ii两者。

在传感器的实例中，在空位处暴露的多于一个核苷酸碱基中的至少一个是鸟嘌呤碱基。

在传感器的实例中，在空位处暴露的多于一个核苷酸碱基中的每一个是鸟嘌呤碱基。

传感器的实例还包括检测器，所述检测器当开关链(switch strand)与空位处的多于一个核苷酸碱基中的至少一些核苷酸碱基缔合(associate)时检测来自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空位处暴露的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。

传感器的实例还包括支撑两个电极的基板；以及附接至基板的聚合酶。