[发明专利]微电流检测电路及基因测序装置

权利要求书

1.一种微电流检测电路，其特征在于，包括：

纳米孔电压施加单元，用于向纳米孔测试腔的公共电极和检测电极施加电压，驱动单个核苷酸分子通过纳米孔；

积分电路单元，用于对纳米孔测试腔的检测电极输出的微电流信号进行积分放大，转换为积分电压信号；

输出电路单元，用于接收该积分电路单元转换后的积分电压信号并输出；

补偿电流输入单元，用于施加补偿电流到纳米孔测试腔的检测电极。

2.如权利要求1所述的微电流检测电路，其特征在于，所述纳米孔电压施加单元包括钳位管，所述钳位管的第一通路端连接所述检测电极，所述钳位管的第二通路端连接所述积分电路单元，所述钳位管的控制端输入钳位电压。

3.如权利要求1所述的微电流检测电路，其特征在于，所述纳米孔电压施加单元包括正向钳位管和反向钳位管，所述正向钳位管和反向钳位管的第一通路端连接所述检测电极，所述正向钳位管和反向钳位管的第二通路端连接所述积分电路单元，所述正向钳位管的控制端输入第一钳位电压，所述反向钳位管的控制端输入第二钳位电压；所述正向钳位管的电流方向是从所述检测电极流向所述积分电路单元，所述反向钳位管的电流方向是从所述积分电路单元流向所述检测电极。

4.如权利要求2所述的微电流检测电路，其特征在于，所述积分电路单元包括积分电容和积分复位开关，所述积分电容的第一端连接所述钳位管的第二通路端，所述积分电容的第二端接地；所述积分复位开关的第一通路端与所述积分电容的第一端相连，所述积分复位开关的第二通路端连接复位电压，用于对所述积分电容的电压进行复位。

5.如权利要求3所述的微电流检测电路，其特征在于，所述积分电路单元包括积分电容、积分复位开关和复位电压选择电路单元，所述积分电容的第一端连接所述正向钳位管和反向钳位管的第二通路端，所述积分电容的第二端接地；所述积分复位开关的第一通路端与所述积分电容的第一端相连，所述积分复位开关的第二通路端连接复位电压选择电路单元，用于对所述积分电容的电压进行复位；所述复位电压选择电路单元用于切换选择所述积分复位开关的第二通路端输入的复位电压。

6.如权利要求2所述的微电流检测电路，其特征在于，所述补偿电流输入电路包括电流源，所述电流源的负端连接至电源，正端连接所述检测电极。

7.如权利要求3所述的微电流检测电路，其特征在于，所述补偿电流输入电路包括第一电流源、第二电流源、第一开关和第二开关；其中，第一电流源的负端连接至电源，正端串接第一开关到所述检测电极，第二电流源的正端接地，负端串接第二开关到所述检测电极，所述第一开关和第二开关的控制端连接相同的控制信号。

8.如权利要求3所述的微电流检测电路，其特征在于，所述纳米孔电压施加单元还包括参考电压选择电路单元，用于切换选择输入至所述公共电极的参考电压。

9.如权利要求3所述的微电流检测电路，其特征在于，所述纳米孔电压施加单元还包括偏置电路，用于产生所述第一钳位电压和第二钳位电压。

10.如权利要求9所述的微电流检测电路，其特征在于，所述偏置电路包括第一偏置电路和第二偏置电路；所述第一偏置电路包括第三电流源和第一MOS管，所述第三电流源的负端连接电源，正端连接第一MOS管的控制端和第一通路端；所述第二偏置电路包括第四电流源和第二MOS管，所述第四电流源的正端接地，负端连接第二MOS管的控制端和第一通路端，所述第一MOS管和第二MOS管的第二通路端连接共模电压。

11.如权利要求10所述的微电流检测电路，其特征在于，所述纳米孔电压施加单元还包括第一开关对和第二开关对，所述第一偏置电路连接所述第一开关对以选择向所述反向钳位管的控制端提供第二钳位电压，所述第二偏置电路连接所述第二开关对以选择向所述正向钳位管的控制端提供第一钳位电压。