[发明专利]用于膜中自限性蛋白质孔插入的法拉第系统和方法

权利要求书

1.一种形成纳米孔传感器单元阵列的方法，所述方法包括：

在溶液中接近单元引入纳米孔，所述溶液包括氧化还原对的第一物质但不包括所述氧化还原对的第二物质，所述单元具有工作电极和密封所述单元的膜，其中所述工作电极由电耦合的电源供电；

跨所述单元的所述膜施加电压波形，其中所述电压波形开始于第一电压并且经一段时间幅值增加到第二电压，其中所述电压波形具有将所述氧化还原对的所述第一物质维持在其当前氧化态的极性；以及

在施加所述电压波形的步骤期间将所述纳米孔插入所述膜中。

2. 根据权利要求 1 所述的方法，其中所述氧化还原对是水溶性的。

3. 根据权利要求 1 所述的方法，其中所述氧化还原对是铁氰化物和亚铁氰化物。

4. 根据权利要求 1 所述的方法，其进一步包括施加第二电压波形，所述第二电压波形具有将所述第一物质氧化或还原为所述第二物质的极性。

5. 根据权利要求 4 所述的方法，其进一步包括：

使分子穿过所述纳米孔；以及

施加测序电压以在法拉第条件下对所述分子进行测序。

6.一种用于对分子进行测序的系统，所述系统包括：

基底上的单元的阵列，每个单元具有工作电极和被配置为由具有纳米孔的膜密封的开口；

对电极；

电源，其中所述电源电耦合到每个工作电极；

控制器，其编程为：

使用所述工作电极和所述对电极将电压波形递送到所述单元，其中所述电压波形开始于第一电压并且经一段时间幅值增加到第二电压，其中所述电压波形具有将氧化还原对的第一物质维持在其当前氧化态的极性。

7. 根据权利要求 6 所述的系统，其中所述工作电极被配置为选择性地作为电容耦合的电极和电阻耦合电极两者进行操作。

8. 根据权利要求 6 所述的系统，其中所述控制器进一步编程为递送第二电压波形，所述第二电压波形具有将所述第一物质氧化或还原为所述第二物质的极性。

9. 根据权利要求 6 所述的系统，其进一步包括溶液，所述溶液包含所述氧化还原对的所述第一物质但不包含所述氧化还原对的第二物质，其中所述溶液被配置为设置在所述阵列的所述单元中。

10. 根据权利要求 9 所述的系统，其中所述氧化还原对是水溶性的。

11. 根据权利要求 9 所述的系统，其中所述氧化还原对是铁氰化物和亚铁氰化物。

12. 根据权利要求 6 所述的系统，其中所述控制器进一步编程为：

施加电压以使分子穿过所述孔；以及

施加测序电压以在法拉第条件下对所述分子进行测序。