[发明专利]DNA测序装置及使用方法

摘要

本发明实施例提供了一种DNA测序装置及使用方法,该装置主要包括在硅基衬底上设置有氮化硅薄膜，在氮化硅薄膜上方有底层接触电极，底层接触电极上方覆盖有底层石墨烯微带，在底层石墨烯微带上有六方氮化硼微带，在六方氮化硼微带上设置有顶层石墨烯微带，底层石墨烯微带、六方氮化硼微带和顶层石墨烯微带构成石墨烯—六方氮化硼—石墨烯纳米孔异质结。本发明采用了纳米孔中纵向离子电流阻塞、纳米孔顶层石墨烯微带中横向隧穿电流变化、纳米孔顶层和底层石墨烯微带间纵向隧穿电流变化三组数据解析测序的新思想，可以提供单链DNA分子穿越石墨烯—六方氮化硼—石墨烯纳米孔时的更多信息，改善了传统纳米孔离子电流阻塞法信噪比低、易受外界干扰等问题。

主权项

一种DNA测序装置，其特征在于，包括：在硅基衬底上设置有氮化硅薄膜，在氮化硅薄膜上方设置有底层接触电极，底层接触电极上方覆盖有底层石墨烯微带，在底层石墨烯微带上设置有六方氮化硼微带，在六方氮化硼微带上设置有顶层石墨烯微带，所述底层石墨烯微带、所述六方氮化硼微带和所述顶层石墨烯微带构成了石墨烯—六方氮化硼—石墨烯异质结，在石墨烯—六方氮化硼—石墨烯异质结中心刻蚀有石墨烯—六方氮化硼—石墨烯纳米孔；还包括：置于电解质溶液中的硅基衬底，在硅基衬底上设置有金字塔型微腔，在金字塔型微腔顶部生长有氮化硅薄膜，氮化硅薄膜上刻蚀有矩形通孔；在顶层石墨烯微带上设置有两个顶层接触电极，石墨烯—六方氮化硼—石墨烯纳米孔将反应腔分成上下两个部分，置于反应腔上部的外接电极接正电位，置于反应腔下部的外接电极接负电位；外接电极、微弱离子电流测量设备和可变电压源构成了纵向微弱离子电流测量回路；分布在石墨烯—六方氮化硼—石墨烯纳米孔左右两边的一对顶层接触电极、横向微弱隧穿电流测量设备和可变电压源构成了横向隧穿电流测量回路；分布在石墨烯—六方氮化硼—石墨烯纳米孔上下两边的右侧顶层接触电极、底层接触电极、纵向微弱隧穿电流测量设备和可变电压源构成了纵向隧穿电流测量回路。