用于测序的电场辅助结.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112955569A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号201980068645.X(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(22)申请日2019.06.19司72001代理人甘霖李唐(30)优先权数据62/7482232018.10.19US(51)Int.Cl.C12Q1/6869(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2021.04.16(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2019/0661992019.06.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/078595EN2020.04.23(71)申请人豪夫迈·罗氏有限公司地址瑞士巴塞尔(72)发明人Y·阿斯捷Z·马吉齐克F·米歇尔J·托波兰奇克权利要求书3页说明书23页附图22页(54)发明名称用于测序的电场辅助结(57)摘要可以借由在隧穿结处进行隧穿识别来分析分子(例如，进行核酸分子的测序)。本发明的实施例可以允许使用隧穿结来检测个体核苷酸以及进行核酸分子的测序。通过用某一部分标记特定核苷酸，隧穿结可以生成具有合适信噪比的信号。可以施加电场以使所述核酸分子和所述部分移动靠近所述隧穿结，使得电流可行进穿过所述部分。因为可以使用具有合适信噪比的信号来检测单个核苷酸，所述信号由穿过所述部分的所述隧穿电流产生，所以本发明的实施例可以允许使用隧穿电流快速检测核苷酸。CN112955569ACN112955569A权利要求书1/3页1.一种使用测序装置确定核酸序列的方法，所述方法包括：将聚合酶连接至与所述测序装置附接的模板母链，所述测序装置包括由绝缘层隔开的第一导体和第二导体；将一组核苷酸添加到所述测序装置，所述一组核苷酸中的每个核苷酸均附接至包含部分的标记化合物；使用连接至所述模板母链的所述聚合酶来延伸新生链，其中所述延伸包括：所述聚合酶通过与所述模板母链杂交而将所述一组核苷酸中的第一核苷酸掺入所述新生链中；施加电位以使所述模板母链和附接至所述第一核苷酸的第一标记化合物的第一部分移动至更靠近所述绝缘层，同时所述模板母链附接至所述测序装置；在施加电位的同时，测量穿过所述第一导体、所述第一部分和所述第二导体的电特征或磁特征的值；以及使用所述电特征或所述磁特征的所述值，检测与所述模板母链杂交的所述第一核苷酸。2.根据权利要求1所述的方法，其中：施加所述电位包括向电极施加负电压，并且所述电极设置成使得所述新生链位于所述电极和所述绝缘层之间。3.根据权利要求1所述的方法，其中：所述模板母链附接至粘附层，并且所述粘附层接触所述第一导体。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述粘附层包含二氧化硅。5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述第一导体、所述第二导体和所述绝缘层形成隧穿结，并且所述电特征或所述磁特征是通过所述隧穿结的隧穿电流。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述第一部分接触所述第一导体和所述第二导体，测量所述电特征或所述磁特征的所述值包括测量所述电特征，并且所述电特征是电流。7.根据权利要求1所述的方法，其中：所述模板母链是一组模板母链中的一个模板母链，所述聚合酶是一组聚合酶中的一个聚合酶，所述方法进一步包括：将所述一组模板母链附接至所述测序装置，将所述一组聚合酶连接至所述一组模板母链，其中：所述一组聚合酶中的每个聚合酶仅连接至所述一组模板母链中的一个模板母链，并且所述一组模板母链中的每个模板母链仅连接至所述一组聚合酶中的一个聚合酶。8.根据权利要求7所述的方法，其中：所述一组模板母链是第一组模板母链，所述方法进一步包括：通过对附接至所述测序装置的第二组模板母链进行桥式扩增，形成所述第一组模板母2CN112955569A权利要求书2/3页链。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在将所述聚合酶连接至所述模板母链之前，将引物附接至所述模板母链。10.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述电位使得所述第一标记化合物的所述第一部分移动以接触所述第一导体和所述第二导体。11.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：跨所述第一导体和所述第二导体施加电压，其中：施加所述电位使得所述第一标记化合物的所述第一部分移动一定距离，在所述距离处，当施加所述电压时，电流可以从所述第一导体通过所述第一部分隧穿到所述第二导体。12.一种用于分析核酸分子的系统，所述系统包括：测序装置，其包括由绝缘层隔开的第一导体和第二导体；模板母链，其附接至所述测序装置；第一电源，其与所述第一导体或所述第二导体中的至少一者电连通；电极，其设置成使得所述模板母链位于所述电极和所述绝缘层之间；第二电源，其与所述电极电连通并构造为向所述电极施加电压；仪表装置，其构造为用于测量穿过所述第一导体和所