用于通过隧穿识别进行核酸测序的方法和系统.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CN109196117A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201780033023.4(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(22)申请日2017.05.31司72001代理人杜艳玲黄希贵(30)优先权数据62/3437152016.05.31US(51)Int.Cl.C12Q1/6869(2018.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日G01N27/327(2006.01)2018.11.28G01N33/487(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2017/0631252017.05.31(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/207613EN2017.12.07(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.阿斯捷权利要求书3页说明书12页附图10页(54)发明名称用于通过隧穿识别进行核酸测序的方法和系统(57)摘要实施方式可包括分析核酸分子的方法。该方法可包括将核酸分子附着于蛋白。蛋白可附着于具有第一直径的颗粒。该方法也可包括施加电场以将核酸分子的第一部分移动到孔中。孔可由第一电极、绝缘体和第二电极限定。孔可具有小于第一直径的第二直径。该方法可进一步包括将核酸分子的第一部分与第一电极和第二电极二者接触。该方法可包括跨越第一电极和第二电极施加电压。可测量穿过电极和核酸分子的该部分的电流，并且可鉴定核酸分子的核苷酸。CN109196117ACN109196117A权利要求书1/3页1.分析核酸分子的方法，所述方法包括：将所述核酸分子附着于蛋白和具有第一直径的颗粒；施加电场以将所述核酸分子的第一部分移动到孔中，所述孔由第一电极、第一绝缘体和第二电极限定，并且所述孔具有小于所述第一直径的第二直径；将所述核酸分子的所述第一部分与所述第一电极和所述第二电极二者接触，所述第一部分包括第一核苷酸；跨越所述第一电极和所述第二电极施加电压；测量穿过所述第一电极、所述核酸分子的所述第一部分和所述第二电极的电流；和基于所述电流，鉴定所述核酸分子的所述第一部分的所述第一核苷酸。2.权利要求1的方法，其中：所述孔由侧壁限定，所述侧壁包括第二绝缘体、所述第一电极、所述第一绝缘体、所述第二电极和第三绝缘体，所述第二绝缘体与所述第一电极接触，所述第一电极与所述第一绝缘体接触，所述第一绝缘体与所述第二电极接触，和所述第二电极与所述第三绝缘体接触。3.权利要求1所述的方法，其进一步包括：当所述核酸分子在所述孔中振荡时，测量所述电流的振幅和频率。4.权利要求1所述的方法，其进一步包括：当所述核酸分子在所述孔中振荡时，测量所述电流的脉冲宽度。5.权利要求1所述的方法，其中：所述第一电极和所述第二电极各自涂覆有衔接子分子，和所述衔接子分子与所述核酸分子具有弱力化学相互作用。6.核酸分子分析设备，所述设备包括：附着于颗粒的蛋白，所述颗粒具有第一直径；由第一电极、第一绝缘体和第二电极限定的孔，所述孔具有小于所述第一直径的第二直径；第一电源，其与所述第一电极和所述第二电极电连通；第二电源，其配置为，施加电场穿过所述孔以将附着于所述颗粒的所述蛋白移动到所述孔中；和仪表设备，其配置为，当附着于所述蛋白的核酸分子的第一部分与所述第一电极和所述第二电极接触时，测量穿过所述第一电极和所述第二电极的电流。7.权利要求6所述的设备，其中所述设备进一步包括附着于所述蛋白的所述核酸分子。8.权利要求6所述的设备，其中所述第一绝缘体包括光刻胶。9.权利要求6所述的设备，其中：所述孔进一步由侧壁限定，和所述侧壁包括第二绝缘体、所述第一电极、所述第一绝缘体、所述第二电极和第三绝缘体。2CN109196117A权利要求书2/3页10.权利要求6所述的设备，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括钯。11.分析核酸分子的方法，所述方法包括：将所述核酸分子附着于蛋白和具有第一直径的颗粒；将所述核酸分子的一部分移动到由第一绝缘体限定的孔中，所述孔具有小于所述第一直径的第二直径，并且所述一部分包括核苷酸；将所述核酸分子的所述一部分移动到第一电极和第二电极之间的间隙中，所述间隙包括表示所述第一电极和所述第二电极之间的最短距离的线；将所述核酸分子的所述一部分与所述第一电极和所述第二电极二者接触；测量穿过所述第一电极、所述核酸分子和所述第二电极的电流；和基于所述电流，鉴定所述核酸分子的所述核苷酸。12.权利要求11所述的方法，其中：所述孔具有垂直于所述第二直径的纵轴，所述第一电极的一部分延伸到所述孔中，所述第二电极的一部分延伸到所述孔中，包括所述第一电极的所述一部分和所述第二电极的所述一部分的平面正交于所述纵轴。13.权利要求11所述的方法，其中：所述