使用大规模分子电子传感器阵列测量分析物的方法和装置制造方法及图纸

在本公开的各种实施例中，分子电子传感器阵列芯片包括：(a)集成电路半导体芯片；和(b)设置在其上的多个分子电子传感器器件，该传感器器件中的每个包括：(i)由纳米间隙分开的一对纳米级源电极和漏电极；(ii)栅电极；以及(iii)横跨该纳米间隙并连接该源电极和该漏电极的桥分子和/或探针分子，其中该分子电子传感器器件被组织成传感器像素的电子可寻址、可控制和可读的阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用大规模分子电子传感器阵列测量分析物的方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月28日提交的且题为“使用大规模分子电子传感器阵列测量分析物的方法和装置”的美国临时专利申请序列第62/288,360号的优先权，其公开通过引用结合于此。
本专利技术总体上是生物纳米技术的领域，且更具体地是分子电子传感器的领域。
技术介绍
传感器是离散系统，其响应于特定类别的刺激而经历可检测、可记录的状态变化。当结合合适的解释手段时，传感器可用于表征或量化其他感兴趣的系统。这个概念大体在图1中指示。图1图示了用于测量物理系统的性质的传感器的一般操作。合适的传感器器件被纳入与感兴趣的物理系统的某种形式的接触或相互作用，该物理系统导致传感器器件的状态的改变，接着是信号的某种形式的读出或记录，其然后可以被随后解释以定义所测量的性质。原则上，这种传感器的空间阵列允许并行执行许多这样的感测事件。空间阵列可以是1维、2维或甚至3维阵列的形式。当大规模执行这种并行测量时，它们可用于再现或推断正在评估的物理系统的复杂性质，如图2大体所示。特别地，传感器阵列可由同时地通知系统的各种性质的不同的传感器类型以及测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分子电子传感器阵列芯片，包括：(a)集成电路半导体芯片；和(b)设置在其上的多个分子电子传感器器件，每个传感器器件包括：(i)由纳米间隙分开的一对纳米级源电极和漏电极；(ii)栅电极；以及(iii)横跨所述纳米间隙并连接所述源电极和所述漏电极的桥分子或探针分子，其中所述传感器器件被组织成传感器像素的阵列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.28 US 62/288,3601.一种分子电子传感器阵列芯片，包括：(a)集成电路半导体芯片；和(b)设置在其上的多个分子电子传感器器件，每个传感器器件包括：(i)由纳米间隙分开的一对纳米级源电极和漏电极；(ii)栅电极；以及(iii)横跨所述纳米间隙并连接所述源电极和所述漏电极的桥分子或探针分子，其中所述传感器器件被组织成传感器像素的阵列。2.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中每个传感器器件包括桥分子和探针分子两者。3.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中所述探针分子包括用于分析物的结合探针，其中所述分析物是DNA、RNA和蛋白质中的至少一种。4.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中所述芯片包括至少100个传感器器件。5.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中电压用于监测和/或促进每个桥分子和/或探针分子到每个源电极和漏电极对的分子自组装。6.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中器件电压用于监测和/或促进每个桥分子和/或探针分子到每个源电极和漏电极对的分子自组装，包括使用电压–引导的重置以便根据连续试验的需要将所述传感器恢复到前分子状态。7.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中所述探针分子包括酶。8.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中所述探针分子包括DNA杂交探针。9.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中所述探针分子包括DNA聚合酶。10.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中所述探针分子包括DNA聚合酶，并且所述桥分子包括在每个电极对上跨越特定亲和接触点的双链DNA、肽、蛋白质阿尔法螺旋、或天然或工程化IgG抗体。11.根据权利要求1所述的分子电子传感器阵列芯片，其中每个传感器像素还包括连接到每个传感器器件的读出电容器或读出电阻器。12.根据权利要求11所述的分子电子传感器阵列芯片，其中每个传感器像素还包括基于晶体管的输出开关。13.根据权利要求12所述的分子电子传感器阵列芯片，其中每个传感器像素还包括基于晶体管的重置开关。14.根据权利要求13所述的分子电子传感器阵列芯片，其中每个传感器像素还包括行选择线和与其连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·梅里曼，P·W·莫拉，C·崔，
申请(专利权)人：罗斯韦尔生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US