【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于亚微米级反应室的电气动力装载的系统及方法相关申请数据本申请要求2018年1月8日提出申请且标题为“用于电气动力样本装载的系统及方法”的第62/614,912号美国临时申请的优先权，该美国临时申请以其全文引用方式并入本文中。
本申请涉及可通过以下方式对样本执行大规模并行分析的整合式装置及相关仪器：同时将短光学脉冲提供至数万个反应室或更多反应室且自这些反应室接收荧光信号以进行样本分析。这些仪器对于护理点基因测序且对于个性化医疗而言可以是有用的。
技术介绍
能够对生物或化学样本进行大规模并行分析的仪器通常由于可包含以下各项的数个因素而限制于实验室情境：其大尺寸、缺乏可携带性、要求熟练的技术人员来操作仪器、功率需要、对受控制操作环境的需要及成本。当样本(例如，DNA)将要使用此设备来分析时，常用范式是在护理点处或在现场提取样品，将该样品发送至实验室且等待分析的结果。结果的等待时间可介于自若干小时至若干天的范围内。附图说明将参考附图阐述本申请的各种方面及实施例。应了解，各图未必按比例绘制。出...
【技术保护点】
1.一种整合式装置，其包括：/n反应室，其穿过该整合式装置的表面而形成；以及/n至少一个导电层，其形成与该反应室相邻设置的至少一个电极，其中该至少一个电极在被偏压时产生辅助将样本装载至该反应室中的至少一个电场。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180108 US 62/614,9121.一种整合式装置，其包括：
反应室，其穿过该整合式装置的表面而形成；以及
至少一个导电层，其形成与该反应室相邻设置的至少一个电极，其中该至少一个电极在被偏压时产生辅助将样本装载至该反应室中的至少一个电场。
2.如权利要求1所述的整合式装置，其中该反应室的最大尺寸小于一微米。
3.如权利要求1所述的整合式装置，其中该至少一个电极设置为产生电场，该电场在通向该反应室的开口的500nm内的第一区域中具有与该第一区域外部的第二区域相比增加的强度。
4.如权利要求1所述的整合式装置，其中该电场辅助装载来自在该反应室上方放置为与该表面接触的悬浮液的样本。
5.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该反应室被配置以保持仅一个样本以用于分析该样本。
6.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该反应室的底部在距光学波导一微米内终止。
7.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该至少一个导电层中的第一导电层被图案化以形成与该反应室相邻的两个电极，其中该两个电极在被偏压时产生主要横向定向的电场。
8.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其进一步包括：
在该反应室下方在基板中的半导体区域；
光检测器，其形成于该半导体区域中；以及
导电互连件，其连接至该光检测器，其中该导电互连件是该至少一个导电层中的第一导电层。
9.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该表面包括该至少一个导电层中的第一导电层的表面。
10.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该反应室延伸穿过该至少一个导电层中的一个或多个导电层。
11.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其进一步包括形成于该反应室的侧壁上且电耦合至该至少一个导电层中的第一导电层的导电材料。
12.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其进一步包括：
介电层，其形成于该至少一个导电层中的第一导电层与第二导电层之间；以及
该介电层中的开口，其与该反应室重迭，其中该介电层中的该开口的尺寸小于该反应室在该表面处的开口的尺寸。
13.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该至少一个导电层包括含有铝和/或钛的第一层，该第一层与含有氮化钛的第二层接触。
14.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该反应室的底部表面与该至少一个导电层中的第一导电层之间的距离小于400nm。
15.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该至少一个导电层包括：
第一导电层，其位于该整合式装置的该表面处；以及
第二导电层，其位于该表面下方且通过介电材料与该第一导电层分开，其中该反应室延伸穿过该第一导电层及该第二导电层。
16.如权利要求15所述的整合式装置，其中该第二导电层在横向方向上自该反应室延伸不多于三微米，不包含连接至该第二导电层的任何导电互连件。
17.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其进一步包括垂直地且与该反应室相邻地形成的导电通孔，其中该导电通孔将该至少一个导电层中的第一导电层连接至该反应室下方的导电互连件。
18.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其中该反应室是设置于该整合式装置的该表面上且具有与该反应室相同的结构的多个反应室中的一个，且其中该至少一个导电层进一步形成与该多个反应室中的每一反应室相邻设置的至少一个电极。
19.如权利要求18所述的整合式装置，其进一步包括偏压电路，该偏压电路形成于该整合式装置上且设置为对该多个反应室中的每一反应室处的第一电极提供相同偏压。
20.如权利要求18所述的整合式装置，其进一步包括偏压电路，该偏压电路形成于该整合式装置上，且设置为：对由该至少一个导电层中的第一导电层在第一反应室群组中的每一反应室处形成的第一电极独立于由该第一导电层在第二反应室群组中的每一反应室处形成的第一电极而提供偏压。
21.如权利要求18所述的整合式装置，其进一步包括偏压电路，该偏压电路形成于该整合式装置上，且设置为：对由该至少一个导电层中的第一导电层在该多个反应室中的反应室处形成的第一电极独立于由该导电层在该多个反应室中的任一其他反应室处形成的第一电极而提供偏压。
22.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其进一步包括偏压电路，该偏压电路形成于该整合式装置上且设置为对该至少一个电极中的第一电极以及对第二电极提供第一偏压以产生辅助将样本装载至该反应室中的第一电场以及第二电场，该第二电场不同于该第一电场。
23.如权利要求1至4中任一项所述的整合式装置，其进一步包括与该表面流体密封且被配置以保持包括多个所述样本的悬浮液的样本贮器。
24.如权利要求23所述的整合式装置，其进一步包括被配置以接触该样本贮器中的悬浮液的外部电极。
25.一种用于分析样本的设备，该设备包括整合式装置，该整合式装置具有：
反应室，其穿过该整合式装置的表面而形成；以及
至少一个导电层，其形成与该反应室相邻设置的至少一个电极，其中该至少一个电极在被偏压时产生辅助将样本装载至该反应室中的至少一个电场。
26.如权利要求25所述的设备，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·M·罗斯伯格，陈国钧，杰瑞米·拉基，亚历山大·戈里亚诺夫，杰勒德·施密德，阿里·卡比里，托德·雷亚里克，J·C·舒尔茨，法席德·加塞米，基斯·G·法夫，
申请(专利权)人：宽腾矽公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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