【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于核酸测序和其他生化分析的系统。
技术介绍
1、核酸测序包括许多不同的成本，例如与测序设备的购买和维护相关的成本，以及试剂的成本。与现有测序设备相比，减少产生相同量的测序数据的时间量和/或减少所用试剂的量可以降低产生测序数据的总成本。
2、一些当前可用的测序系统检测流动池的基本上矩形的二维平面衬底上的测序事件。光学检测系统的物镜和流动池相对于彼此移动，使得物镜的视场在衬底上多次通过，其中每次通过对衬底的一部分进行成像，使得整个衬底被成像。
3、由于当前与平面衬底一起使用的成像和结合技术，这些系统具有与平面衬底上可能的单个核酸位点的最大密度相关的限制。因此，与用于平面衬底的现有技术相比，需要增加单个核酸位点的密度。
技术实现思路
1、本专利技术的技术涉及与用于检测测序事件的系统一起使用的衬底。系统可用于例如对置于衬底上的核酸分子进行测序，其中衬底可包括数百万至数十亿个单独的凹部，每个凹部限定一个核酸位点。衬底可包括限定凹部阵列的三维表面，即非平面表面，并且可被称为三维图案化衬底。每个凹部(也称为纳米孔)可以限定用于在测序事件期间容纳测序核酸分子的单独核酸位点。衬底可以相对于检测系统的视场(fov)(例如光学检测系统的物镜)移动，使得fov经过衬底以便对每个凹部中的测序事件进行成像。所公开的与用于检测测序事件的系统一起使用的衬底的优点包括与平面衬底相比允许封闭核酸位点的间距，这是因为凹部防止相邻测序核酸分子向每个相邻核酸位点扩散并交叉污染。核酸位点间
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1.一种为核酸测序制备三维图案化衬底的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述平面衬底包括反射部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述反射部分包括铝、铬或钛部分。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述反射部分包括反射层，所述反射层定位在所述多个纳米孔的底表面与所述平面衬底的包括硅的层之间。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述反射部分包括每个所述纳米孔的反射壁。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述反射壁包括金属化壁。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述反射部分被配置为将激发光朝向所述模板核酸分子反射，并将来自所述模板核酸分子的发射光朝向检测所述纳米孔中的测序事件的检测系统反射。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述平面衬底包括含有等离子体激元增强结构的层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述等离子体激元增强结构包括在所述平面衬底的顶表面下方的金属晶粒。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述等离子体激
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括基材衬底和在所述基材衬底的顶表面上的有机材料层，并且
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述有机材料包括光致抗蚀剂，并且去除所述有机材料的部分包括对所述光致抗蚀剂执行光刻工艺。
13.根据权利要求11和12中任一项所述的方法，其中去除所述有机材料的所述部分包括形成所述有机材料的晶格，并且其中所述晶格中的空隙限定所述纳米孔。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括基材衬底和在所述基材衬底的顶表面上的有机材料层，并且
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述基材衬底包括硅或玻璃，并且所述有机材料包括光致抗蚀剂。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔中的每一个被限定为包括平坦的底表面。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔中的每一个被限定为包括弯曲底表面，并且其中所述弯曲底表面中的每一个被配置为将来自所述模板核酸分子的发射朝向用于检测测序事件的检测系统聚焦。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述弯曲底表面为抛物线的形状。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个纳米孔限定小于300nm的直径。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个纳米孔限定小于150nm的直径。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述阵列中的所述多个纳米孔的中心到中心间距小于500nm。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述阵列中的所述多个纳米孔的中心到中心间距小于350nm。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定小于200nm的深度。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定小于100nm的深度。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定在60nm与100nm之间的深度。
26.一种检测三维图案化衬底上的核酸测序事件的方法，其中所述三维图案化衬底限定凹入所述衬底的顶表面下方的多个纳米孔，并且其中所述多个纳米孔中的每一个包括配置成结合到模板核酸分子的结合表面，所述方法包括：
27.根据权利要求26所述的方法，其中每个纳米孔限定小于300nm的直径。
28.根据权利要求26至27中任一项所述的方法，其中每个纳米孔限定小于150nm的直径。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其中所述阵列中的所述多个纳米孔的中心到中心间距小于500nm。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法，其中所述阵列中的所述多个纳米孔的中心到中心间距小于350nm。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定小于200nm的深度。
32.根据权利要求26至31中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定小于100nm的深度。
33.根据权利要求26至32中任一项所述的方法，其中所述衬底包括基材衬底和在所述基材衬底的顶表面上的有机材料层，并且
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述有机材料包括光致抗蚀剂，并且其中通过利用光刻工艺去除部分来限定所述多个纳米孔。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种为核酸测序制备三维图案化衬底的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述平面衬底包括反射部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述反射部分包括铝、铬或钛部分。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述反射部分包括反射层，所述反射层定位在所述多个纳米孔的底表面与所述平面衬底的包括硅的层之间。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述反射部分包括每个所述纳米孔的反射壁。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述反射壁包括金属化壁。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述反射部分被配置为将激发光朝向所述模板核酸分子反射，并将来自所述模板核酸分子的发射光朝向检测所述纳米孔中的测序事件的检测系统反射。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述平面衬底包括含有等离子体激元增强结构的层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述等离子体激元增强结构包括在所述平面衬底的顶表面下方的金属晶粒。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述等离子体激元增强结构被配置为经调谐以将光子耦合到表面等离子体激元中。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括基材衬底和在所述基材衬底的顶表面上的有机材料层，并且
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述有机材料包括光致抗蚀剂，并且去除所述有机材料的部分包括对所述光致抗蚀剂执行光刻工艺。
13.根据权利要求11和12中任一项所述的方法，其中去除所述有机材料的所述部分包括形成所述有机材料的晶格，并且其中所述晶格中的空隙限定所述纳米孔。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括基材衬底和在所述基材衬底的顶表面上的有机材料层，并且
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述基材衬底包括硅或玻璃，并且所述有机材料包括光致抗蚀剂。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔中的每一个被限定为包括平坦的底表面。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔中的每一个被限定为包括弯曲底表面，并且其中所述弯曲底表面中的每一个被配置为将来自所述模板核酸分子的发射朝向用于检测测序事件的检测系统聚焦。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述弯曲底表面为抛物线的形状。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个纳米孔限定小于300nm的直径。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个纳米孔限定小于150nm的直径。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述阵列中的所述多个纳米孔的中心到中心间距小于500nm。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述阵列中的所述多个纳米孔的中心到中心间距小于350nm。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定小于200nm的深度。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定小于100nm的深度。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多个纳米孔各自限定在60nm与100nm之间的深度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡纪慈，米歇尔·贾雷尔，保罗·伦德奎斯特，杰伊·沙夫托，
申请(专利权)人：深圳华大智造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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