一种用于控制单个生物分子在纳米孔中运动的系统及方法技术方案

技术编号:8241325 阅读:222 留言:0更新日期:2013-01-24 22:05
本发明专利技术公开的控制单个生物分子在纳米孔中运动的系统包括:监测器,用于监测纳米孔两侧的电学特性值并将该电学特性值发送给信号甄别模块;信号甄别模块,用于接收该电学特性值并据此判定单个生物分子是否发生进入或退出纳米孔的事件,然后将判定结果发送给延迟模块;延迟模块,用于接收所述判定结果,并根据判定结果执行相应的动作延迟,其中在执行每个延迟时给电压反馈模块发出触发信号;电压反馈模块,用于接收所述触发信号并根据触发信号输出反馈电压至纳米孔两侧以控制生物单分子的运动。利用本发明专利技术的系统能正确识别生物单分子进出纳米孔的状态,完成生物单分子的运动测量和控制,有助于如DNA测序中单个碱基的重复测量,以此来提高信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物领域,尤其涉及。
技术介绍
生物大分子,如DNA分子、蛋白质分子,在人类医疗和生物学中具有重要意义,其结构测定和性质表征一直是国际研究热点,在医疗卫生行业中具有巨大的潜在市场。比如在人类基因组计划的推动下,DNA序列的测定已经取得了很大的进展,已经有多种方法来表征其结构和性质,并逐渐开始产业化。目前,世界上多个国家都投入了大量的资源用于研发第三代基因测序仪,以期引领该领域的发展。 利用纳米孔道测定单个链状分子(DNA,蛋白质)的结构是一种全新的单分子结构测定技术,因具有廉价、无损等特点而一直被人们寄予厚望。这一技术的关键就是要实现对单个分子在纳米孔中运动行为的测量和准确控制。由于生物大分子一般带有一定的电荷(如DNA分子带负电),可以通过在纳米孔两侧的电极施加不同极性的电压,驱动生物大分子进出纳米孔。人们可以通过离子电流的变化观察到单个生物大分子穿过纳米孔的信号(参考文献 I :J. Clarke, Hai-Chen Wu, L. Jayasinghel et al, Continuousbase identification for single-molecul本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制单个生物分子在纳米孔中运动的系统,包括:监测器,设置于纳米孔两侧,用于监测纳米孔两侧的电学特性值,并将该电学特性值发送给信号甄别模块;信号甄别模块,其与监测器相连接,用于接收该电学特性值,并据此判定单个生物分子是否发生进入或退出纳米孔的事件,并将判定结果发送给延迟模块;延迟模块,其与信号甄别模块相连接,用于接收所述判定结果,并根据判定结果执行相应的动作延迟,其中在执行每个延迟时给电压反馈模块发出触发信号;电压反馈模块,其与延迟模块相连接,用于接收所述触发信号,并根据触发信号输出反馈电压至纳米孔两侧,以控制生物单分子的运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡颖周智孙云花颜世超单欣岩郭阳陆兴华
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:

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