軟件或其各部分可不 時(shí)地通過(guò)因特網(wǎng)或各種其它電信網(wǎng)絡(luò)來(lái)通信。例如，此類(lèi)通信可實(shí)現(xiàn)軟件從一個(gè)計(jì)算機(jī)或 處理器向另一計(jì)算機(jī)或處理器中（例如，從管理服務(wù)器或主機(jī)向應(yīng)用服務(wù)器的計(jì)算機(jī)平臺(tái) 中）的加載。因此，可承載軟件元件的另一類(lèi)型的介質(zhì)包括經(jīng)由有線和光學(xué)陸線網(wǎng)絡(luò)以及通 過(guò)各種空中鏈路的光波、電波和電磁波，諸如跨本地設(shè)備之間的物理接口使用的光波、電波 和電磁波。攜載此類(lèi)波的物理元件，諸如有線或無(wú)線鏈路、光學(xué)鏈路等，也可被認(rèn)為是承載 軟件的介質(zhì)。如本文所使用，除非局限于非暫時(shí)性的有形"存儲(chǔ)"介質(zhì)，否則諸如計(jì)算機(jī)或機(jī) 器"可讀介質(zhì)"等術(shù)語(yǔ)是指任何參與向處理器提供用于執(zhí)行的指令的介質(zhì)。
[0237] 因此，機(jī)器可讀介質(zhì)，諸如計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼，可以采取許多形式，包括但不限于： 有形存儲(chǔ)介質(zhì)、載波介質(zhì)或物理傳輸介質(zhì)。非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)包括，例如光盤(pán)或磁盤(pán)，諸如 任何一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)中的任何存儲(chǔ)設(shè)備等，諸如可用于實(shí)現(xiàn)附圖中所示的數(shù)據(jù)庫(kù)等。易 失性存儲(chǔ)介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，諸如此類(lèi)計(jì)算機(jī)平臺(tái)的主存儲(chǔ)器。有形傳輸介質(zhì)包括同軸 電纜;銅線和光纖，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的總線的線纜。載波傳輸介質(zhì)可采用電信號(hào)或電磁信 號(hào)或者聲波或光波的形式，諸如在射頻(RF)和紅外線（IR)數(shù)據(jù)通訊過(guò)程中生成的電信號(hào)或 電磁信號(hào)或者聲波或光波。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的常見(jiàn)形式因此包括，例如：軟盤(pán)、柔性盤(pán)、硬 盤(pán)、磁帶、任何其它磁介質(zhì)、⑶_R〇M、DVD或DVD-ROM、任何其它光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片紙帶、任何 其它具有孔洞圖案的物理存儲(chǔ)介質(zhì)、RAM、R0M、PR0M和EPR0M、FLASH-EPR0M、任何其它存儲(chǔ)器 芯片或磁片盒、傳送數(shù)據(jù)或指令的載波、傳送此類(lèi)載波的電纜或鏈路，或者計(jì)算機(jī)可從中讀 取編程代碼和/或數(shù)據(jù)的任何其它介質(zhì)。這些計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)形式中的許多形式可涉及向 處理器傳送一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列以供執(zhí)行。
[0238] 用于形成脂質(zhì)雙層，在脂質(zhì)雙層插入納米孔，和對(duì)核酸分子進(jìn)行測(cè)序的方法可見(jiàn) 于PCT專(zhuān)利公布第W02011/097028號(hào)（其通過(guò)引用整體并入本文）。在一些情況下，借助氣泡 形成膜，并借助電刺激將納米孔插入所述膜中。
[0239] 本文中描述的是生物芯片和/或通過(guò)本文所述的方法產(chǎn)生的生物芯片的用途。所 述生物芯片可用于測(cè)定甲基化核酸堿基在核酸堿基的序列中的存在。
[0240] 本文所述的生物芯片可用于測(cè)定藥物或任何人造的或天然存在的分子對(duì)跨膜蛋 白或膜結(jié)合蛋白的穩(wěn)定性或性能的作用。檢測(cè)器可以通過(guò)創(chuàng)建單獨(dú)可尋址的電極的陣列 (例如，大于2)來(lái)建立，可如本文中所述在所述電極陣列上產(chǎn)生人工或天然細(xì)胞膜或任何絕 緣層?？墒褂帽疚乃龅姆椒ㄏ蜻@些膜、層或絕緣層中插入任何數(shù)量的預(yù)選或未知的跨膜 蛋白質(zhì)?？蓪⑷魏慰缒さ鞍撞迦胫|(zhì)雙層(或任何絕緣層），并例如通過(guò)檢測(cè)施用特定藥物 后膜的破壞來(lái)電感測(cè)和檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)、藥物和任何生物或人造分子對(duì)這些跨膜蛋白的穩(wěn)定 性或性能的作用。其存在可被離子或電檢測(cè)的任何跨膜蛋白在上述測(cè)定中提供甚至更多的 信息，因?yàn)樗龇肿禹憫?yīng)電刺激的變化可與特定藥物的施加或施加在雙層/孔上的環(huán)境的 變化相關(guān)聯(lián)。
[0241] 本文描述的生物芯片可以用于測(cè)定藥物或任何人造或天然分子對(duì)置于陣列傳感 器的不同部分上方的不同膜的穩(wěn)定性或性能的作用。通過(guò)使用在本申請(qǐng)中的附圖中確定的 通道，可將不同的脂質(zhì)雙層材料或絕緣層引導(dǎo)至陣列芯片的不同區(qū)域，以及可將多個(gè)不同 的脂質(zhì)膜或絕緣層呈遞給測(cè)試溶液，每一個(gè)膜/層類(lèi)型存在于已知的位置處?？蓹z測(cè)藥物影 響膜/層類(lèi)型或任何人造或天然存在的分子影響不同膜的能力。
[0242] 本文所述的生物芯片可用于檢測(cè)特定蛋白質(zhì)或特定生物分子在未知溶液中的存 在、捕獲、分選和框并所述蛋白質(zhì)或生物分子。
[0243] 生物芯片以及制造和使用本文所述的生物芯片的方法可使用電解質(zhì)溶液。在一些 情況下，電解質(zhì)溶液中的離子流過(guò)納米孔并且被電極檢測(cè)到。在其中電極是犧牲電極（即， 在檢測(cè)過(guò)程中被耗盡的，例如銀)的情況下，當(dāng)電解質(zhì)包含，除其它以外，一些鹽時(shí)，所述電 極可持續(xù)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，所述電解質(zhì)不包含鉀離子(例如，因?yàn)殁涬x子 導(dǎo)致相對(duì)較短的電極壽命）。在一些實(shí)施方案中，所述電解質(zhì)包含氯化鋰、四甲基氯化銨、三 乙基氯化銨、氯化銨、氯化鈉、谷氨酸鉀、谷氨酸鈉或其任意組合(例如，因?yàn)樗械柠}導(dǎo)致 相對(duì)較短的電極壽命）。
[0244] 本公開(kāi)的生物芯片可借助于電阻性、感應(yīng)性或電容性感測(cè)進(jìn)行感測(cè)測(cè)量。在一些 情況下，生物芯片包含可感測(cè)與電極相鄰的膜在所述膜或膜中的納米孔與和膜或納米孔相 鄰或接近的種類(lèi)相互作用后的電容的電極。此類(lèi)測(cè)量可借助于施加的交流電(AC)波形或直 流電(DC)波形來(lái)進(jìn)行。 實(shí)施例
[0245] 以下實(shí)施例是本公開(kāi)的各種實(shí)施方案的舉例說(shuō)明并且是非限制性的。
[0246] 實(shí)施例1.形成雙層和插入孔
[0247] 使用手動(dòng)注射器裝置和自動(dòng)化注射器栗裝置在流動(dòng)池上形成雙層和插入孔導(dǎo)致 高的雙層和單溶血素孔產(chǎn)率。通過(guò)將1M或0.3MKC1溶液和空氣氣泡流過(guò)脂質(zhì)覆蓋的芯片表 面和施加電刺激在兩個(gè)裝置上形成雙層。兩個(gè)溶血素施加方法導(dǎo)致高的單孔產(chǎn)率。一個(gè)方 法包括下列操作：（1)使溶血素與癸烷中的脂質(zhì)預(yù)混合，（2)使溶血素-脂質(zhì)混合物流過(guò)芯片 表面，并孵育數(shù)分鐘，（3)形成雙層，和(4)施加電刺激以將孔電穿孔至雙層中。第二方法包 括下列操作：（1)使KC1流過(guò)芯片表面，（2)使癸烷中的脂質(zhì)流過(guò)芯片表面，（3)形成雙層，（4) 使溶血素流過(guò)芯片表面，或使溶血素和反應(yīng)混合物流過(guò)芯片表面，（5)施加電刺激以將孔電 穿孔至雙層中，和(6)使KC1流過(guò)芯片表面以除去游離溶血素?？稍谒龇椒ㄖ笤谛酒?進(jìn)行試劑混合，或僅使溶血素與試劑在芯片上混合，隨后開(kāi)始讀數(shù)。在兩種施加方法的電穿 孔操作過(guò)程中，可加熱芯片至使雙層更具流體性以使溶血素更容易插入。在電穿孔操作過(guò) 程中或之后將溫度降至室溫或更低，以增加孔的壽命。
[0248] 實(shí)施例2.流動(dòng)池的構(gòu)型
[0249] 參考圖25和圖26,通過(guò)將墊圈直接置于半導(dǎo)體芯片的頂部來(lái)在芯片封裝上裝配流 動(dòng)池。墊圈厚度在50um至500um的范圍內(nèi)變化。墊圈可由在一側(cè)或兩側(cè)上具有壓敏粘合劑的 塑料、硅酮膜或柔性彈性體諸如EPDM組成。墊圈可被做成任何形狀。硬質(zhì)塑料頂部(例如，由 PMMA制成)被置于墊圈的頂部（例如，由PSA層疊的PMMA制造的），并且可通過(guò)壓敏粘合劑或 對(duì)墊圈施加壓縮力的鎖定機(jī)構(gòu)被密封至該墊圈。所述頂部具有用于將試劑和空氣流過(guò)流動(dòng) 池的單個(gè)或多個(gè)入口和出口端口。
[0250] 在一些情況下，整體墊圈尺寸為4x 4平方毫米。在一些情況下，對(duì)于500um厚的墊 圈構(gòu)型，流通池體積為約1.5ul。在一些實(shí)施方案中，約15至20個(gè)電極被覆蓋在墊圈下。 [0251] 實(shí)施例3.形成雙層的方案
[0252] 1.通過(guò)使300mM KC1流過(guò)芯片/流過(guò)通道來(lái)濕潤(rùn)芯片表面。
[0253] 2.流過(guò)20uL 7.5mg/ml的癸烷中的DPhPC，隨后流過(guò) 120uL300mM KCl、20mM HEPES， pH 7.5("KC1"）。
[0254] 3.施加范圍從±250mV至±1V(以30pA去活化)的一系列負(fù)電脈沖。
[0255] 4.利用2x(20uL KCl，20uL氣泡），隨后利用120uL KC1洗滌芯片。
[0256] 5.重復(fù)步驟3。
[0257] 6.重復(fù)操作4和5直至至少30%的細(xì)胞在300mV至700mV脈沖的量級(jí)之間去活化(例 如，約4至8次）。
[0258] 7.利用2x(20uL KCl，20uL氣泡)和 120uL KC1 將細(xì)胞復(fù)原。
[0259] 步驟6是測(cè)試單個(gè)脂質(zhì)雙層對(duì)比多層、多疊層或非雙層構(gòu)型的破壞性試驗(yàn)。利用單 個(gè)雙層構(gòu)型實(shí)現(xiàn)最佳性能。
[0260] 上文中在步驟4和6中使用的氣泡在約2uL至約300uL的范圍內(nèi)。流動(dòng)速率(液體和 氣泡的)在約luL/秒至約250uL/秒的范圍內(nèi)，優(yōu)選流動(dòng)速率為約10uL/秒。
[0261] 手動(dòng)進(jìn)行該方案。自動(dòng)化方法描述于下文中的實(shí)施例6中。
[0262] 實(shí)施例4.孔插入方案
[0263] 方法1:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)將溶血素與脂質(zhì)混合
[0264] 1.在形成雙層后，在流動(dòng)池的頂部設(shè)置手持加熱器(set hand warmer)。
[0265] 2.利用在-50mV至-600V(以10pA去活化)范圍內(nèi)變化的一系列負(fù)電脈沖將孔電穿 孔至雙層中。
[0266] 隨后用300mM KC1洗滌板以除去過(guò)量溶血素。
[0267] 方法2:將溶血素流過(guò)雙層，隨后進(jìn)行先清洗(wash-first)電穿孔：
[0268] 1.在形成雙層后，將20ul 100ug/ml在0.3M KC1(于20mM HEPES，pH 7.5("KC1"）和 5 %甘油中）中的溶血素流過(guò)流動(dòng)池。
[0269] 2.利用20ul氣泡和80uL 0.3M KCl，pH 7.5進(jìn)行洗滌。利用300mM KCl，pH 7.5洗掉 過(guò)量溶血素。
[0270] 3.利用比室溫暖和的溫度設(shè)置將孔電穿孔至雙層中。
[0271 ]方法3:利用溶血素電穿孔進(jìn)行雙層形成
[0272] 1.除無(wú)洗滌步驟(步驟2)外與方法2相同。
[0273] 實(shí)施例5.利用栗自動(dòng)化的雙層形成和彈出
[0274] 圖27顯示在重復(fù)的雙層產(chǎn)生和洗滌條件下的雙層彈出時(shí)的電壓對(duì)比池位置。自動(dòng) 化氣泡和KC1洗滌方案允許一致的雙層形成。表1顯示在各種條件(例如，利用溶血素和脂質(zhì) 或不利用溶血素)下的雙層形成和彈出率。
[0275] 表1.雙層形成和彈出 rn?7Ai
L〇277j 覆蓋％ =開(kāi)始時(shí)被脂質(zhì)（小一定是雙層）覆蓋的池的數(shù)目。
[0278] 彈出％ =縮短所述池被彈出的持續(xù)時(shí)間的電極的數(shù)目。
[0279] 實(shí)施例6:完全自動(dòng)化的雙層形成
[0280] 本實(shí)施例提供了用于芯片的自動(dòng)雙層產(chǎn)生方案的概述。本方案可被分成兩個(gè)部 分：?jiǎn)?dòng)、驗(yàn)證和制備用于雙層形成的芯片，以及使芯片上的實(shí)際雙層形成變薄。
[0281] 啟動(dòng)
[0282] 啟動(dòng)方案具有3個(gè)主要步驟:干檢查、短檢查和任選的條件化。干檢查由向每一個(gè) 電極施加電壓以驗(yàn)證沒(méi)有給出異常數(shù)據(jù)讀數(shù)組成。這通常通過(guò)施加電壓脈沖和計(jì)數(shù)讀取電 流的池來(lái)完成。如有實(shí)際上給電流信號(hào)，則該電極被認(rèn)為是壞的。如果太多的池是壞的，則 該過(guò)程結(jié)束。下一步驟是短檢查。使所需的鹽/緩沖溶液在芯片上流過(guò)，并向每一個(gè)電極施 加電壓以確認(rèn)全部給予短路讀數(shù)。這通常通過(guò)施加電壓脈沖和計(jì)數(shù)給予在軌讀數(shù)的池來(lái)完 成。如果沒(méi)有足夠的池是好的（即，給予在軌讀數(shù)），則該過(guò)程結(jié)束。啟動(dòng)方案中的最后步驟 是任選的條件化。該步驟用于法拉第電極，和訓(xùn)練所述電極以使它們進(jìn)入對(duì)于電化學(xué)是理 想的狀態(tài)。這通常通過(guò)向所述池施加一系列電壓脈沖和/或斜坡來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0283] 變薄
[0284] 變薄方案具有4個(gè)主要步驟:脂質(zhì)添加、泄漏測(cè)試、雙層彈出和雙層恢復(fù)。啟動(dòng)方案 完成后，將芯片覆蓋于所需鹽溶液中，并且電極處于良好狀態(tài)以用于實(shí)驗(yàn)的其余部分。第一 步是將脂質(zhì)添加至系統(tǒng)中。將小體積的脂質(zhì)/有機(jī)溶劑混合物在芯片上流過(guò)，隨后流過(guò)更多 的鹽溶液。我們隨后進(jìn)入事件的循環(huán)，當(dāng)變薄方案已認(rèn)定該芯片具有足夠的覆蓋范圍和雙 層彈出時(shí)退出。循環(huán)的第一部分是泄漏測(cè)試。該測(cè)試施加階梯遞增電壓，并測(cè)試池的兩件 事:其是否被脂質(zhì)材料覆蓋以及如果是，則該覆蓋的密封電阻是什么。如果沒(méi)有足夠的池被 覆蓋和具有高的密封電阻，則將較大體積的空氣氣泡流過(guò)芯片。已顯示這增加我們?cè)谛酒?上的覆蓋。另一個(gè)泄漏測(cè)試緊跟該空氣氣泡。將重復(fù)該循環(huán)，直至足夠的覆蓋和密封電阻被 測(cè)量或太多的測(cè)試連續(xù)失敗，從而使過(guò)程結(jié)束。通常地，其會(huì)在第一次后通過(guò)，并且該過(guò)程 將移至雙層彈出代碼。所述雙層彈出代碼施加遞增電壓的矩形波，一直至±1V。這是將彈出 雙層，但覆蓋池而無(wú)雙層不彈出的破壞性試驗(yàn)。通常地，在第一輪未觀察到足夠的彈出，因 此氣泡流過(guò)芯片。不被理論所束縛，據(jù)信該氣泡重新分配脂質(zhì)材料，在彈出的池上方重新形 成雙層，并且還在未彈出的池上方使脂質(zhì)材料變薄。在數(shù)輪泄漏測(cè)試后，雙層彈出且氣泡、 彈出的池的閾值將被命中，這表明雙層已在大多數(shù)池的上方形成。在芯片被認(rèn)為完成后，所 述芯片準(zhǔn)備用于納米孔的插入。
[0285] 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
[0286] 上面的方案可被自動(dòng)化和/或在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。用于在生物芯片上產(chǎn)生脂質(zhì) 雙層的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法包括：
[0287] 用于從多個(gè)儲(chǔ)液池選擇流體和用于將每一份流體分配至包含多個(gè)池的生物芯片 的流體分配裝置，其中按預(yù)先選擇的順序分配每一份流體；
[0288] 多個(gè)儲(chǔ)液池，每一個(gè)儲(chǔ)液池含有從緩沖液、脂質(zhì)液體、洗滌流體選擇的流體，
[0289]氣泡產(chǎn)生裝置，其中在預(yù)定的時(shí)間提供氣泡；
[0290] 用于從生物芯片的多個(gè)小孔除去流體的抽吸器或重力給料去除系統(tǒng)；
[0291] 包含多個(gè)電極的生物芯片，所述電極被配置來(lái)用于檢測(cè)和/或測(cè)定聚合物序列;和
[0292] 用于控制流體和氣泡循環(huán)的進(jìn)程，以在生物芯片上形成脂質(zhì)雙層的控制系統(tǒng)。
[0293] 所述氣泡產(chǎn)生系統(tǒng)可以是對(duì)空氣的開(kāi)口，以使得通過(guò)從暴露于空氣的閥孔拉入空 氣，或通過(guò)從附接于空氣供應(yīng)裝置的閥孔拉入空氣，并將其推動(dòng)通過(guò)所述系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生氣泡。
[0294]雖然在本文中已顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，此類(lèi)實(shí)施方案僅通過(guò)舉例的方式提供。許多變型、變化和取代現(xiàn)將在不 背離本發(fā)明的情況下對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員發(fā)生。應(yīng)當(dāng)理解的是，可將本文所述的本發(fā)明的實(shí) 施方案的各種替代方案用于實(shí)踐本發(fā)明。下列權(quán)利要求旨在確定本發(fā)明的范圍，并且這些 權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)及其等效物由此被涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于形成用于納米孔感測(cè)裝置的脂質(zhì)雙層的方法，所述方法包括： (a) 提供包含與多個(gè)感測(cè)電極流體連通的流體流路的預(yù)處理的芯片； (b) 使脂質(zhì)溶液流入所述流體流路;和 (c) 使至少一個(gè)氣泡流至所述流體流路上，從而形成與所述感測(cè)電極相鄰的脂質(zhì)雙層， 其中所述氣泡橫跨所述多個(gè)感測(cè)電極。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氣泡與所述感測(cè)電極相鄰，持續(xù)至少約5毫秒。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氣泡與所述感測(cè)電極相鄰，持續(xù)至少約30秒。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氣泡與所述感測(cè)電極相鄰，持續(xù)至多約5分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在至少25%的所述感測(cè)電極上方形成脂質(zhì)雙層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括將納米孔插入與每一個(gè)所述感測(cè)電極 相鄰的所述脂質(zhì)雙層。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述芯片包含小孔，并且其中所述感測(cè)電極存在于 所述小孔中。8. -種用于形成用于納米孔感測(cè)裝置的脂質(zhì)雙層的方法，所述方法包括： (a) 提供包含與多個(gè)感測(cè)電極流體連通的流體流路的預(yù)處理的芯片； (b) 使至少一個(gè)氣泡流入所述流體流路并且與所述多個(gè)感測(cè)電極相鄰，以使得所述氣 泡橫跨所述多個(gè)感測(cè)電極;和 (c) 將所述氣泡的周邊與脂質(zhì)接觸，其中所述脂質(zhì)在所述氣泡下方擴(kuò)散并擴(kuò)散至所述 流體流路上，從而形成與所述感測(cè)電極相鄰的脂質(zhì)雙層。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中將所述氣泡與所述脂質(zhì)接觸，持續(xù)至少約5毫秒至 約10分鐘。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在至少50 %的所述感測(cè)電極上方形成脂質(zhì)雙層。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述方法還包括將納米孔插入與每一個(gè)所述感測(cè)電極 相鄰的所述脂質(zhì)雙層。12. 根據(jù)權(quán)利要求6或1所述的方法，其中所述納米孔為恥垢分枝桿菌孔蛋白A(MspA)、 α-溶血素、與MspA或α-溶血素中的至少一個(gè)具有至少70%同源性的任何蛋白質(zhì)，或其任意 組合。13. 根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的方法，其中插入所述納米孔包括通過(guò)所述電極施加順序 遞增的電刺激以促進(jìn)所述納米孔在所述脂質(zhì)雙層中的插入。14. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的方法，其中所述脂質(zhì)雙層表現(xiàn)出大于約1GQ的電阻。15. 根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的方法，其中所述脂質(zhì)雙層和所述納米孔蛋白一起表現(xiàn)出 約16Ω或更少的電阻。16. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其中所述脂質(zhì)包含有機(jī)溶劑。17. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的方法，其中所述氣泡為蒸汽氣泡。18. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的方法，其中所述脂質(zhì)選自由以下組成的組:二植烷?；?磷脂酰膽堿(DPhPC)、1，2-二植烷酰基-sn-甘油-3磷酸膽堿、1，2-二-0-植烷基-sn-甘油-3-磷酸膽堿(DoPhPC)、棕櫚?；?油?；?磷脂酰膽堿(P0PC)、二油?；?磷脂酰甲酯(D0PME)、 二棕櫚?；字Ｄ憠A(DPPC)、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、磷脂酸、磷脂酰 肌醇、磷脂酰甘油、鞘磷脂、1，2_二-〇-植烷基_sn_甘油；1，2_二棕櫚?；鵢sn_甘油_3_磷酸 乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-350] ;1，2-二棕櫚酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基 (聚乙二醇)-550]; 1，2_二棕櫚?；?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-750]; 1，2-二棕櫚酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-1000]; 1，2-二棕櫚酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基（聚乙二醇)-2000];1，2_二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙 醇胺-N-乳糖基;GM1神經(jīng)節(jié)苷脂、溶血磷脂酰膽堿(LPC)或其任意組合。19. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述芯片包含小孔，并且其中所述感測(cè)電極存在 于所述小孔中。20. -種納米孔感測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含： (a) 包含與多個(gè)感測(cè)電極流體連通的流體流路的芯片，其中每一個(gè)所述感測(cè)電極被配 置來(lái)檢測(cè)核酸摻入事件或捕獲事件后的離子電流或電阻、導(dǎo)電性、電荷或電壓的變化;和 (b) 耦接于所述芯片的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)被編程來(lái)： i .使離子溶液流過(guò)所述芯片，隨后使脂質(zhì)溶液流入所述流體流路； ii.使至少一個(gè)氣泡流入所述流體流路并與所述感測(cè)電極相鄰，持續(xù)至少約0.5秒的時(shí) 間段，其中所述氣泡橫跨所述多個(gè)感測(cè)電極，并且其中所述氣泡至所述流體流路的流動(dòng)形 成與所述感測(cè)電極相鄰的脂質(zhì)雙層。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述芯片包含小孔，并且其中所述感測(cè)電極存在 于所述小孔中。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)在所述芯片外部。23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)處理器。24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包含可操作地耦接于所述控制系統(tǒng)和所 述芯片的流體流動(dòng)系統(tǒng)，其中所述流體流動(dòng)系統(tǒng)被配置來(lái)引導(dǎo)所述脂質(zhì)溶液和所述氣泡的 流動(dòng)。
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)提供了包含多個(gè)小孔的生物芯片。所述生物芯片包括置于所述多個(gè)小孔中的單個(gè)小孔中或與其相鄰的膜。所述膜包含納米孔，并且所述單個(gè)小孔包含檢測(cè)離子流響應(yīng)于通過(guò)所述納米孔或與所述納米孔相鄰的種類(lèi)而通過(guò)所述孔后的信號(hào)的電極。所述電極可以是非犧牲電極?？墒褂脷馀菰谒龆鄠€(gè)小孔上方形成脂質(zhì)雙層。
【IPC分類(lèi)】C12M1/34, B05D5/12, C12Q1/68
【公開(kāi)號(hào)】CN105637081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480056837
【發(fā)明人】R.W.戴維斯, E.S.劉, E.T.哈拉達(dá), A.阿圭爾, A.特蘭斯, J.波拉, C.切奇
【申請(qǐng)人】吉尼亞科技公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日
【公告號(hào)】CA2926124A1, CA2926140A1, CN105637082A, US9322062, US20150152494, US20150153302, WO2015061510A1, WO2015061510A9, WO2015061511A1, WO2015061511A9