[发明专利]用于检测扩增事件的装置和方法

权利要求书

1.用于使用离子传感器阵列检测含有生物样品的溶液中的扩增反应的方法，所述扩增反应指示核酸的存在，所述方法包括：

监控来自所述离子传感器阵列中每个传感器的信号；

检测来自所述离子传感器阵列的第一传感器的信号的变化；

比较来自所述第一传感器的信号和至少一个附近传感器的信号，所述至少一个附近传感器接近所述阵列中的第一传感器；和

基于所述比较，确定在所述第一传感器附近的溶液中已经发生扩增事件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩增事件包括单分子扩增事件。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括检测多个扩增事件，并在所述事件发生时对其进行监控，以获得指示反应速率的频率值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述扩增事件是单分子事件，并且所述在所述事件发生时对其进行监控包括对所述单分子事件进行计数。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检测来自所述第一传感器的信号的变化包括：将来自所述第一传感器的接收信号与来自所述第一传感器的先前接收信号进行比较，并确定所述接收信号与先前接收信号之间的信号值的变化大于阈值。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，将信号进行比较包括：监控来自所述第一传感器的接收信号与来自所述附近传感器的接收信号之间的相似度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述将来自所述第一传感器的信号与所述至少一个附近传感器的信号进行比较包括：计算所述第一传感器的信号与所述至少一个附近传感器的信号之间的相关参数。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述确定已经发生扩增事件包括：确定来自所述第一传感器的接收信号与来自所述附近传感器接收的信号之间的相似度大于相似度阈值。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：监控所述溶液和/或所述阵列的温度；以及，基于所监控的所述阵列的温度，控制发往与所述阵列热接触的加热和/或冷却元件的信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括检测多个扩增事件，并在事件发生时对其进行监控，以获取并动态更新指示反应速率的频率值；

且其中，所述控制发往加热和冷却元件的信号包括：使用闭环反馈系统根据所述频率值动态调节温度。

11.根据权利要求9或10中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括使用所述加热和/或冷却元件来调节所述第一传感器处的温度；以及

响应于温度调节，检测来自所述第一传感器的信号的变化；和

根据检测到的变化，调整所述第一传感器的温度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在核酸扩增反应期间进行。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述核酸扩增反应是等温反应，并且其中所述反应可选地是LAMP反应。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物样品是DNA、RNA或蛋白质样品中的至少一个。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述离子传感器是ISFET传感器、pH传感器或化学敏感传感器中的任一种。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法是计算机实现的方法，并且可选地，其中所述方法是使用了使用机器学习技术创建的算法来执行的。