[发明专利]微结构、生物芯片、成膜方法、基因测序装置及其应用

说明书

本发明公开了一种微结构、生物芯片、成膜方法、基因测序装置及其应用，微结构包括绝缘基体。绝缘基体上形成有储液腔、上下贯通的成膜腔，成膜腔的下端与储液腔的上端连通，成膜腔垂直于上下方向的截面形成有锐角或者直角，成膜腔内能够形成分子膜，绝缘基体上形成有多个储液腔和多个成膜腔，成膜腔与储液腔一一对应，多个储液腔在绝缘基体上的分布呈多列。本申请提供的微结构，设置成膜腔垂直于上下方向的截面形成有锐角或者直角，在成膜腔内形成分子膜的过程中，成膜腔能够为分子膜提供较强的支撑作用，有利于提高分子膜的成膜率和成膜稳定性。另外，在形成分子膜的过程中，成膜速度较快，且采用少量的试剂即可形成分子膜。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，尤其涉及一种微结构、生物芯片、成膜方法、基因测序装置及其应用。

背景技术

在纳米孔基因测序技术领域，通常需要在生物芯片上形成分子膜，以在分子膜上嵌入纳米孔结构。DNA单链通过纳米孔的过程中，会影响分子膜的电阻率，不同碱基通过纳米孔时，对应分子膜不同的电阻率。对分子膜两侧施加电压，形成电势差，不同碱基通过纳米孔时，会产生不同的电流变化，通过测量电流的变化，获取DNA单链上的碱基序列排布信息。然而，现有的分子膜的成膜质量不高，给基因测序工作造成了一定的困扰。

发明内容

本申请实施例提供了一种微结构、生物芯片、成膜方法、基因测序装置及其应用，以解决分子膜的成膜质量不高的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种微结构，包括绝缘基体，所述绝缘基体上形成有储液腔、上下贯通的成膜腔，所述成膜腔的下端与所述储液腔的上端连通，所述成膜腔垂直于上下方向的截面形成有锐角或直角，所述成膜腔内能够形成分子膜；所述绝缘基体上形成有多个所述储液腔和多个所述成膜腔，所述成膜腔与所述储液腔一一对应，多个所述储液腔在所述绝缘基体上的分布呈多列。

在一些实施例中，所述成膜腔垂直于上下方向的截面形状为矩形、三角形或者星形，可选为正三角形。

在一些实施例中，所述储液腔的形状为多棱柱形或者椭圆柱形，可选的，所述储液腔的形状为圆柱形。

在一些实施例中，所述成膜腔向所述储液腔方向的正投影覆盖所述储液腔，或者边缘与所述储液腔的边缘重叠，可选地，位于所述储液腔的内部。

在一些实施例中，相邻所述储液腔相互阻隔，和/或，相邻所述成膜腔相互阻隔。

在一些实施例中，所述绝缘基体包括：衬底；架体，形成在所述衬底上，所述架体与所述衬底围设形成所述储液腔，所述架体的上部形成有所述成膜腔。

在一些实施例中，所述架体包括：墙体，设置在所述衬底上，所述墙体、所述衬底围设形成上端开口的所述储液腔；以及盖体，盖设在所述储液腔的所述开口上，所述盖体上形成有所述成膜腔。

第二方面，本申请实施例提供一种生物芯片，包括：以上任意一实施例提供的微结构；电极，设置在储液腔的底部，能够与储液腔内的液体导电连接，且能够与所述生物芯片外部的电路连接。

在一些实施例中，电极包括相互导电连接的打底电极和第一反应电极，所述打底电极设置在绝缘基体上，所述第一反应电极能够与所述储液腔内的液体导电连接，所述打底电极与所述生物芯片外部的电路连接，以为所述第一反应电极发生电化学反应提供电子传递的路径。

第三方面，本申请实施例提供一种基因测序装置，包括以上任意一实施例提供的微结构，或者以上任意一实施例提供的生物芯片。

第四方面，本申请实施例提供一种成膜方法，采用以上任意一实施例提供的微结构，或者采用以上任意一实施例提供的生物芯片，所述成膜方法包括：经过所述成膜腔向所述储液腔内加入极性溶剂；在所述微结构形成有所述成膜腔的一侧的表面上吹出用于形成分子膜的非极性溶剂的气泡；对所述气泡施力，以使所述气泡流经所述成膜腔。