一种交流模式的多参数纳米孔单分子分析仪

摘要

一种交流模式的多参数纳米孔单分子分析仪，包括纳米孔检测池，纳米孔检测池的两支电极和电流放大系统的探头连接，交流信号发生系统输出和电流放大系统输入连接，电流放大系统的电位输出和锁相放大系统的电位入口连接，电流放大系统的电流输出通过滤波系统和锁相放大系统的电流入口连接，锁相放大系统的电位、电流、振幅、相位出口分别和多通道数据同步采集系统的相应接口连接，多通道数据同步采集系统和计算机显示及分析系统连接，本发明可以对穿过纳米孔的单个分子引起的直流组分电流、交流组分振幅、相位差、阻抗变化等诸多参数进行检测，提高纳米孔测量的选择性，可应用于多种生物大分子和药物分子的筛选和分析检测。

主权项

一种交流模式的多参数纳米孔单分子分析仪，包括纳米孔检测池，其特征在于：纳米孔检测池的两支电极和电流放大系统的探头连接，交流信号发生系统输出和电流放大系统输入连接，电流放大系统的电位输出和锁相放大系统的电位入口连接，电流放大系统的电流输出通过滤波系统和锁相放大系统的电流入口连接，锁相放大系统的电位、电流、振幅、相位出口分别和多通道数据同步采集系统的相应接口连接，多通道数据同步采集系统和计算机显示及分析系统连接；纳米孔检测池由高绝缘材料制作而成，其内部溶液样品池分为正、反两侧，中间由纳米孔材料隔断，纳米孔选择生物纳米孔(α‑溶血素)或固态纳米孔(SiN纳米孔)，两支电极分别浸没于纳米孔两侧的溶液中，溶液中含支持电解质，两支电极同时进行电位施加和纳米孔电流检测，电极为银/氯化银电极；交流信号发生系统输出正弦交流信号，通过电流放大系统在电极之间施加交流电势；电流放大系统实时同步采集电极记录的电位和电流信号，通过放大电路进行信号放大，并同时输出电位、电流模拟信号；滤波系统采用贝塞尔滤波器，电流放大系统输出的电流信号进入滤波系统,通过对滤波系统设置截止频率，对电流的频率进行低通滤过，即只通过截止频率以下的信号，将滤出的信号输出至锁相放大系统；锁相放大系统接收电位、电流模拟信号，通过相敏检波，实时输出振幅和相位差信号；多通道数据同步采集系统接收电位、电流、振幅、相位差信号，并同步输出至计算机显示及分析系统，实现纳米孔多参数信号的同步采集，计算机显示及分析系统根据采集的多参数信号，结合生物物理模型，确定分析样品的特定性质。