【手続補正書】
【提出日】令和3年5月17日(2021.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２細孔デバイスであって、
上方チャンバ、中間チャンバ、および下方チャンバであって、前記上方チャンバは、第１のナノ細孔を通して、前記中間チャンバと連通しており、前記中間チャンバは、第２のナノ細孔を通して、前記下方チャンバと連通している、該上方チャンバ、該中間チャンバ、および該下方チャンバと、
前記第１のナノ細孔および前記第２のナノ細孔の各々のための、センシング回路、制御回路、および前記センシング回路、前記制御回路の接続を制御するスイッチであって、
各センシング回路は、対応するスイッチに接続されるとき、対応するナノ細孔の間に定電圧を印加するように構成され、また前記対応するナノ細孔を通り抜けるセンシング電流を測定するようにさらに構成され、
各制御回路は、対応するスイッチに接続されるとき、前記対応するナノ細孔の間に動的電圧を印加するように構成され、前記印加された動的電圧は、前記第１のナノ細孔および前記第２のナノ細孔を横断する荷電されたポリマの制御された動きを決定し、前記印加された動的電圧は、直流バイアス交流電源を使用して印加され、
該センシング回路および該制御回路と
を備え、
前記センシング電流は、前記制御された動き中に、前記荷電されたポリマから導出されることを特徴とする２細孔デバイス。
【請求項２】
各センサ回路は、トランスインピーダンス増幅器を備えたことを特徴とする請求項１に記載の２細孔デバイス。
【請求項３】
前記トランスインピーダンス増幅器は、パッチクランプまたは電圧クランプ増幅器のうちの一方であることを特徴とする請求項２に記載の２細孔デバイス。
【請求項４】
各制御回路は、位相ロックループ（ＰＬＬ）を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の２細孔デバイス。
【請求項５】
前記第１のナノ細孔の前記制御回路は、前記第２のナノ細孔の前記センサ回路からのフィードバックに基づいて、振動電圧出力を発生させるように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の２細孔デバイス。
【請求項６】
前記振動電圧出力の周波数と前記センシング回路の周波数との間の位相差は、時間とともに固定されることを特徴とする請求項５に記載の２細孔デバイス。
【請求項７】
前記振動電圧出力は、前記第２のナノ細孔の間に前記動的電圧を印加する電圧制御増幅器（ＶＣＡ）に提供されることを特徴とする請求項５または６に記載の２細孔デバイス。
【請求項８】
前記中間チャンバは、前記第１のナノ細孔または前記第２のナノ細孔の少なくとも１つの前記センシング回路および前記制御回路の両方について電気的戻り通路として結合されたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の２細孔デバイス。
【請求項９】
２細孔デバイスであって、
上方チャンバおよび下方チャンバであって、前記上方チャンバは、第１のナノ細孔および第２のナノ細孔を通して、前記下方チャンバと連通している、該上方チャンバおよび該下方チャンバと、
前記第１のナノ細孔および前記第２のナノ細孔の各々のための、センシング回路、制御回路、および前記センシング回路、前記制御回路の接続を制御するスイッチであって、
各センシング回路は、対応するナノ細孔に関連するスイッチに接続されるとき、対応するナノ細孔の間に定電圧を印加するように構成され、また前記対応するナノ細孔を通り抜けるセンシング電流を測定するようにさらに構成され、
各制御回路は、対応するナノ細孔に関連するスイッチに接続されるとき、前記対応するナノ細孔の間に動的電圧を印加するように構成され、前記印加された動的電圧は、前記第１のナノ細孔および前記第２のナノ細孔を横断する荷電されたポリマの制御された動きを決定し、前記印加された動的電圧は、直流バイアス交流電源を使用して印加され、
該センシング回路および該制御回路と
を備え、
前記センシング電流は、前記制御された動き中に、前記荷電されたポリマから導出されることを特徴とする２細孔デバイス。
【請求項１０】
当該デバイスは、前記第１のナノ細孔を含む第１の膜層、前記第２のナノ細孔を含む第２の膜層、および、前記第１の膜層と前記第２の膜層との間の導電性中間層をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の２細孔デバイス。
【請求項１１】
前記導電性中間層は、前記第１のナノ細孔または前記第２のナノ細孔の少なくとも１つの前記センシング回路および前記制御回路の両方について電気的戻り通路として結合されたことを特徴とする請求項１０に記載の２細孔デバイス。
【請求項１２】
ポリヌクレオチドをシーケンスするための方法であって、
細孔デバイスの第１のチャンバ内に前記ポリヌクレオチドを含むサンプルをロードするステップと、
第１のナノ細孔の間に第１の電圧を印加するため、前記第１のナノ細孔のセンシング回路を使用することによって前記第１のナノ細孔を通じて前記ポリヌクレオチドを転位させるステップと、
第２のナノ細孔の間に第２の電圧を印加するため、前記第２のナノ細孔のセンシング回路を使用することによって前記第２のナノ細孔を通じて前記ポリヌクレオチドを転位させるステップと、
前記第１のナノ細孔の前記センシング回路によって印加された前記第１の電圧の極性を反転させることによって、前記第１のナノ細孔の間に印加された前記第１の電圧を調整するステップと、
前記第２のナノ細孔に関連するスイッチを前記第２のナノ細孔の前記センシング回路から切り離し、前記スイッチを前記第２のナノ細孔の制御回路に接続することによって、前記第２のナノ細孔の間の前記第２の電圧を調整するステップであって、前記調整された第２の電圧は、前記調整された第１の電圧によって生成された電気力とは反対の電気力を生成し、前記調整された第２の電圧は、直流バイアス交流電源を使用して印加される、該ステップと、
前記ポリヌクレオチドのヌクレオチドを識別するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記調整された第２の電圧は、発振制御回路の電圧であり、前記ポリヌクレオチドのヌクレオチドを識別するステップは、
前記印加された発振電圧の初期発振について、前記ポリヌクレオチドのヌクレオチドの第１の転位に対応する前記第１のナノ細孔の間のイオン電流における第１の変化を検出するステップと、
前記印加された発振電圧の継続発振について、前記ポリヌクレオチドのヌクレオチドの第２の転位に対応する前記第１のナノ細孔の間のイオン電流における第２の変化を検出するステップと
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記調整された第２の電圧は、前記第１のナノ細孔の前記センシング回路によって捕獲されたフィードバック信号に基づいて印加されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィードバック信号は、前記第１のナノ細孔の間で測定された電流であり、前記電流は、前記第１のナノ細孔の間のポリヌクレオチドの動きの測定であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリヌクレオチドの動きの測定は、ポリヌクレオチドの位置、速度、又は加速度の１つの測定であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィードバック信号は、フィードフォワード又はフィードバックの１つを使用することによって、周波数領域又は時間領域のいずれかにおいて設計されたことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記フィードバック信号は、協調設計された推定器およびコントローラを使用することによって設計されたことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記調整された第２の電圧は、０．００１Ｈｚと１００ＭＨｚとの間の周波数範囲、および、０．００１ｍＶと１０Ｖとの間の電圧範囲で印加されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のナノ細孔の前記スイッチが、前記第１のナノ細孔の前記センシング回路に接続され、前記第２のナノ細孔の前記スイッチが、前記第２のナノ細孔の前記センシング回路に接続された、第１の動作モードを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。