ПРОТОЧНЫЕ ЯЧЕЙКИ

1. Проточная ячейка, включающая:
основу;
расположенную на основе селективно удаляемую пористую молекулярную сетку, определяющую открытые участки основы; и
находящееся на поверхности химическое вещество для секвенирования, расположенное на по меньшей мере некоторых из открытых участков, где находящееся на поверхности химическое вещество выбрано из группы, состоящей из:
i) активированной подложки, полимерного слоя, присоединенного к активированной подложке, и праймера, присоединенного к полимерному слою; или
ii) наноструктуры и фермента, присоединенного к наноструктуре.
2. Проточная ячейка по п. 1, в которой селективно удаляемая пористая молекулярная сетка представляет собой планарную надмолекулярную сетку из амина и диимида.
3. Проточная ячейка по п. 2, в которой амин представляет собой меламин или его аналог, и диимид представляет собой диимид перилентетракарбоновой кислоты или его аналог.
4. Проточная ячейка по п. 1, в которой:
находящееся на поверхности химическое вещество представляет собой ii) наноструктуру и фермент, присоединенный к наноструктуре; и
в ii): наноструктура представляет собой электропроводный канал, включающий материал, выбранный из группы, состоящей из проводника и полупроводника, и имеет геометрическую форму, выбранную из группы, состоящей из трубки, проволоки и полосы; и
фермент представляет собой полимеразу.
5. Проточная ячейка по п. 4, в которой одна полимераза присоединена к одной наноструктуре.
6. Проточная ячейка по п. 4, в которой наноструктура соединена электрическим соединением с двумя электродами.
7. Проточная ячейка по п. 4, дополнительно включающая соединительный элемент, присоединяющий полимеразу к наноструктуре.
8. Проточная ячейка по п. 4, в которой наноструктура выбрана из группы, состоящей из кремниевой нанопроволоки и углеродной нанотрубки.
9. Проточная ячейка по п. 1, в которой:
находящееся на поверхности химическое вещество представляет собой i) активированный слой, полимерный слой и праймер; и
в i): полимерный слой представляет собой:
где:
1
R представляет собой Н или необязательно замещенный алкил;
A
R выбран из группы, состоящей из азидогруппы, необязательно замещенной аминогруппы, необязательно замещенного алкенила, необязательно замещенного гидразона, необязательно замещенного гидразина, карбоксила, гидроксигруппы, необязательно замещенного тетразола, необязательно замещенного тетразина, нитрилоксида, нитрона и тиола;
5
6
8
каждый из R, R и R независимо выбран из группы, состоящей из Н и необязательно замещенного алкила;
2
Р
каждая из групп -(СН)- может быть необязательно замещена;
р представляет собой целое число, составляющее от 1 до 50;
n представляет собой целое число, составляющее от 1 до 50000; и
m представляет собой целое число, составляющее от 1 до 100000.
10. Система для секвенирования, включающая: съемную проточную ячейку, включающую:
основу;
расположенную на основе селективно удаляемую пористую молекулярную сетку, определяющую открытые участки основы;
наноструктуру, присоединенную к каждому из открытых участков основы;
фермент, присоединенный к по меньшей мере некоторым из наноструктур; и
отверстия для впуска и выпуска текучих сред;
резервуар для i) постоянного размещения съемной проточной ячейки или ii) для введения съемной проточной ячейки; и
жидкостную систему для селективной подачи в съемную проточную ячейку деструктурирующего реагента с целью удаления с основы селективно удаляемой пористой молекулярной сетки и селективной подачи в съемную проточную ячейку структурообразующего реагента с целью нанесения новой селективно удаляемой пористой молекулярной сетки на основу.
11. Система для секвенирования по п. 10, в которой:
каждая из наноструктур представляет собой электропроводный канал, включающий материал, выбранный из группы, состоящей из проводника и полупроводника, и имеет геометрическую форму, выбранную из группы, состоящей из трубки, проволоки и полосы; и
каждая из наноструктур доступна для индивидуальной электроадресации.
12. Система для секвенирования по п. 10, в которой жидкостная система включает резервуар для картриджа для размещения картриджа с реагентами, включающего по меньшей мере деструктурирующий реагент и структурообразующий реагент.
13. Система для секвенирования по п. 12, дополнительно включающая картридж с реагентами, где картридж с реагентами включает:
систему для хранения текучих сред, включающую:
резервуар для деструктурирующего реагента;
деструктурирующий реагент, содержащийся в резервуаре для деструктурирующего реагента;
резервуар для структурообразующего реагента, включающий два раздельных отделения;
первый компонент структурообразующего реагента, содержащийся в первом из двух раздельных отделений; и
второй компонент структурообразующего реагента, содержащийся во втором из двух раздельных отделений.
14. Система для секвенирования по п. 13, в которой:
деструктурирующий реагент включает реагент-окислитель;
первый компонент структурообразующего реагента представляет собой диимид перилентетракарбоновой кислоты или его аналог; и
второй компонент структурообразующего реагента представляет собой меламин или его аналог.
15. Система для секвенирования по п. 14, в которой реагент-окислитель выбран из группы, состоящей из перманганатов, перборатов, галогенов, перхлоратов и пероксидов.
16. Способ, включающий:
образование закрытой трафаретом основы посредством нанесения пористой молекулярной сетки на поверхность основы, на которой расположены наноструктуры, так что по меньшей мере часть каждой наноструктуры остается открытой; и
воздействие на закрытую трафаретом основу раствором фермента, инертного по отношению к пористой молекулярной сетке, что приводит к селективному присоединению соответствующего фермента к по меньшей мере некоторым из открытых частей наноструктур.
17. Способ по п. 16, в котором нанесение пористой молекулярной сетки включает:
нагревание насыщенной смеси диимида перилентетракарбоновой кислоты или его аналога и меламина или его аналога;
осаждение насыщенной смеси на основу, к которой была присоединена нанопроволока; и
охлаждение осажденной насыщенной смеси.
18. Способ, включающий:
нанесение пористой молекулярной сетки на основу для определения структуры открытых участков основы;
активацию открытых участков основы, приводящую к образованию активированных подложек;
удаление пористой молекулярной сетки, в результате чего остаются неповрежденные активированные подложки, разделенные промежуточными участками основы;
нанесение соответствующего полимерного слоя на каждую из активированных подложек; и
прививку праймера на каждый из соответствующих полимерных слоев.
19. Способ по п. 18, в котором удаление пористой молекулярной сетки включает воздействие на пористую молекулярную сетку реагентом-окислителем.
20. Способ по п. 18, в котором нанесение пористой молекулярной сетки включает:
нагревание насыщенной смеси диимида перилентетракарбоновой кислоты или его аналога и меламина или его аналога;
осаждение насыщенной смеси на основу, к которой была присоединена нанопроволока; и
охлаждение осажденной насыщенной смеси.