DNA and RNA sequencing by nanoscale reading through programmable electrophoresis and nanoelectrode-gated tunneling and dielectric detection

   
   

An apparatus and method for performing nucleic acid (DNA and/or RNA) sequencing on a single molecule. The genetic sequence information is obtained by probing through a DNA or RNA molecule base by base at nanometer scale as though looking through a strip of movie film. This DNA sequencing nanotechnology has the theoretical capability of performing DNA sequencing at a maximal rate of about 1,000,000 bases per second. This enhanced performance is made possible by a series of innovations including: novel applications of a fine-tuned nanometer gap for passage of a single DNA or RNA molecule; thin layer microfluidics for sample loading and delivery; and programmable electric fields for precise control of DNA or RNA movement. Detection methods include nanoelectrode-gated tunneling current measurements, dielectric molecular characterization, and atomic force microscopy/electrostatic force microscopy (AFM/EFM) probing for nanoscale reading of the nucleic acid sequences.

Ein Apparat und eine Methode für das Durchführen der Nukleinsäure (DNA und/oder RNS) der Reihe nach ordnend auf einem einzelnen Molekül. Die genetischen Reihenfolge Informationen werden eingeholt, indem man durch ein DNA oder RNS-Molekül Unterseite durch Unterseite an der Nanometerskala prüft, als wenn, schauend durch einen Streifen des Filmfilmes. Diese DNA, die nanotechnology der Reihe nach ordnet, hat die theoretische Fähigkeit des Durchführens von von DNA der Reihe nach ordnend mit einer maximalen Rate von ungefähr 1.000.000 Unterseiten pro Sekunde. Diese erhöhte Leistung wird durch eine Reihe Innovationen einschließlich ermöglicht: Romananwendungen eines fein-abgestimmten Nanometers spalten sich für Durchgang eines einzelnen DNA oder RNS-Moleküls; Dünnschichtmicrofluidics für Beispielladen und -anlieferung; und programmierbares elektrisches fängt zur exakten Steuerung DNA oder RNS-DER Bewegung auf. Abfragung Methoden schließen nanoelectrode-mit einem Gatter geversehene Einen Tunnel anlegen gegenwärtige Maße, dielektrische molekulare Kennzeichnung ein, und die AtomKraftmikroskopie der kraft microscopy/electrostatic (AFM/EFM) prüfend für nanoscale Messwert der Nukleinsäurereihenfolgen.

 
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