本技术涉及生物检测装备，具体涉及一种纳米孔感测装置。
背景技术：
1、纳米孔检测技术是一种基于电阻脉冲技术的新型单分子传感技术，通过分析一定电压下待测粒子穿过纳米孔道时产生的阻塞电流信号实现对待测物的检测，具有低成本和高通量的特征。其基本原理是在一定的外加电压下，纯电解质溶液中的离子快速过孔，形成稳定的离子电流；如果在电解液中加入待测生物粒子，待测粒子同样会在电压驱动下过孔，由于待测粒子远大于电解液离子，所以通过纳米孔时会产生一定的占位效应，产生微弱的阻塞电流信号(pa级)。采用多级放大和降噪信号采集系统对信号进行采集、放大、转换和储存，最终通过分析信号的频率、幅度和指纹性特征获得待测分子的浓度、电荷情况和结构特征等信息。不同的生物分子会产生不同的过孔信号，因此分析相应的阻塞电流信号特征即可实现对待测物的检测。
2、纳米孔道，即孔径尺寸为纳米级的孔道，是纳米孔检测的核心部件，目前用于单分子检测技术的纳米孔主要有固态纳米孔和生物纳米孔。固态纳米孔在稳定性、电流噪声、工艺集成方面有着显著的优势，但是目前有技术瓶颈，难以修饰，以及造价高昂。而生物纳米孔在可修饰性，成本方面相比固态纳米孔具有很大优势，但是对稳定性、电流、噪声等方面有很高的要求。生物纳米孔是生物体内脂质膜中形成的纳米级管道的蛋白质通道，纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上，当电压作用于电解液室，便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上，因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品(如dna和蛋白质)在孔隙进出，产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性，包括分子大小、浓度和结构。
3、现有的纳米孔感测装置，通常是分别在溶液腔顶部的盖体上设置一个位于溶液腔开口上方的加样口，在溶液腔底部设置抽液/换液口，也即采用下换液的方式。由于每次加样的液体量非常少(例如，400微升左右)，且通道非常小，非常难以精确控制，因此，下换液的方式无法保证换液后新加入液体的液位是否没过腔体中的微孔，而为了解决这一问题，通常是通过加入过量的液体，这就会造成浪费的问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种纳米孔感测装置，部分地解决或缓解现有技术中的上述不足，能够保证换液后替换液体的液面没过微孔的同时，不产生大量的浪费。
2、为了解决上述所提到的技术问题，本实用新型具体采用以下技术方案：
3、本实用新型的提供一种纳米孔感测装置，其包括绝缘基体和电极，所述绝缘基体上设置有电极插拔口和第一换液口、第二换液口，所述绝缘基体内形成有储液腔，所述储液腔包括左储液腔和右储液腔，所述左储液腔与右储液腔之间设置有绝缘膜板，所述绝缘膜板上设置有至少一个连通左储液腔和右储液腔的微孔；
4、所述左储液腔和所述右储液腔均包括腔体，横向延伸且与所述腔体底部连通的下通道，以及横向延伸且与所述腔体连通的上通道，所述上通道的高度大于所述微孔的高度；所述电极插拔口与所述下通道连通，所述第一换液口与所述下通道连通，所述第二换液口与所述上通道连通。
5、在一些实施例中，所述上通道的高度大于或等于所述腔体高度的三分之二。
6、在一些实施例中，所述绝缘基体上设置有用于观察液位的观察窗。
7、在一些实施例中，所述微孔上预设有双亲性分子膜。
8、在一些实施例中，所述绝缘基体包括左镶件和右镶件，所述左镶件内形成所述左储液腔，所述右镶件内形成所述右储液腔，所述左镶件与所述绝缘膜板之间以及所述右镶件与所述绝缘膜板之间均设置有密封垫。
9、在一些实施例中，所述密封垫为硅胶垫。
10、在一些实施例中，所述密封垫上对应于所述下通道、所述腔体和所述上通道的区域开设有缺口。
11、在一些实施例中，所述左镶件和所述右镶件相对的两侧面上分别设置有胶槽，所述胶槽围绕在所述上通道、所述腔体和所述下通道周边，且当将所述密封垫放置于所述左镶件与所述绝缘膜板之间，以及所述右镶件与所述绝缘膜板之间时，所述密封垫密封所述胶槽。
12、在一些实施例中，所述绝缘基体包括左镶件和右镶件，所述左镶件内形成所述左储液腔，所述右镶件内形成所述右储液腔，且所述左镶件和所述右镶件相对的两侧面上分别设置有胶槽，所述胶槽围绕在所述上通道、所述腔体和所述下通道周边。
13、在一些实施例中，所述纳米孔感测装置还包括设置在所述胶槽内的密封胶。优选地，该密封胶凸出该胶槽外，从而当将左右镶件分别置于绝缘膜板两侧时，该密封胶凸出部分受到挤压变形而现实密封。相较于采用密封垫的面密封方式，在胶槽内设置密封胶实际上是线密封方式，其密封性更好，适用于密封要求较高的场景。也即，从兼顾多应用场景的角度考虑，分别在左右镶件相对的侧面(即与绝缘膜板贴合的侧面)围绕腔体和上下通道周边预先设置胶槽，从而使得可根据实际需要来选择不同的密封方式，大大提交了灵活性和通用性。
14、有益效果：本实用新型通过设置与腔体底部连通的下通道，以及与腔体连通，且高于微孔的上通道，使得上下通道之间形成高度差，使得在换液过程中通过观察到腔体内替换液体的液面，即可直接判断出替换液体的液位没过了微孔，保证了替换液体没过微孔的同时，也对替换液体的体积进行了标定。例如，当从第一换液口注入替换液体，从第二换液口抽取被替换液体时，可观察换液过程中替换液体的液面变化，当其液面达到上通道时，停止加液，此时，完成了一次换液。
15、进一步地，针对不同的应用场景，提供了两种不同的密封方式，提高了感测装置的灵活性和通用性。具体地，针对将该纳米孔感测装置作为一次性使用耗材，或者密封性要求更高的应用场景(例如，需要检测一些毒性或感染性较大的样品)时，采用预先在胶槽内设置密封软胶，然后当将两个左右镶件分别固定于绝缘模板两侧时，由该胶槽内凸出的软胶实现密封；针对将该纳米孔感测装置作为重复使用部件的应用场景(例如，需要检测一些毒性或感染性较小的样品)时，采用在左右镶件各自与绝缘模板之间设置密封垫的方式。
16、另外，本实用新型的纳米孔感测装置结构简单易加工，加工成本低，且电极的插拔设计和左右镶件与绝缘膜板的拆装设计，使得该装置针对一些检测项目，不仅更加便于清洗和维护，且可重复使用，降低了检测芯片的加工成本和使用、维护成本。
1.一种纳米孔感测装置，其特征在于，包括绝缘基体和电极，所述绝缘基体上设置有电极插拔口和第一换液口、第二换液口，所述绝缘基体内形成有储液腔，所述储液腔包括左储液腔和右储液腔，所述左储液腔与右储液腔之间设置有绝缘膜板，所述绝缘膜板上设置有至少一个连通左储液腔和右储液腔的微孔；
2.根据权利要求1所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述上通道的高度大于或等于所述腔体高度的三分之二；和/或，所述电极插拔口底部与所述下通道远离所述腔体的一端连通。
3.根据权利要求1所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述绝缘基体上设置有用于观察液位的观察窗。
4.根据权利要求1所述纳米孔感测装置，其特征在于，所述微孔上预设有双亲性分子膜。
5.根据权利要求1至4中任一所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述绝缘基体包括左镶件和右镶件，所述左镶件内形成所述左储液腔，所述右镶件内形成所述右储液腔，所述左镶件与所述绝缘膜板之间以及所述右镶件与所述绝缘膜板之间均设置有密封垫。
6.根据权利要求5所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述密封垫为硅胶垫。
7.根据权利要求5所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述密封垫上对应于所述下通道、所述腔体和所述上通道的区域开设有缺口。
8.根据权利要求5所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述左镶件和所述右镶件相对的两侧面上分别设置有胶槽，所述胶槽围绕在所述上通道、所述腔体和所述下通道周边，且当将所述密封垫放置于所述左镶件与所述绝缘膜板之间，以及所述右镶件与所述绝缘膜板之间时，所述密封垫密封所述胶槽。
9.根据权利要求1至4中任一所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：所述绝缘基体包括左镶件和右镶件，所述左镶件内形成所述左储液腔，所述右镶件内形成所述右储液腔，且所述左镶件和所述右镶件相对的两侧面上分别设置有胶槽，所述胶槽围绕在所述上通道、所述腔体和所述下通道周边。
10.根据权利要求9所述的一种纳米孔感测装置，其特征在于：还包括设置在所述胶槽内的密封胶。
