Piezoelectric-based nanopore device for active control of motion of polymer through the same
    1.
    发明专利
    Piezoelectric-based nanopore device for active control of motion of polymer through the same 有权
    用于主动控制聚合物运动的基于压电陶瓷的纳米器件

    公开(公告)号:JP2011188851A

    公开(公告)日:2011-09-29

    申请号:JP2011027025

    申请日:2011-02-10

    CPC classification number: C12Q1/6869 Y10T29/42 C12Q2565/631

    Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus, a system and a method for controlling a polymer through a nanopore using a piezoelectric material. SOLUTION: There are provided an apparatus, a system, and a method for using a piezoelectric material for controlling a polymer through a nanopore. A reservoir is formed filled with a conductive fluid. A nanopore is formed through a membrane. The membrane comprises an electroconductive layer, a piezoelectric layer, and an insulating layer. The piezoelectric layer is operative to control a size of the nanopore for clamping/releasing a polymer as well as to control the thickness of part of the membrane when a voltage is applied to the piezoelectric layer. Combinations of clamping/releasing the polymer and changing the thickness of part of the membrane can move a polymer through the nanopore at any electrically controlled speed and also stretch or break a polymer in the nanopore. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

    Abstract translation: 要解决的问题:提供一种使用压电材料通过纳米孔控制聚合物的装置,系统和方法。 解决方案:提供了一种使用压电材料通过纳米孔控制聚合物的装置,系统和方法。 形成填充有导电流体的储存器。 通过膜形成纳米孔。 膜包括导电层,压电层和绝缘层。 压电层用于控制用于夹紧/释放聚合物的纳米孔的尺寸,以及当向压电层施加电压时控制膜的一部分的厚度。 夹持/释放聚合物和改变膜的一部分厚度的组合可以以任何电控速度移动聚合物通过纳米孔,并且还拉伸或破坏纳米孔中的聚合物。 版权所有(C)2011,JPO&INPIT

    A GRAPHENE NANOMESH BASED CHARGE SENSOR
    2.
    发明申请
    A GRAPHENE NANOMESH BASED CHARGE SENSOR 审中-公开
    基于石墨纳米电荷的电荷传感器

    公开(公告)号:WO2013081854A2

    公开(公告)日:2013-06-06

    申请号:PCT/US2012065502

    申请日:2012-11-16

    Abstract: A graphene nanomesh based charge sensor and method for producing a graphene nanomesh based charge sensor. The method includes generating multiple holes in graphene in a periodic way to create a graphene nanomesh with a patterned array of multiple holes, passivating an edge of each of the multiple holes of the graphene nanomesh to allow for functionalization of the graphene nanomesh, and functionalizing the passivated edge of each of the multiple holes of the graphene nanomesh with a chemical compound that facilitates chemical binding of a receptor of a target molecule to the edge of one or more of the multiple holes, allowing the target molecule to bind to the receptor, causing a charge to be transferred to the graphene nanomesh to produce a graphene nanomesh based charge sensor for the target molecule.

    Abstract translation: 一种基于石墨烯纳米薄膜的电荷传感器和用于生产基于石墨烯纳米薄膜的电荷传感器的方法。 该方法包括以周期性方式在石墨烯中产生多个孔以产生具有多个孔的图案化阵列的石墨烯纳米粒子,钝化石墨烯纳米粒子的多个孔中的每一个的边缘以允许石墨烯纳米粒子的官能化,并使 石墨烯纳米粒子的多个孔的每个的钝化边缘具有促进靶分子的受体与多个孔中的一个或多个的边缘的化学结合的化学化合物,允许靶分子结合受体,导致 将转移到石墨烯纳米粒子的电荷以产生用于靶分子的基于石墨烯纳米膜的电荷传感器。

    Piezoelektronischer Transistor (PET) mit 4 Anschlüssen

    公开(公告)号:DE112012002454T5

    公开(公告)日:2014-03-27

    申请号:DE112012002454

    申请日:2012-07-02

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein piezoelektronischer Transistor (PET) mit 4 Anschlüssen, welcher ein piezoelektrisches (PE) Material, das zwischen einer ersten und zweiten Elektrode angeordnet ist; ein Isolatormaterial, das auf der zweiten Elektrode angeordnet ist; eine dritte Elektrode, die auf dem Isolatormaterial angeordnet ist und ein piezoresistives (PR) Material umfasst, das zwischen der dritten Elektrode und einer vierten Elektrode angeordnet ist. Eine über die erste und zweite Elektrode angelegte Spannung bewirkt, dass ein Druck von dem PE Material durch das Isolatormaterial auf das PR Material ausgeübt wird, wobei der elektrische Widerstand des PR Materials von dem Druck abhängt, der von dem PE Material ausgeübt wird. Die erste und zweite Elektrode sind von der dritten und vierten Elektrode elektrisch isoliert. Ebenfalls offenbart werden Logikeinheiten, die aus PETs mit 4 Anschlüssen hergestellt werden, und ein Verfahren zur Herstellung eines PET mit 4 Anschlüssen.

    Nanoporeneinheit zum Zerschneiden langer DNS-Moleküle in Fragmente

    公开(公告)号:DE112011100919B4

    公开(公告)日:2013-08-08

    申请号:DE112011100919

    申请日:2011-02-07

    Applicant: IBM

    Abstract: Es werden eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Zerschneiden eines linearen geladenen Polymers innerhalb einer Nanopore bereitgestellt. Es wird eine erste Spannung angelegt, um ein elektrisches Feld in einer ersten Richtung zu erzeugen. Es wird eine zweite Spannung angelegt, um ein elektrisches Feld in einer zweiten Richtung zu erzeugen, und die erste Richtung ist der zweiten Richtung entgegengesetzt. Wenn das elektrische Feld in der ersten Richtung und das elektrische Feld in der zweiten Richtung an ein lineares geladenes Polymer innerhalb einer Nanopore angelegt werden, wird das lineare geladene Polymer an einer Stelle mit einer vorgegebenen Genauigkeit zerschnitten.

    Nanoporeneinheit zum Zerschneiden langer DNS-Moleküle in Fragmente

    公开(公告)号:DE112011100919T5

    公开(公告)日:2013-01-03

    申请号:DE112011100919

    申请日:2011-02-07

    Applicant: IBM

    Abstract: Es werden eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Zerschneiden eines linearen geladenen Polymers innerhalb einer Nanopore bereitgestellt. Es wird eine erste Spannung angelegt, um ein elektrisches Feld in einer ersten Richtung zu erzeugen. Es wird eine zweite Spannung angelegt, um ein elektrisches Feld in einer zweiten Richtung zu erzeugen, und die erste Richtung ist der zweiten Richtung entgegengesetzt. Wenn das elektrische Feld in der ersten Richtung und das elektrische Feld in der zweiten Richtung an ein lineares geladenes Polymer innerhalb einer Nanopore angelegt werden, wird das lineare geladene Polymer an einer Stelle mit einer vorgegebenen Genauigkeit zerschnitten.

    Nanopore based device for cutting long DNA molecules into fragments

    公开(公告)号:GB2511720A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:GB201215450

    申请日:2011-02-07

    Applicant: IBM

    Abstract: Apparatus, system, and method are provided for cutting a linear charged polymer inside a nanopore. A first voltage is applied to create an electric field in a first direction. A second voltage is applied to create an electric field in a second direction, and the first direction is opposite to the second direction. When the electric field in the first direction and the electric field in the second direction are applied to a linear charged polymer inside a nanopore, the linear charged polymer is cut at a location with predetermined accuracy.

    Geladene Gebilde als Lokomotive zur Steuerung der Bewegung von Polymeren durch einen Nanokanal

    公开(公告)号:DE112012003274T5

    公开(公告)日:2014-06-26

    申请号:DE112012003274

    申请日:2012-07-13

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Technik zum Steuern der Bewegung von einem oder mehreren mit einem Polymer verbundenen geladenen Gebilden durch einen Nanokanal wird bereitgestellt. Ein erstes Reservoir und ein zweites Reservoir sind durch den Nanokanal verbunden. Eine Elektrodenanordnung ist entlang des Nanokanals positioniert, wobei das erste Reservoir, das zweite Reservoir und der Nanokanal mit Fluid gefüllt sind. Eine erste Elektrode befindet sich im ersten Reservoir und eine zweite Elektrode im zweiten Reservoir. Die erste und die zweite Elektrode sind so konfiguriert, dass sie das eine oder die mehreren mit dem Polymer verbundenen geladenen Gebilde in den Nanokanal lenken. Eine Elektrodenanordnung ist so konfiguriert, dass sie das eine oder die mehreren geladenen Gebilde in dem Nanokanal einschließt, wenn sie im Hinblick auf Einschließen gesteuert wird. Die Elektrodenanordnung ist so konfiguriert, dass sie das eine oder die mehreren geladenen Gebilde entlang des Nanokanals bewegt, wenn sie im Hinblick auf Bewegen gesteuert wird.

    4-Terminal Piezoelectronic Transistor (PET)

    公开(公告)号:GB2506556A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:GB201400400

    申请日:2012-07-02

    Applicant: IBM

    Abstract: A 4-terminal piezoelectronic transistor (PET) which includes a piezoelectric (PE) material disposed between first and second electrodes; an insulator material disposed on the second electrode; a third electrode disposed on the insulator material and a piezoresistive (PR) material disposed between the third electrode and a fourth electrode. An applied voltage across the first and second electrodes causing a pressure from the PE material to be applied to the PR material through the insulator material, the electrical resistance of the PR material being dependent upon the pressure applied by the PE material. The first and second electrodes are electrically isolated from the third and fourth electrodes. Also disclosed are logic devices fabricated from 4-terminal PETs and a method of fabricating a 4-terminal PET.

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