人基因組是二倍體，并且除非所有多態(tài)性或變體得以定型并指派至具體染色體，否則基因組序列是不完整的。另外，整個染色體景觀必須加以解碼，包括基因組中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)變體(即，非整倍性、易位、倒置、重復(fù)、損失雜合性等)。舉例來說，平衡易位發(fā)生于500個個體中的約1個個體，三體性21發(fā)生于650個活產(chǎn)中的多達1個活產(chǎn)，并且廣泛基因組不穩(wěn)定性發(fā)生于許多癌癥中30-32。因此，完全基因組測序必須能夠識別所有復(fù)雜基因組變體。許多超高通量測序技術(shù)可利用(例如，Illumina/Solex1、SOLiD2,3、Roche/4544、PacBio5-9、IonTorrent10-12等9)和在研發(fā)中[例如，ZSGenetics9、IBM13GE(美國專利號7264934)、OxfordNanopore14、Noblegen15、Bionanomatrix16和GnuBIO9。雖然測序成本已經(jīng)極大地降低，但是此技術(shù)仍然不能完全將人基因組測序。在由249個支架組成的GRCh37版本的基因組中，仍然有未測序的人基因組的許多區(qū)域(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/genome/assembly/grc/data.shtml)17-19。另外，所有當(dāng)前商用技術(shù)需要參考基因組以便高質(zhì)量組裝。雖然使用短閱讀技術(shù)，重新基因組組裝是可能的，但是相對于重測序工程來說，質(zhì)量較低。20這些問題限制下一代測序平臺識別某些變體，諸如較大結(jié)構(gòu)變化和重復(fù)區(qū)域的能力。高通量、長閱讀測序技術(shù)對于解析人基因組的復(fù)雜性是必不可少的。人基因組是二倍體，意味著存在各自22個常染色體的兩個拷貝和性別染色體的兩個拷貝(XX或XY)。長閱讀對于定型每個同源染色體獨有的遺傳變體來說是必需的。另外，基因組中的重復(fù)區(qū)域使得通過短閱讀來測序是不可能的。下一代測序技術(shù)的最近進展，與穩(wěn)健分析方法的研發(fā)，給予研究人員確定序列變化在各種人疾病中的作用的能力。然而，絕大多數(shù)這些方法產(chǎn)生的結(jié)果限于發(fā)現(xiàn)多態(tài)性，而忽視單倍體型的重要性?，F(xiàn)在最常研究的變化是單核苷酸多態(tài)性(SNP)以及小插入和缺失(InDel)。這是因為雖然當(dāng)前世代測序方法精通于識別雜合基因座，但是不能將多態(tài)性指派至兩個同源染色體中的一個，由此使基因/疾病關(guān)聯(lián)的研究復(fù)雜化。HapMap和其它工程正在開發(fā)單倍體型圖譜21-23，但是需要新的方法來解決變體中的發(fā)生于罕見基因型(例如，新穎體細胞突變)或變化基因組(例如，癌癥)中的順式和反式關(guān)系。缺乏從當(dāng)前測序方法獲得的單倍體型信息限制科學(xué)家得出重要生物和醫(yī)學(xué)結(jié)論的能力，也就是說，因為多態(tài)性列表分類為純合或雜合，所以其忽視每個多態(tài)性情況的重要性。因此，研究人員經(jīng)常只關(guān)注于出現(xiàn)在蛋白質(zhì)編碼區(qū)域(外顯子組)中的變體，因為僅其重要性可預(yù)測。在不知道是否基因間區(qū)域的變體在順式中和/或經(jīng)由遠距離染色質(zhì)相互作用與患病基因有聯(lián)系的情況下，不可能預(yù)測這些變體是否有害。單倍體型解析測序優(yōu)于標準全基因組測序(WGS)的主要優(yōu)勢是將所有多態(tài)性指派至具體染色體(例如，母系相比于父系)，并且在遠端調(diào)控元件中的突變(或變體)與同一染色體上的順式連接基因之間建立聯(lián)系。與直接單倍體型測序相關(guān)聯(lián)的限制主要圍繞相對短閱讀長度和當(dāng)前平臺的‘定型不靈敏性’。24-26存在產(chǎn)生單倍體型解析序列的少許方法，但是這些方法不符合$1,000基因組目標，這是由于與測序上游過程相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性和額外成本。27-29納米孔DNA測序技術(shù)是有吸引力的，因為其提供DNA序列信息的直接訪問，而不需要序列信息的擴增或復(fù)雜后處理，并且有希望高速執(zhí)行長閱讀。33,34存在研究與開發(fā)各種納米孔技術(shù)的較長歷史。然而，上述希望仍未完全實現(xiàn)，并且事實上，除了特別構(gòu)建的測試DNA樣品的閱讀以外，還未報告任何閱讀。(與Jeremy一起檢查此敘述)另外，未報道使用納米孔技術(shù)來進行單一堿基解析。在以前研究中確定的問題包括：1.～1堿基/μs的轉(zhuǎn)導(dǎo)速度(需要較高帶寬電學(xué)檢測，伴隨有噪聲和統(tǒng)計波動問題)。2.大于單一堿基的縱向解析度(對于生物孔，通?！?個堿基)35。3.使用電讀出機制很難進行大規(guī)模并行應(yīng)用。已經(jīng)研究生物和固態(tài)納米孔技術(shù)。對于生物系統(tǒng)，α-溶血素36和遺傳工程化MspA37是最常見納米孔，并且已經(jīng)展示減緩DNA易位的各種技術(shù)，涉及使用酶38或與dsDNA區(qū)域一起拾取的ssDNA鏈的修飾或減緩易位的其它干擾39。然而，與納米孔內(nèi)的堿基的較大數(shù)目相關(guān)聯(lián)的難題仍然存在。35對于固態(tài)孔，最常見材料是氮化硅和藍寶石，其使用離子或電子射束技術(shù)來形成納米級孔。石墨烯是另一種吸引很多關(guān)注的材料40,41。原子層沉積可在刻蝕后用于細化孔尺寸。42也有人研究了固態(tài)孔添加生物結(jié)構(gòu)的混合技術(shù)。43盡管所有此類活動，納米孔技術(shù)的希望仍未實現(xiàn)。所有這些方法的一個最終難題是需要調(diào)整至大規(guī)模并行應(yīng)用，以便成本有效制造。目前制造方法由直接寫入技術(shù)(電子射束和離子射束刻蝕)主導(dǎo)，這些技術(shù)不可調(diào)整至大規(guī)模并行架構(gòu)，也與低成本地廣泛采用此技術(shù)不相容。電學(xué)測量不容易調(diào)整至在離子流體環(huán)境中進行并行測量，光學(xué)測量提供并行處理的最有希望的途徑，此議題提供必需單一堿基解析。發(fā)明概要本公開提供用于長閱讀、無標記、光學(xué)納米孔長鏈分子測序的方法和設(shè)備。總體來說，本公開描述新穎測序技術(shù)，其基于并入納米通道以使用寬間隔(>波長)、～1-nm孔徑“曲折”納米孔遞送單一長鏈分子，所述納米孔充分地減緩易位以便使用光學(xué)技術(shù)來提供大規(guī)模并行、單一堿基解析。使用簡單膠狀納米顆粒的新穎、定向自組裝納米制造方案用于在納米通道頂上形成納米孔陣列，從而展開長鏈分子。在納米顆粒陣列的表面，工程化等離子/極化聲子結(jié)構(gòu)中的強烈局部電磁場允許使用光學(xué)技術(shù)來進行單一堿基解析。表面增強相干反斯托克斯拉曼光譜學(xué)(SECARS)是具有不需要將堿基標記的優(yōu)勢的一種這類技術(shù)。具有標記堿基的熒光技術(shù)提供替代可能性。附圖簡述圖1是納米通道制造的示例性方法的示意圖。圖2是展示形成具有1μm間距的納米通道的光致抗蝕劑圖案的SEM圖像。圖3是展示使用本文所述技術(shù)所形成的1D封閉通道的SEM圖像。圖4是通過50-nm直徑二氧化硅納米顆粒形成的500nm寬通道壁的SEM圖像。圖5是使用本文所述技術(shù)形成的100nm寬通道的SEM圖像。圖6是展示使用本文所述技術(shù)形成的多層納米通道的SEM圖像。圖7是包括中斷納米通道的多孔屏障的如本文描述結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是穿過圖7的納米通道的樣品流的頂部示意圖。圖9是穿過圖7的納米通道的樣品流的側(cè)視圖。圖10是使用本文提供方法制造的納米通道頂蓋的高解析度SEM圖像。圖11是在沉積Si3N4CVD層之后圖10的頂蓋的高解析度SEM圖像(在右側(cè)部分蝕刻以形成儲槽)。白色圓圈標識恰好在蝕刻進行時出現(xiàn)的孔。圖12是如本文描述納米通道結(jié)構(gòu)的示意圖，其展示越過在納米通道中形成的屏障，液體滲透穿過頂蓋。圖13是具有納米通道和一個3μm屏障的樣品的圖像。圖14是展示在施加電場的情況下沿著三個3-μm寬屏障的流體液滴的圖像。圖15是本公開的納米孔結(jié)構(gòu)的示意圖，其具有在曲折納米孔結(jié)構(gòu)的頂蓋上組裝的至少一個制造納米孔。圖16是其中將曲折納米孔結(jié)構(gòu)施加至現(xiàn)有納米孔結(jié)構(gòu)的實施方案的示意圖。圖17A是展示在將液滴安置于頂蓋上之后大約15秒來自安置于HfO2ALD納米通道的頂蓋頂部的緩沖液/λDNA液滴的熒光的圖像。圖17B是將液滴安置于頂蓋上之后5分鐘圖17A的液滴的圖像。圖17C是將液滴安置于頂蓋上之后10分鐘圖17A的液滴的圖像。圖18是展示為了實現(xiàn)可見性的光譜偏移的圖。四個虛線標識獨特光譜識別符。(圖根據(jù)參考57中展示的版本來修改)圖19是根據(jù)本公開的檢測方案的示意圖，其中泵和斯托克斯激發(fā)射束使用Ti:藍寶石激光和非線性過程來產(chǎn)生。圖20A描繪根據(jù)本公開的一個實施方案的DNA操控的示例性方法。圖20B是圖20A展示的結(jié)構(gòu)的特寫以更好地示出金屬絕緣體金屬(MIM)結(jié)構(gòu)的位置和存在。圖21是其中含有DNA的溶液直接施加至納米通道陣列的入口的典型實驗的示意圖。圖22是展示圖21的納米通道中的DNA滲透的示意圖。圖23是在施加電壓時進入納米通道的DNA的圖像。圖24是在逆轉(zhuǎn)電壓時從納米通道移出的DNA的圖像。圖25是展示在DNA移動方向上施加的電場使分子朝向正電極伸展幾十μm的圖像。圖26是展示在相反方向上(相對于圖25)施加的電場將DNA壓縮至2μm的圖像。圖27示出證明可使用本文描述的納米通道通過在裝置兩端施加不同電位來實現(xiàn)的DNA移動和伸展的數(shù)據(jù)。圖28是經(jīng)工程化具有在正交方向上定位的不同層的兩層納米通道的示意圖。圖29是展示兩層納米通道結(jié)構(gòu)的層級之間的λDNA擴散的圖像。圖30是根據(jù)本公開的實施方案的納米通道的側(cè)視圖。圖31是展示納米通道內(nèi)的屏障處的DNA積累的圖像。圖32是展示DNA穿過屏障移動的圖像。圖33是可用于本文描述結(jié)構(gòu)的電學(xué)設(shè)計的示意圖。圖34是并入納米通道和本文描述其它結(jié)構(gòu)的可能芯片實驗室設(shè)計的圖像。發(fā)明詳述根據(jù)第一實施方案，本公開提供納米通道，其包括具有部分密封多孔頂蓋的曲折納米孔系統(tǒng)。根據(jù)另一個實施方案，納米通道還包括整合金屬-絕緣體-金屬(MIM)等離子或極化聲子結(jié)構(gòu)，其增強樣品內(nèi)的可檢測元件的光學(xué)檢測并且提供必要空間定位。根據(jù)另一個實施方案，本公開提供長閱讀、無標記、光學(xué)納米孔長鏈分子測序的方法和設(shè)備。合適長鏈分子(有時在本文中稱為“分子”或“所關(guān)注的分子”)包括DNA、RNA、蛋白質(zhì)等。當(dāng)然應(yīng)了解雖然各種實施方案和實例可涉及特定類型長鏈分子，諸如DNA，但是除非另外特別說明，否則本公開設(shè)想這些實施方案和實例類似地可適用于其它類型長鏈分子包括，但是不一定限于RNA和蛋白質(zhì)。根據(jù)一些實施方案，本文描述測序技術(shù)能夠以～$100的成本在一天以內(nèi)測序完整人基因組。根據(jù)各種實施方案，本文描述技術(shù)利用以下一個或多個：納米通道的整合系統(tǒng)；大于光學(xué)波長的間距下的曲折(延伸和回旋)納米孔；金屬-絕緣體-金屬(MIM)等離子或極化聲子結(jié)構(gòu)，或如本文描述的其它光學(xué)檢測增強結(jié)構(gòu)；和光學(xué)讀出機制諸如表面增強相干反斯托克斯拉曼散射或標記熒光技術(shù)。根據(jù)更進一步實施方案，本公開提供利用以上中的每一個的方法。根據(jù)一些實施方案，只需要～1μm的容易接近間距下的單一、簡單刻蝕步驟。根據(jù)各種實施方案，納米級特征通過定向自組裝過程來產(chǎn)生，此過程為廉價和現(xiàn)場可更換技術(shù)。根據(jù)各種實施方案，本公開利用從納米顆粒形成的納米通道。根據(jù)一個實施方案，自組裝納米通道可通過在光致抗蝕劑壁上定向旋轉(zhuǎn)涂布納米顆粒(～50nm直徑或更小)來形成，這些壁通過包括如本領(lǐng)域中熟知的曝光、顯影和蝕刻的一些適當(dāng)變體的一系列刻蝕步驟來形成，以使得納米顆粒“堆疊”來形成納米通道壁和頂蓋。形成納米顆粒的合適材料包括在移除光致抗蝕劑的方法中存在的材料。此外，應(yīng)了解在其中納米通道用于核酸的那些實施方案中，材料應(yīng)親水以使得能夠用溶液填充納米孔并且?guī)ж撾姾梢允沟煤怂崮軌蛞孜淮┻^納米孔。根據(jù)特定實施方案，發(fā)現(xiàn)二氧化硅納米顆粒滿足所有以上識別要求。在旋轉(zhuǎn)涂布步驟之后進行“脫蠟”煅燒步驟，其燒盡光致抗蝕劑，燒結(jié)納米顆粒以提供機械強度，并且提供親水表面以便流體引入。替代過程諸如溶劑移除可用于移除光致抗蝕劑和ARC層。形成這些納米通道的更多細節(jié)可見于美國專利號7,825,037中，其據(jù)此通過引用并入?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，其為納米通道制造的示例性方法的示意圖，可以看出在所描繪實施方案中，納米通道制造包括多個步驟。首先，將襯底(例如，石英或熔融二氧化硅)旋轉(zhuǎn)涂布底部抗反射涂層，然后涂布光致抗蝕劑層。隨后，對于光致抗蝕劑層執(zhí)行刻蝕以界定具有大于讀出系統(tǒng)的光學(xué)解析度的間隔的納米通道(參見，例如，圖2)。舉例來說，可以使用～1μm的周期和10-至100-nm的線寬。然而，應(yīng)認識到更小和更大周期和線寬易于得到。根據(jù)圖2示出的實施方案，干涉刻蝕可用于形成納米通道，并且這些尺寸完全在甚至上一代或上兩代刻蝕工具的能力范圍內(nèi)，從而為擴展至大量制造提供準備。隨后，將抗反射層蝕刻以暴露襯底。然后，將膠狀納米顆粒(例如，二氧化硅納米顆粒)旋轉(zhuǎn)涂布于光致抗蝕劑圖案上，由此將其首先以疊層方式沉積于光致抗蝕劑線之間的間隙中以形成納米通道側(cè)壁，并且最后延伸至光致抗蝕劑上以形成納米通道頂蓋。如圖3-5中容易發(fā)現(xiàn)，納米顆粒形成納米通道的側(cè)壁和頂蓋，并且頂蓋中的納米顆粒形成曲折納米孔，如果將樣品安置于納米通道中，DNA分子必須橫穿孔以便到達頂蓋并且反之亦然。根據(jù)一些實施方案，使用50-nm直徑二氧化硅納米顆粒，但是大小和材料結(jié)構(gòu)均是可變通的。沉積期間的毛細管力迫使納米顆粒(NP)成為六邊形的緊密堆積幾何形狀。作為粗略估計，此意味著納米顆粒之間的間隙為～NP直徑/3或～17nm。這些孔是復(fù)雜、3D路徑，類似于當(dāng)桔子堆積于本地超市中時產(chǎn)生的間隔和開放路徑。然而，應(yīng)了解歸因于在納米通道制造者控制下的納米顆粒大小的顯著分散度，實際結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的。出于本公開目的，我們將由納米顆粒產(chǎn)生的間隔和開放路徑稱為“曲折納米孔”。在疊層沉積中，歸因于NP大小分散度的空間效應(yīng)產(chǎn)生一系列納米孔大小。在旋轉(zhuǎn)涂布納米顆粒之后，然后將結(jié)構(gòu)煅燒(在空氣環(huán)境中，～800℃)以移除其余烴膜，將納米顆粒燒結(jié)以獲得額外機械強度，并且將納米顆粒制備成親水狀態(tài)，從而允許用緩沖液/樣品溶液來簡單毛細管填充納米通道。容易了解這是非常靈活的納米通道制造過程。對于二氧化硅納米顆粒，簡單干燥蝕刻步驟允許產(chǎn)生具有通往納米通道入口的通路的儲槽并且提供用于電泳轉(zhuǎn)移和伸展的電極。額外特征是能夠僅通過重復(fù)以上過程來堆疊具有平行或垂直納米通道方向的多個納米通道。參見，例如，圖6，其示出堆疊納米通道。除了納米通道結(jié)構(gòu)以外，經(jīng)常需要引入與納米通道頂蓋間隔開的次級頂蓋。這確保從納米通道移動至頂蓋的緩沖溶液的平坦表面，提供使目標分子從孔中流動開來的通道并且允許用于控制易位速度的額外電極。此外，旋轉(zhuǎn)涂布步驟之前的簡單光學(xué)曝光使得能夠沿著納米通道來引入多孔區(qū)域(屏障)。如圖7-9中示出，這些屏障可用于積聚樣品中的所關(guān)注的分子并且將那些分子經(jīng)由頂蓋的易位局部化。應(yīng)認識到利用上述納米通道的一些應(yīng)用將受益于特別控制納米通道頂蓋中的納米孔密度的能力。舉例來說，可能需要減少納米孔的密度，以便減少或消除樣品不必要的漏泄或轉(zhuǎn)移穿過頂蓋和/或能夠?qū)崿F(xiàn)所關(guān)注的特定長鏈分子包括例如單鏈DNA(ssDNA)、RNA和蛋白質(zhì)的易位、轉(zhuǎn)移或識別。因此，本公開有利于形成曲折納米孔，這些孔在納米通道頂蓋中形成并且可進一步通過標準膜沉積過程諸如電子束蒸發(fā)、濺射、CVD和/或共形原子層沉積(ALD)來減少大小和密度。(膜沉積閉合一些孔，降低密度，并且還減少其余孔的大小，從而每次只允許單一長鏈分子穿越。)根據(jù)各種實施方案，在曲折納米孔在頂蓋中自組裝之后，頂蓋部分密封，這意味著通過納米顆粒的自組裝和煅燒來形成的一些而非所有外部可接近孔是封閉的。根據(jù)各種實施方案，孔可使用CVD、ALD或這兩者的組合來密封。舉例來說，如下文更詳細描述，CVD與ALD的組合可用于封閉最小孔以防止樣品漏泄或滲透穿過頂蓋，控制孔密度，并且確保與光學(xué)解析度的相容性。圖10是多孔頂蓋的高解析度SEM圖像；而圖11是沉積等離子體增強CVD氮化硅膜之后的多孔頂蓋的高解析度SEM圖像。在圖11中，此結(jié)構(gòu)在右側(cè)部分蝕刻以形成儲槽并且提供通往納米通道側(cè)面的通路。白色圓圈標識恰好在蝕刻進行時出現(xiàn)的孔。用于CVD的沉積工具在NP上敷設(shè)多孔層，如同一層厚厚的雪花。此過程可通過改變沉積條件來針對不同程度的膜孔隙率進行調(diào)整。用于氮化硅的CVD沉積的過程參數(shù)實例包括：T＝300℃；600毫托的壓力；50W的RF功率；和[SiH4]30ccm、[NH3]50ccm、[N2]15ccm的流動速率。對于如此沉積的頂蓋，納米顆粒大小的分散度和納米孔大小的分散度都是明顯的。重要的是應(yīng)緊記這是曲折納米孔，并且開口尺寸不一定是沿著孔的最狹窄處。如可以在圖11中看出，CVD膜基本上覆蓋較大標度(～幾十nm線性尺寸)納米通道孔，但是在如此沉積與蝕刻區(qū)域之間的過渡區(qū)域，一些較大孔開始變得明顯，如通過白色圓圈來標記。這些孔的密度和尺寸可通過以下各項來控制：1)調(diào)整NP大小分散度，2)在CVD步驟之前使用ALD來密封NP頂蓋中的大部分孔，3)使用不同覆蓋層(在活性金屬層之前，其為電介質(zhì)或金屬)。甚至在未嘗試優(yōu)化的此第一實施例中，納米孔密度接近于～λ的所需間距以允許每個曲折納米孔出口的遠場解析。緩沖溶液從頂蓋蒸發(fā)是頂蓋多孔的證據(jù)，并且對于以下概述的沉積和ALD步驟，此蒸發(fā)時間在多個數(shù)量級內(nèi)加以控制。當(dāng)偏壓施加于納米通道兩端時，尤其使用屏障時，存在從孔中出現(xiàn)并且裝飾頂蓋頂部的分離流體液滴(和DNA)(圖12-14)。注意液滴不是連續(xù)的，表明最大孔完全分離。根據(jù)各種實施方案，具有至少一個制造納米孔的納米孔結(jié)構(gòu)可組裝于曲折納米孔結(jié)構(gòu)的頂蓋上。這可為密集納米孔結(jié)構(gòu)諸如石墨烯薄片或稀疏納米孔結(jié)構(gòu)諸如氮化物膜，其中在將膜施加至曲折納米孔結(jié)構(gòu)之前或之后，例如通過離子研磨來制造在納米孔。由于目標是閱讀長DNA(以及RNA和蛋白質(zhì))分子，多達～50,000個堿基或～10μm天然長度，曲折納米孔結(jié)構(gòu)減少穿過常規(guī)配準納米孔的DNA易位速度(圖15)。替代實施方案是施加曲折納米孔至現(xiàn)有納米孔結(jié)構(gòu)，例如氮化物膜中的離子或電子研磨孔(圖16)。這可通過施加納米顆粒懸浮液至孔的一側(cè)并且允許它干燥以形成DNA或類似長鏈分子的曲折途徑來進行。可調(diào)整現(xiàn)有納米孔直徑以使得ALD可用于限制經(jīng)由貫穿納米顆粒的曲折途徑的易位并且減小膜中的納米孔的直徑。膜中的孔可在形成曲折途徑之前或之后制成。從孔中的蒸發(fā)率提供孔密度的便利量度。對于如此制造的納米通道(在CVD和ALD處理之前)，當(dāng)將緩沖溶液液滴引入儲槽中時，在流體蒸發(fā)之前，流體只在納米通道中滲透<1mm的較小距離(在低實驗室濕度下)。在以下論述的處理之后，在孔中的滲透距離增加至～1cm。除了調(diào)整納米孔密度和孔徑以外，添加與多孔頂蓋緊鄰的無孔次級光學(xué)透明頂蓋提供調(diào)整局部濕度并由此控制納米通道中的蒸發(fā)率的手段。這頂蓋可為裝置提供多個增強：1)它可在緩沖液/分子溶液離開納米孔時提供微觀或宏觀流道以允許將其從孔區(qū)域移除并且控制納米孔處的局部濕度；2)它可提供遠場光學(xué)測量的光學(xué)質(zhì)量表面；并且3)在添加透明電極諸如ITO，或網(wǎng)格電極結(jié)構(gòu)的情況下，它可允許進一步操控曲折納米孔附近的準靜態(tài)電場以控制易位速度。(參見例如圖33。)各種方法可用于降低這些孔的密度并且因此降低從通道的蒸發(fā)率。示例性方法利用SiO2CVD與原子層沉積(ALD)的組合。蒸發(fā)可通過液體滲透穿過通道的距離來估計。如果我們將液滴安放在多孔頂蓋上，我們可發(fā)現(xiàn)液體穿過通道滲透大約1.5-至2.5-mm并且在相同距離下，DNA溶液容易滲透穿過具有～15nm孔的頂蓋。如果我們將液滴安放至孔中，我們觀察到溶液和DNA的相同滲透距離。在頂蓋上化學(xué)氣相沉積(CVD)80-至120-nmSi3N4或SiO2膜減少蒸發(fā)并提供具有DNA的溶液多達3-至4-mm的滲透。在CVD沉積物上進一步施加二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)的10-至20-nm厚原子層沉積(ALD)進一步減少頂蓋孔徑并提供多達5-8mm的液體滲透。其它成功方法利用HfO2和Al2O3，其可例如使用ALD的標準半導(dǎo)體方案來沉積。圖15A-15C示出在滲透頂蓋時來自安置于HfO2ALD納米通道的頂蓋頂部的緩沖液/λDNA液滴的熒光。圖17A示出在安置于頂蓋上之后大約15秒的液滴。圖17B示出5分鐘之后的液滴并且圖17C示出10分鐘之后的液滴。λDNA滲透穿過頂蓋中的其余孔，然后通過擴散沿著納米通道散布。注意此分布進展的多達10min的較長時間標度。這暗示：1)孔的密度可大致上減少，而大小足夠用于較長dsDNA滲透，2)存在個別λDNA分子易位的證據(jù)，并且3)由于曲折途徑，易位時間(在沒有任何施加偏壓的情況下)對于測序是足夠長的。當(dāng)然應(yīng)認識到目前描述裝置的許多即使不是大多數(shù)應(yīng)用將實施檢測所關(guān)注分子的檢測機構(gòu)并且許多合適機制為熟知的并且可用于目前描述裝置。然而，還了解尤其DNA測序應(yīng)用需要能夠?qū)崿F(xiàn)單一堿基解析的非常嚴格的檢測方法，因此本公開提供新穎結(jié)構(gòu)并且在適合于DNA測序應(yīng)用的水平下增強并實現(xiàn)檢測。如熟知，使用遠場光學(xué)技術(shù)來實現(xiàn)單一堿基靈敏度和解析度的難題與光子的較大尺寸相關(guān)聯(lián)，所述光子尺寸可集中于～300nm光學(xué)波長～1/2的標度，比每個DNA堿基的～0.3nm線性尺寸大大約兩個數(shù)量級。這可通過增加小體積中的局部場強度的場增強結(jié)構(gòu)來解決。典型地這些場增強結(jié)構(gòu)是金屬，其中表面等離子體極化聲子的激發(fā)導(dǎo)致較小局部區(qū)域中的較強場增強。這是已經(jīng)研究許多年的表面增強拉曼散射的基礎(chǔ)。作為局部化并增強光子場的第一實施方案，金屬膜可沉積于納米通道頂蓋頂部。如果膜通過定向過程諸如但不限于電子束蒸發(fā)來沉積，膜將與頂蓋的精細結(jié)構(gòu)共形，并且尤其具有與曲折納米孔出口對齊并且與處于曲折納米孔出口標度上的孔洞。這是由定向沉積和納米通道頂蓋的拓撲來引導(dǎo)的自動對齊過程，因此不需要刻蝕步驟。替代局部金屬結(jié)構(gòu)是：偶極結(jié)構(gòu)(指向彼此的兩個金屬三角形，在其之間具有較小間隙)或“C”孔(具有較小間隙的金屬環(huán))。這些結(jié)構(gòu)中的每一個在光激發(fā)下產(chǎn)生間隙中的較大場。這些結(jié)構(gòu)由刻蝕步驟界定，因此其適合于納米孔的位置事先已知的情況，諸如在通過諸如電子射束刻蝕或離子射束研磨的過程來產(chǎn)生的制造納米孔的情況下。如上所述，根據(jù)另一個實施方案，堿基水平光學(xué)解析可由工程化多層級金屬-絕緣體-金屬(MIM)等離子結(jié)構(gòu)來提供，所述結(jié)構(gòu)自組裝至納米孔中，提供簡單、廉價和自動對齊的制造過程。<1nm絕緣體厚度提供必要堿基水平解析度并且寬孔間隔允許獨立遠場光學(xué)讀出，從而提供大規(guī)模并行測序能力。此外，標記(熒光)和未標記(SECARS)光學(xué)讀出機制可用于此系統(tǒng)。這與產(chǎn)生單一分子拉曼散射檢測的聚集膠狀A(yù)u與Ag納米顆粒之間的較小間隙有關(guān)。在這里，將間隙工程化以與納米通道頂蓋上的曲折納米孔出口對齊。MIM可通過各向異性和各向同性沉積過程的組合來沉積并且可自動對齊至納米孔。舉例來說，薄金屬膜可首先通過電子束蒸發(fā)或濺射來沉積，這是不封閉納米孔的定向過程。然后薄(例如，～1nm)絕緣體膜可通過原子層沉積來沉積，這是進一步減少納米孔直徑的共形沉積過程。最后，第二金屬膜可通過定向過程來沉積。這提供自動對齊、大規(guī)模并行納米制造技術(shù)，省略任何高解析度、～1-nm刻蝕的需要并且允許以必要解析度對近場過程進行遠場光記錄。MIM結(jié)構(gòu)提供允許單一分子檢測的強烈增強電磁場，以及用于解析例如單鏈DNA(ssDNA)中的個別堿基所必需的近場納米級解析度。根據(jù)各種實施方案，樣品經(jīng)由納米通道和納米孔的運行由于納米孔的曲折性而放緩并且可通過施加至通道、MIM和控制電極的電壓來進一步控制，所述控制電極可安置于例如納米通道頂蓋上方。因此，在其中使用基于拉曼光譜學(xué)的檢測方法的那些實施方案中，上述技術(shù)可用于形成拉曼“熱點”。表面增強拉曼散射(SERS)和表面增強相干反斯托克斯拉曼散射(SECARS)是已經(jīng)展示單一分子水平靈敏度的提供增強信號水平的潛力的相關(guān)技術(shù)。52-56這兩種技術(shù)依賴于經(jīng)常在金屬顆粒之間的間隙處(例如在膠狀聚集體中)的局部“熱點”。這些熱點滿足兩個必需用途：1)確保提供單一分子靈敏度的較大電磁場(SERS，兩光子過程，標度為～E4和SECARS，四波混合過程，標度為～E8)和2)將相互作用體積局部化于單一堿基水平尺寸，比λ3小許多數(shù)量級，從而提供必需單一堿基解析度。此分離可通過如上所述MIM結(jié)構(gòu)來工程化。因此，對于納米結(jié)構(gòu)金屬相當(dāng)合理的30的場增強導(dǎo)致～106的拉曼增強和1012的SECARS增強。簡單地陳述，拉曼散射是頻率ω1下的入射光子與頻率ν下的分子振動之間的混合，提供ω1+ν下的反斯托克斯信號和ω1-ν下的斯托克斯信號。反斯托克斯信號的強度與分子振動的占用數(shù)目成比例，并且總體上在室溫下較小其中κT≤ν，其中κ是波茲曼常數(shù)并且T是絕對溫度(開氏溫標)。使用頻率ω1和ω1-ν下的兩個相干來源來相干性地驅(qū)動激發(fā)并且檢測ω1+ν下的信號提供拉曼信號的另一種增強。這被稱為相干反斯托克斯拉曼散射或CARS。通過使用寬頻帶第二(較低)激光頻率(例如超連續(xù)譜)，我們可同時探測所有四個堿基。CARS是四波混合過程(通過第三階非線性感受率χ(3)來描述)。替代方法是提供直接激發(fā)振動模式的聲子來源。這些技術(shù)在一些情況下可為優(yōu)選的，因為其無標記并且在測序之前不需要未知DNA的任何操控。四個DNA堿基中的每一個的拉曼光譜為熟知的57，并且提供容易分離的信號，如圖18中示出(由參考57中的圖修改而來)。熒光標記技術(shù)已經(jīng)得以展示58并且可用作替代測序方法。作為自發(fā)拉曼散射(SERS)的熒光涉及兩個光子，并且得到增強(E4)并通過等離子效應(yīng)而局部化。59示意性光學(xué)方案在圖19中示出。根據(jù)一個實施方案，泵和斯托克斯激發(fā)射束可使用Ti:藍寶石激光器和非線性過程諸如光學(xué)參量振蕩器或超連續(xù)譜產(chǎn)生方案來產(chǎn)生。超連續(xù)譜的優(yōu)勢是所有四個堿基可同時探測(使用，例如，電介質(zhì)濾波器來分離反斯托克斯波長)。根據(jù)示例性布置，激光照射至納米通道襯底，以使得大多數(shù)泵光由MIM結(jié)構(gòu)反射，從而簡化SECARS信號的分離。由于裝置探測各自定位于比光學(xué)波長小得多的解析度的一組單一堿基，因此沒有如在傳統(tǒng)CARS中的相位匹配要求，并且輻射在偶極子輻射圖型中發(fā)出。合理選擇照明幾何形狀62抑制來自襯底和納米通道材料的非諧振四波混合信號，增強所需SECARS探測能力。根據(jù)一個實施方案，SECARS信號可對于高NA目標來進行收集并且成像至單一檢測器上以便光子計數(shù)或成像至高靈敏度攝像機上以便大規(guī)模并行多孔分析。由于按照設(shè)計，孔分離超過目標的解析限度，因此每個通道的測量是光學(xué)獨立的。根據(jù)各種實施方案，總體上需要拉曼熱點足夠小并且與曲折納米孔出口對齊以使得堿基依序穿越熱點。目前描述技術(shù)利用自動對齊制造技術(shù)來確保此重疊。沉積過程諸如電子束蒸發(fā)和濺射是定向的，以使得在應(yīng)用于我們的ALD涂布納米顆粒頂蓋的粗糙表面時，正好在孔位置處的沉積金屬膜中形成孔洞，從而用來界定熱點位置。額外定位可通過制造MIM結(jié)構(gòu)來實施。這可使用ALD來完成以便在金屬上依序沉積極薄電介質(zhì)層(例如，～0.5至1nm)，隨后使用ALD或使用定向沉積來沉積第二金屬層。高度非線性SECARS過程進一步減少熱點范圍，提供所需單一堿基解析。由于孔徑的隨機分布，可能存在一些孔允許一個以上分子，例如同時一個以上ssDNA鏈，或殘留dsDNA鏈的易位。幸運地，這些可通過同一位置上的兩個堿基的閱讀的時間重合來檢測，并且這些孔可在計算上忽略，而不需要任何硬件修改。根據(jù)各種實施方案，SECARS能夠?qū)崿F(xiàn)納米級水平辨別，甚至在ssDNA中的堿基之間。雖然產(chǎn)生拉曼信號的相互作用由于MIM中的孔的較小尺寸和兩個金屬膜之間的間隔而被限制于近場中，但是讀出是在遠場中，從而提供大規(guī)模并行讀出，其中每個攝像機像素可獨立并同時地定址個別納米孔。在完全工程化系統(tǒng)中，利用間隔超過觀察顯微術(shù)的解析單元的多達一百萬個納米孔和以30框架/s操控的攝像機進行長閱讀(>50千堿基)以給出每小時多達1011堿基的通量是可能的。此外，流控芯片可廉價生產(chǎn)并且被設(shè)計成現(xiàn)場可更換的。如上所述，根據(jù)一些實施方案，目前公開設(shè)備可用于快速和廉價分離、轉(zhuǎn)移、檢測和/或測序(本文共同地稱為“操控”)核酸，包括例如基因組DNA。根據(jù)此實施方案，頂蓋結(jié)構(gòu)中的每個納米孔變成可并行光學(xué)解析的獨立DNA易位位點(～1M/mm2)。此外，應(yīng)了解各種電位可施加于裝置兩端來控制DNA易位。舉例來說，如下文更詳細描述，可施加三個或更多個電位：沿著納米通道；在納米通道與等離子讀出結(jié)構(gòu)之間；以及在等離子讀出結(jié)構(gòu)上方以提供DNA易位的精細控制。圖20A-20B描繪根據(jù)本公開的一個實施方案的DNA操控的示例性方法。DNA從左側(cè)的儲槽(未展示)進入納米通道并且在納米通道中由于動力學(xué)而解開。示出三種大小的二氧化硅納米顆粒(灰度區(qū)分)來代表NP大小的分散度。NP形成緊密堆積的準六角形柵格，此柵格受到由于大小分散度引起的空間效應(yīng)干擾，產(chǎn)生貫穿頂蓋的一組不均勻曲折路徑。由NP上的深色邊界表示的ALD過程封閉整體納米孔(如在ALD處理之后貫穿頂蓋的蒸發(fā)率的急劇減少來證明)，由此產(chǎn)生與遠場光學(xué)解析相容的其余納米孔的密度。可控制ALD以使得大部分其余曲折納米孔足夠小以致于每次僅單一ssDNA鏈可穿過。最后，金屬-絕緣體-金屬(MIM)結(jié)構(gòu)(在圖20B中處于展開圖中)將增強電磁場局部化并且提供單一堿基測量能力。典型實驗在圖21-22中示出，其中含有DNA的溶液直接施加至納米通道陣列的入口。染色(YoYo1)λDNA溶液施加至通道的一側(cè)并且緩沖溶液(沒有DNA)施加至另一末端。圖22納米通道中的DNA滲透。圖23的圖像示出在施加電壓時DNA進入納米通道，而圖24示出在逆轉(zhuǎn)電壓時DNA從通道中移出。為了進一步研究在本文描述的納米通道中電場對于dsDNA行為的影響，我們監(jiān)測ds-DNA的伸展。結(jié)果證明所施加電場導(dǎo)致帶負電荷dsDNA朝向正觸點移動。一些DNA分子似乎被卡在阻斷通道中并且積聚。DNA移動方向上的所施加電場使分子朝向正電極伸展幾十μm(圖25)。而相反方向上的電場將DNA壓縮至2μm(圖26)。圖27示出的數(shù)據(jù)證明可使用本文描述的納米通道通過在裝置兩端施加不同電位來實現(xiàn)DNA移動和伸展。這使得使用者能夠通過選擇電位的適當(dāng)方向和施加電壓來控制堿基間隔。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉制備DNA文庫供測序的各種方法?？蓡为毣蚪M合使用的示例性方法和可購得試劑盒包括用于純化dsDNA的QiagenDNA分離試劑盒和用于ssDNA分離的PromegaReadyAmp試劑盒。長ssDNA分離可使用堿處理、中和pH和使用優(yōu)化甲酰胺緩沖液來維持單鏈狀態(tài)來執(zhí)行。市售試劑盒還可從Promega獲得。或者，不對稱PCR可用于產(chǎn)生ssDNA。存在描述通過不對稱LATE-PCR來產(chǎn)生ssDNA的許多出版物50,51，并且這是產(chǎn)生ssDNA的穩(wěn)健簡單方法?；蛘撸赡苄枰紫犬a(chǎn)生10-20kb的測序文庫并且用不對稱引物比率來擴增文庫。然后，ssDNA可在施加至芯片之前分離。納米通道芯片可用50％甲酰胺并且在高溫下運作以促進ssDNA進入通道。由于熵力，ssDNA應(yīng)沿著通道伸長而沒有次級結(jié)構(gòu)。作為不對稱PCR的替代方案，還可使用50％生物素化引物來捕獲擴增文庫片段。為了分離ssDNA，片段可用鏈霉抗生物素蛋白涂布珠粒來捕獲。含有單一生物素化引物和單一非生物素化引物的文庫分子可用0.1MNaOH洗滌從珠粒上洗脫。然后將上清液的pH中和，并且將ssDNA片段加載至具有50％甲酰胺緩沖液的納米通道中。另一個方法涉及納米通道中的外切核酸酶消化。使用此方法，可負載具有最小文庫制備的非常長(多達50kb)片段。如上所述，目前描述方法能夠產(chǎn)生多層級(即多層)納米通道。圖28和29描繪經(jīng)工程化具有定位在正交方向上的不同層的兩層納米通道。使用兩層納米通道允許在納米孔附近可控制地引入外切核酸酶，諸如T7外切核酸酶(5’->3’外切核酸酶)，以便消化單鏈dsDNA。在外切核酸酶消化一個鏈之后，ssDNA相對抵抗外切核酸酶活性。這使得納米通道中的ssDNA具有3’末端來引入納米孔中。然后，3’末端可行進穿過曲折納米孔，使得能夠使用以下描述方法來解析序列。根據(jù)各種實施方案，本文描述納米通道使得dsDNA和/或ssDNA能夠隨機移動穿過納米通道頂蓋中的曲折納米孔。在一些實施方案中，可能需要優(yōu)化此易位以確保沿著納米通道的所需空間密度(例如，～1μm-1)以允許對個別納米孔進行遠場光學(xué)拾取。我們的初步數(shù)據(jù)示出DNA經(jīng)由頂蓋中的孔從納米通道中移出。DNA從納米通道中逸出優(yōu)選在通道被屏障中斷時發(fā)生，如圖30-32展示，其中圖31是展示納米通道內(nèi)的屏障處的DNA積累的圖像，并且圖32是展示DNA穿過屏障移動的圖像。因此，在一些實施方案中，可能需要在通道中構(gòu)建屏障。在一些實施方案中，可能需要這些屏障具有不同厚度。舉例來說，一種設(shè)計可在納米通道的開始處具有較薄屏障以及朝向末端的較厚屏障(參見，例如，圖30)。根據(jù)各種實施方案，可施加多個電壓以影響易位。如圖21-32示出，電壓常規(guī)沿著納米通道施加以控制λDNA的位置和構(gòu)象。另外，并且如圖33中示出，可能需要向納米等離子結(jié)構(gòu)添加偏壓，并且向位于等離子結(jié)構(gòu)上方的流體體積中的透明導(dǎo)電層[銦錫氧化物(ITO)]添加獨立電壓。所有這些可為具有DC偏壓的AC電壓。在電氣方面中，此為四終端裝置，使我們能夠控制穿過曲折納米孔的易位。轉(zhuǎn)向圖34，本公開還涵蓋完全整合芯片實驗室設(shè)計，其中單一裝置或“芯片”將目前描述結(jié)構(gòu)經(jīng)由流動均化通道來流體連接，所述通道能夠?qū)⒈疚拿枋龅募{米通道與用于制備樣品的結(jié)構(gòu)，包括，如果需要，微通道大小的結(jié)構(gòu)加以連接。作為當(dāng)前優(yōu)選實施方案的代表的本文所述的具體方法和組合物是示例性的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。其它目標、方面和實施方案將被本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮本說明書后想到，并且涵蓋于如權(quán)利要求書范圍定義的本發(fā)明的精神內(nèi)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，本文所公開的發(fā)明可在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下做出不同的替代和修改。本文中適當(dāng)?shù)卣f明性地描述的發(fā)明可在缺少在本文中并未具體公開的任何一個或多個元件、一個或多個限制的情況下實踐。本文說明性描述的方法和過程適當(dāng)?shù)乜梢圆煌襟E順序來實施，并且其不一定限制在本文中或權(quán)利要求書中指示的步驟順序。除非上下文另外明確規(guī)定，否則如本文和所附權(quán)利要求書中所用的，單數(shù)形式“一個/種(a/an)”以及“所述/該(the)”包括復(fù)數(shù)指代物。參考文獻：在本文中引用或提到的所有專利和公布指示本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員的技能水平，并且每個這類引用專利或發(fā)布通過引用并入本文，其引用程度如同它已經(jīng)全部個別地以引用方式并入一樣或全部在本文中闡明一樣。申請人保留將來自任何這類引用專利或公布的任何和所有材料和信息在實體上并入本說明書的權(quán)利。1BentleyDR，BalasubramanianS，SwerdlowHP，SmithGP，MiltonJ，BrownCG，HallKP，EversDJ，BarnesCL，BignellHRetal：Accuratewholehumangenomesequencingusingreversibleterminatorchemistry.Nature2008，456(7218)：53-59.2McKernanKJ，PeckhamHE，CostaGL，McLaughlinSF，F(xiàn)uY，TsungEF，ClouserCR，DuncanC，IchikawaJK，LeeCCetal：Sequenceandstructuralvariationinahumangenomeuncoveredbyshort-read，massivelyparallelligationsequencingusingtwo-baseencoding.Genomeresearch2009，19(9)：1527-1541.3ShearerAE，DeLucaAP，HildebrandMS，TaylorKR，GurrolaJ，2nd，SchererS，ScheetzTE，SmithRJ：Comprehensivegenetictestingforhereditaryhearinglossusingmassivelyparallelsequencing.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica2010，107(49)：21104-21109.4.MarguliesM，EgholmM，AltmanWE，AttiyaS，BaderJS，BembenLA，BerkaJ，BravermanMS，ChenYJ，ChenZetal：Genomesequencinginmicrofabricatedhigh-densitypicolitrereactors.Nature2005，437(7057)：376-380.5.EidJ，F(xiàn)ehrA，GrayJ，LuongK，LyleJ，OttoG，PelusoP，RankD，BaybayanP，BettmanBetal：Real-timeDNAsequencingfromsinglepolymerasemolecules.Science2009，323(5910)：133-138.6.FlusbergBA，WebsterDR，LeeJH，TraversKJ，OlivaresEC，ClarkTA，KorlachJ，TurnerSW：DirectdetectionofDNAmethylationduringsingle-molecule，real-timesequencing.Naturemethods2010，7(6)：461-465.7.KorlachJ，BjornsonKP，ChaudhuriBP，CiceroRL，F(xiàn)lusbergBA，GrayJJ，HoldenD，SaxenaR，WegenerJ，TurnerSW：Real-timeDNAsequencingfromsinglepolymerasemolecules.Methodsinenzymology2010，472：431-455.8.SchadtEE，LindermanMD，SorensonJ，LeeL，NolanGP：Computationalsolutionstolarge-scaledatamanagementandanalysis.NaturereviewsGenetics2010，11(9)：647-657.9.SchadtEE，TurnerS，KasarskisA：Awindowintothird-generationsequencing.Humanmoleculargenetics2010，19(R2)：R227-240.10.RothbergJM，HinzW，RearickTM，SchultzJ，MileskiW，DaveyM，LeamonJH，JohasonK，MilgrawMJ，EdwardsMetal：Anintegratedsemiconductordeviceenablingnon-opticalgenomesequencing.Nature2011，475(7356)：348-352.11.KrollE，CoyleS，DunnB，KonigesG，AragonA，EdwardsJ，RosenzweigF：Starvation-associatedgenomerestructuringcanleadtoreproductiveisolationinyeast.PLoSONE2013，8(7)：e66414.12.AragonAD，Torrez-MartinezN，EdwardsJS：GenomicanalysisofSaccharomycescerevisiaeisolatesthatgrowoptimallywithglucoseasthesolecarbonsource.Electrophoresis2012，33(23)：3514-3520.13.LuanB，AksimentievA：ControlandreversaloftheelectrophoreticforceonDNAinachargednanopore.JPhysCondensMatter2010，22(45)：454123.14.ClarkeJ，WuHC，JayasingheL，PatelA，ReidS，BayleyH：Continuousbaseidentificationforsingle-moleculenanoporeDNAsequencing.NatNanotechnol2009，4(4)：265-270.15.McNallyB，SingerA，YuZ，SunY，WengZ，MellerA：OpticalrecognitionofconvertedDNAnucleotidesforsingle-moleculeDNAsequencingusingnanoporearrays.NanoLett2010，10(6)：2237-2244.16.DasSK，AustinMD，AkanaMC，DeshpandeP，CaoH，XiaoM：SinglemoleculelinearanalysisofDNAinnano-channellabeledwithsequencespecificfluorescentprobes.Nucleicacidsresearch2010，38(18)：e177.17.LeemS-H，KouprinaN，GrimwoodJ，KimJ-H，MullokandovM，YoonY-H，ChaeJ-Y，MorganJ，LucasS，RichardsonPetal：Closingthegapsonhumanchromosome19revealedgeneswithahighdensityofrepetitivetandemlyarrayedelemenits.Genomeresearch2004，14(2)：239-246.18ConsortiumIHGS：Finishingtheeuchromaticsequenceofthehumangenome.Nature2004，431(7011)：931-945.19.ColeCG，McCannOT，CollinsJE，OliverK，WilleyD，GribbleSM，YangF，McLarenK，RogersJ，NingZetal：Finishingthefinishedhumanchromosome22sequence.Genomebiology2008，9(5)：R78.20.ChurchDM，SchneiderVA，GravesT，AugerK，CunninghamF，BoukN.ChenHC，AgarwalaR，McLarenWM，RitchieGRetal：Modernizingreferencegenomeassemblies.PLoSbiology2011，9(7)：e1001091.21.FrazerKA，BallingerDG，CoxDR，HindsDA，StuveLL，GibbsRA，BelmontJW，BoudreauA，HardenbolP，LealSMetal：Asecondgenerationhumanhaplotypemapofover3.1millionSNPs.Nature2007，449(7164)：851-861.22.EichlerEE，NickersonDA，AltshulerD，BowcockAM，BrooksLD，CarterNP，ChurchDM，F(xiàn)elsenfeldA，GuyerM，LeeCetal：Ahaplotypemapofthehumangenome.Nature2005，437(7063)：1299-1320.23.ConsortiumGP：Amapofhumangenomevariationfrompopulation-scalesequencing.Nature2010，467(7319)：1061-1073.24.VenterJC，AdamsMD，MyersEW，LiPW，MuralRJ，SuttonGG，SmithHO，YandellM，EvansCA，HoltRAetal：Thesequenceofthehumangenome.Science2001，291(5507)：1304-1351.25.LanderES，LintonLM，BirrenB，NusbaumC，ZodyMC，BaldwinJ，DevonK，DewarK，DoyleM，F(xiàn)itzHughWetal：Initialsequencingandanalysisofthehumangenome.Nature2001.409(6822)：860-921.26.SukEK，McEwenGK，DuitamaJ，NowickK，SchulzS，PalczewskiS，SchreiberS，HollowayDT，McLaughlinS，PeckhamHetal：Acomprehensivelymolecularhaplotype-resolvedgenomeofaEuropeanindividual.Genomeresearch2011，21(10)：1672-1685.27.KitzmanJO，MackenzieAP，AdeyA，HiattJB，PatwardhanRP，SudmantPH，NgSB，AlkanC，QiuR，EichlerEEetal：Haplotype-resolvedgenomesequencingofaGujaratiIndianindividual.NatureBiotechnology2011，29(1)：59-63.28.PetersBA，KermaniBG，SparksAB，AlferovO，HongP，AlexeevA，JiangY，DahlF，TangYT，HaasJetal：Accuratewhole-genomesequencingandhaplotypingfrom10to20humancells.Nature2012，487(7406)：190-195.29.KaperF，SwamyS，KlotzleB，MunchelS，CottrellJ，BibikovaM，ChuangHY，KruglyakS，RonaghiM，EberleMAetal：Whole-genomehaplotypingbydilution，amplification，andsequencing.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica2013，110(14)：5552-5557.30.BurgessDJ：Genomicinstability：Shattereddetails.NaturereviewsGenetics2012，13(3)：150.31.RauschT，JonesDT，ZapatkaM，StutzAM，ZichnerT，WeisehenfeldtJ，JagerN，RemkeM，ShihD，NorthcottPAetal：GenomesequencingofpediatricmedulloblastomalinkscatastrophicDNArearrangementswithTP53mutations.Cell2012，148(1-2)：59-71.32.CrastaK，GanemNJ，DagherR，LantermannAB，IvanovaEV，PanY，NeziL，ProtopopovA，ChowdhuryD，PellmanD：DNAbreaksandchromosomepulverizationfromerrorsinmitosis.Nature2012，482(7383)：53-58.33.BrantonDet.al.：Thepotentialandchallengesofnanoporesequencing.Nat.Biotech.2008，26：1146-1153.34.VenkatesanBM，andBashir，R：Nanoporesensorsfornucleicacidanalysis.Nat.Nanotech.2011，6：615-624.35.ManraoEA，DerringtonIM，LaszloAH，LangfordKW，HopperMK，GillgrenN，PavlenokM，NiederweisM，GundlachJH：ReadingDNAatsingle-nucleotideresolutionwithamutantMspAnanoporeandphi29DNApolymerase.Naturebiotechnology2012，30(4)：349-353.36.MellerAandBrantonD：SingleMoleculemeasurementsofDNAtransportthroughananopore.Electrophoresis2002，23：2583-2591.37.DerringtonMIetal.：NanoporeDNAsequencingwithMspA.Proc.Natl.Acad.Sci.USA2010，107∶16060-16065.38.BrennerSetal.：Sequence-specificdetectionofindividualDNAPolymerasecomplexesinrealtimleusingananopore.Nat.Nanotech.2007，2∶718-724.39.Rincon-RestrepoM，MikhailovaE，BayleyHandMagliaG：ControlledtranslocationofindividualDNAmoleculesthroughproteinnanoporeswithengineeringmolecularbrakes.NanoLett.2011，11：746-750.40.FischbeinMD&DrndicM：Electronbeamnanosculptingofsuspendedgraphenesheets.Appl.Phys.Lett.2008，93：113107-1-3.41.Garaj，S.etal.：Grapheneasasabnanometretrans-electrodemembrane.Nature2010.467：190-193.42.VenkatesanB.M.etal.：Highlysensitive，mechanicallystablenanoporesforparallelDNAanalysis.Adv.Mater.2009，21：2771-2776.43.Wanunu，M.andMeller，A.：Chemicallymodifiedsolid-statenanopores.NanoLett.2007，7：1580-1585.44.FreylingC：ApparatusandMethod.U.S.Patent8,440,503B2，issuedMay14，2013.45.Reisner.W.，Beech.J.P.，Larsen，N.B.，F(xiàn)lyvbjerg，H.，Kristensen，A.，andTegenfeldt，J.O.：Nanoconfinement-enhancedconformationalresponseofsingleDNAmoleculestochangesinionicenvironment.Phys.Rev.Lett.2007，99：058302-1-4.46.Levy，S.L.，Mannion，J.T.，Chenng，J.，Reecius.C.H.andCraighead，H.H.：EntropicunfoldinaofDNAmoleculesinnanofluidicchannels.NanoLett.2008，8：3839-3843.47.XiaD，GambleTC，MendozaE，KochSJ，HeX，LopezGPandBrueckSRJ：DNAtransportinhierarchicallystructuredcolloidalnanoparticleporous-wallnanochannels.NanoLett.2008.8：1610-1618.48.XiaD，KuZ.LeeSCandBrueckSRJ：Nanostructuresandfunctionalmaterialsfabricatedbyinterferometriclithography.Adv.Materials2011，23：147-179.49.ChenZetal.：DNAtranslocationthroughanarrayofkinkednanopores.Nat.Matls.2010，9∶667-675.50.OsbomeA，ReisAH，BachL，WanghLJ：Single-moleculeLATE-PCRanalysisofhumanmitochondrialgenomicsequencevariations.PLoSONE2009，4(5)：e5636.51.JiaY，MakP-I，MasseyC，MartinsRP，WanghLJ：Constructionofamicrofluidicchip，usingdried-downreagents，forLATE-PCRamplificationanddetectionofsingle-strandedDNA.Labonachip201352.Pettinger，B：Single-moleculesurface-andtip-enhancedRamanspectroscopy.Mol.Phys.2010.108：2039-2059.53.LeRuECandEtchegoinPG：Single-moleculesurface-enhancedRamanspectroscopy.Annu.Rev.Phys.Chem.2012，63：65-87.54.LiMetal.：SinglecellRamanspectroseopyforcellsortingandimaging.Cur.Opin.inBiotechnol.2012，23∶56-63.55.SteuweC，KaminskiCF，BaumbergJJandMahajanS：Surfaceenhancedcoherentanti-StokesRamanscatteringonnanostructuredgoldsurfaces.NanoLett.2011，11：5339-5343.56.SteuweCetal.，Molecularimagingwithsurface-enhancedCARSonnanostructures.Proc.SPIE2012，8234：8234OE-1-7.57.RasmussenAandDeckertV：Surface-andtip-eahancedRamanscatteringofDNAcomponents.Jour.RamanSpetrosc.2006，37，311-317.58.McNally，B.，Singer，A.，Yu，Z.，Sun，Y.，Weng，Z.andMeller.A.：OpticalRecognitionofConvertedDNANucleotidesforsingle-moleculeDNAsequencingusingnanoporearrays.NanoLett.2010，10：2237-2244.59.Fort，E.andGresillon，S.：Surfaceenhancedfluorescence.Jour.Phys.D：Appl.Phys.2008，41：013001-1-31.60.Heinrich，C.，Bernet，S.andRitsch-Marte，M.：Wide-fieldcoherentanti-StokesRamanscatteringmicroscopy.Appl.Phys.Lett.2004，84：816-818.61.Toytman，I.，Cohn，K.，Smith.T.，Simanovskii，D.andPalanker，D.：Wide-fieldcoherentanti-StokesRamanscatteringmicroscopywithnon-phase-matchingillumination.Opt.Lett.2007，32：1941-1943.62.Toytman，I.，Simanovskii，D.andPalanker，D.：Onilluminationschemesforwide-fieldCARSmicroscopy.Opt.Exp.2009，17：7339-7347.當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3