"膜の第1の面に結合された磁性粒子とともに用いるための方法であって、前記磁性粒子の各々は目的の分析物に結合されており、前記方法は、前記第1の面とは反対の前記膜の第2の面に置かれた磁気センサを用いて前記磁性粒子を検出するステップを含み、前記磁気センサは前記膜に対して移動する、方法。前記磁性粒子の数をカウントするステップを含む、請求項1に記載の方法。前記検出するステップは、前記センサを前記膜の前記第2の面に沿って走査することにより、前記磁性粒子の位置を定めるステップを含む、請求項1に記載の方法。前記膜の前記第1の面に磁性粒子のアレイが存在する、請求項1に記載の方法。前記センサを前記膜の前記第2の面に沿って前後に走査することにより、前記磁性粒子の位置を定めるステップを含む、請求項4に記載の方法。前記磁性粒子の数をカウントするステップを含む、請求項5に記載の方法。膜の第1の面に、複数の反応部位をそれぞれ有する領域のアレイを有する前記膜とともに用いるための方法であって、前記方法は、異なる領域の反応部位が異なる捕捉抗体を有するように、前記反応部位を機能化するステップと、前記膜の前記第1の面にテスト流体を適用するステップであって、前記テスト流体は複数の異なる抗原を含んでおり、抗原は前記捕捉抗体の特定のものに特異的に結合する、ステップと、前記結合した抗原に対して、前記結合した抗原に対応する抗体で機能化された磁性粒子の溶液を適用することによって、前記結合した抗原の少なくともいくらかが抗体で機能化されたそれぞれの磁性粒子に結合されるようにし、結果として磁性粒子がそれぞれの反応部位に結合されるようにするステップと、前記第1の面とは反対の前記膜の第2の面に沿って少なくとも1つのセンサを走査することによって、反応部位に結合された各領域内の磁性粒子の数を定めるステップとを含む、方法。膜の第1の面に反応部位を有する前記膜とともに用いるための方法であって、前記方法は、前記反応部位を機能化することによって前記反応部位に目的の分析物に対する親和性を持たせるステップと、前記膜の前記第1の面にテスト流体を適用するステップであって、前記テスト流体は前記目的の分析物を含んでおり、前記膜の前記第1の面の反応部位に前記分析物が結合する、ステップと、前記結合した分析物を有する前記膜の前記第1の面に対して、前記分析物に対する親和性を有する化合物で機能化された磁性粒子の溶液を適用することによって、前記膜の前記第1の面の反応部位に磁性粒子が結合されるようにするステップと、前記第1の面とは反対の前記膜の第2の面に沿って少なくとも1つのセンサを走査することによって、前記膜の前記第1の面の反応部位に結合された磁性粒子の数を定めるステップとを含む、方法。前記膜の前記第1の面の上にシーラントを適用するステップを含む、請求項7または8に記載の方法。前記テスト流体内の前記分析物の濃度を定めるステップを含む、請求項7または8に記載の方法。前記膜は100ナノメートル未満の厚さを有する、請求項1、7または8に記載の方法。前記磁性粒子は100nm未満の特性寸法を有する、請求項1、7または8に記載の方法。膜の第1の面に結合された少なくとも1つの磁性粒子を提供するステップであって、前記少なくとも1つの磁性粒子は目的の分析物に結合されている、ステップと、前記第1の面とは反対の前記膜の第2の面に置かれた磁気センサを用いて前記少なくとも1つの磁性粒子を検出するステップであって、前記磁気センサは前記膜に対して移動する、ステップとを含む、方法。前記少なくとも1つの磁性粒子は、強磁性およびフェリ磁性からなる群より選択される磁性を有する、請求項1、7、8または13に記載の方法。目的の分析物または複数の分析物についてテスト流体を調べる方法を提供する。本明細書には、目的の分析物または複数の分析物についてテスト流体を調べる方法が開示される。薄いが頑強な膜が分析物に対する保護層の働きをする一方で、分析物に選択的に付着した磁性粒子と磁気センサとの間隔を規定する。磁気センサと分析物とはこの膜の反対側に置かれる。例示的実施の1つにおいては、目的の抗原に適合するすなわち特異的に結合する抗体を機能化して薄膜に付着させる。次いで、抗体を付着させた膜の上に、たとえば患者の血液など、目的の抗原を含むテスト流体を流す。その結果、テスト流体内の目的の抗原が抗体に特異的に結合する一方、テスト流体内の他の種類の抗原はそれらの抗体に結合しない。ここで膜をリンスしたとえば高純度水を用いてもよい、機能化した抗体および結合した抗原を残してもよい。次に、予め磁性ナノ粒子を付着させた抗体膜に付着させたのと同種のものをこの膜上に流して、結合抗原をこれらの抗体/磁性ナノ粒子構造に特異的に付着させてから、たとえば高純度水を用いて再びリンスする。その結果得られるのはサンドイッチ構造の集合体であり、その各々は膜に対して機能化された抗体と、この抗体に付着した抗原と、一方端がこの抗原に付着し、他方端が磁性ナノ粒子に付着した同種の別の抗体とからなる。目的の抗原がテスト流体内に存在するときのみ磁性ナノ粒子を捕捉でき、捕捉された磁性ナノ粒子の数はテスト流体内の目的抗原の濃度を示すものとなる。磁性ナノ粒子が膜に結合されている側とは反対側の膜上を走査される磁気検出装置によって、磁性ナノ粒子が検出される。本発明の1つの側面は、膜の第1の面に結合された複数の磁性粒子またはただ1つの磁性粒子とともに用いるための方法であり、この磁性粒子の各々は目的の分析物に結合されている。この方法は、第1の面とは反対の膜の第2の面に位置する磁気センサを用いて磁性粒子を検出するステップを含み、この磁気センサは膜に対して移動する。この方法は、好ましくは磁性粒子の数をカウントするステップを含む。センサは膜の第2の面に沿って走査されることにより、磁性粒子の位置を定めてもよい。膜の厚さは好ましくは100ナノメートル未満、より好ましくは50ナノメートル未満であり、磁性粒子の特性寸法は好ましくは100nm未満である。磁性粒子は有利に強磁性等であり、アレイに配置されていてもよい。本発明の別の側面は、膜の第1の面に、複数の反応部位をそれぞれ有する領域のアレイを有する膜とともに用いるための方法であり、この方法は、異なる領域の反応部位が異なる捕捉抗体を有するように、反応部位を機能化するステップを含む。この方法はさらに、膜の第1の面にテスト流体を適用するステップを含み、このテスト流体は複数の異なる抗原を含むために、これらの抗原は捕捉抗体の特定のものに特異的に結合する。この方法はさらに、結合した抗原に対して、その結合した抗原に対応する抗体で機能化した磁性粒子の溶液を適用することによって、結合した抗原の少なくともいくらかが抗体で機能化されたそれぞれの磁性粒子に結合されるようにし、結果として磁性粒子をそれぞれの反応部位に結合させるステップを含む。第1の面とは反対の膜の第2の面に沿って少なくとも1つのセンサが走査されることにより、反応部位に結合した各領域内の磁性粒子の数が定められる。この数が分かってから、テスト流体内の抗原の濃度が定められてもよい。加えて、膜の第1の面にシーラントを適用することによって、磁性粒子を固定してもよい。本発明のさらに別の側面は、膜の第1の面に反応部位を有する膜とともに用いるための方法である。この方法は、反応部位を機能化することによって反応部位に目的の分析物に対する親和性を持たせるステップを含む。この方法はさらに、膜の第1の面にテスト流体を適用するステップを含み、このテスト流体は目的の分析物を含んでおり、膜の第1の面の反応部位にこの分析物が結合する。この方法はさらに、結合した分析物を有する膜の第1の面に対して、その分析物との親和性を有する化合物で機能化した磁性粒子の溶液を適用することによって、膜の第1の面の反応部位に磁性粒子を結合させるステップを含む。次いで、第1の面とは反対の膜の第2の面に沿って少なくとも1つのセンサが走査されることにより、膜の第1の面の反応部位に結合した磁性粒子の数が定められる。さまざまな図面に関して、好ましい方法を考察する。図1は、薄膜120が付着されたチップ110を示す。このチップは、たとえばSiなどでできていてもよい。他方で、膜120はたとえばカーボン、ポリビニル樹脂例、ポリビニルアルコール、SiN、Si、またはSiO2などでできていてもよい。膜は比較的薄く、たとえば厚さ5nmであるか、または最大15nmの厚さであってもよいが、100~200nm以下の厚さであることが好ましい。チップ110の中央には空洞130が配されており、そこから膜120の部分が見えている。チップ110/膜120の構造は、Siブロックの上にSiNのフィルムを蒸着することによって形成されてもよい。空洞130は、チップ110を膜120に達するまでエッチングすることによって形成されてもよい。空洞130の面積寸法は100ミクロン×100ミクロン、または1mm×1mmであってもよい。図2は、図1に示される構造の断面図である。図1および図2に示されるデバイスは、高解像度顕微鏡業界において上に物体を配置可能な基板として用いられ得るため、例、SiMPore社またはTedPella社より商業的に入手可能である。図3は、どのようにして膜120の上に磁化サンドイッチ構造を構築できるのかを模式的に表したものであり、これらの構造の各々は目的抗原と、磁気センサによって検出可能な磁化ナノ粒子とを含む。目的抗原は、たとえばバイオマーカ例、がんの存在を示すタンパク質など、いくつかの分析物のいずれか1つであってもよい。当業者に公知の方法を用いて、最初に膜120に抗体を結合させるたとえばOsterfeldらのMultiplexproteinassaysbasedonreal-timemagneticnanotagsensing、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、v.105、p.20637-20640、2008などを参照。特に、目的抗原に特異的に結合する抗体を含む溶液を調製する。この溶液を膜120に接触させることによって、図3Aに示されるとおり、抗体140が膜に付着する。明瞭にするために図3Aにはこうした抗体140を6つしか示していないが、典型的に実際にはおそらくは何百万またはそれ以上のこうした抗体が膜120に付着するだろう。膜に任意のリンスを適用した後、次いでテスト流体たとえば患者の血液などを抗体140に接触させる。この考察の目的のために、この流体は目的抗原を含むものと仮定するもし含んでいなければ、上述の磁化サンドイッチ構造がまったく形成されないため。膜120に結合した抗体140の1つに目的抗原が接触するとき、この抗原と抗体とは互いに対する特異的親和性を有するため、目的抗原がその抗体に結合する。図3Bは結果として得られる抗原/抗体対を示しており、ここでは目的抗原150が抗体140の1つに結合している。明瞭にするためにこの図面には1つの抗原/抗体対しか示していないが、実際にはこうした対が多数形成され得る。実際には、テスト流体内に存在する抗原150よりも多くの膜120に付着された抗体140が存在することによって、流体内のすべての目的抗原を捕捉できることが理想的である。テスト流体内の他の抗原は互いに必要な親和性を有さないため、抗体140によって捕捉されることは期待されないだろう。この時点で、膜に再び任意のリンスが適用されてもよい。目的抗原が捕捉されると、これらの捕捉抗原を後で識別できるようにどのように標識するかという問題になる。このために追加の溶液が用いられ、この溶液はそれぞれの磁性ナノ粒子に結合して抗体/ナノ粒子対を形成した抗体図3Aおよび図3Bに示したのと同タイプのものを含む。当業者に公知の方法を用いて、磁性ナノ粒子を機能化できるたとえばSrinivasanらのADetectionSystemBasedonGiantMagnetoresistiveSensorsandHigh-MomentMagneticNanoparticlesDemonstratesZeptomoleSensitivity:PotentialforPersonalizedMedicine、Angew.Chem.Int.Ed.、v.48、p.2764-2767、2009などを参照。磁性粒子の平均直径は100nm未満、たとえば10~30nmなどであることが好ましい。これらの抗体/ナノ粒子対を有する溶液を図3Bに示される構造と接触させることによって、対の抗体部分が抗原150と接合して、磁性ナノ粒子160を含むサンドイッチ構造を形成する図3Cを参照。磁界図示せずを用いて、磁性ナノ粒子160を抗原150に向けて加速したり、ナノ粒子160の磁気モーメント図示せずを例、膜120に対して垂直の好ましい軸に沿って整列させたりすることによって、このプロセスを促進してもよい。ここで膜に再びリンスを適用してもよい。加えて、空洞130内の空き空間にエポキシ例、5MinuteRエポキシが用いられてもよいを導入することによって、図3Cに示される構造を所定の場所に凍結させるfreezeことが有利かもしれない。こうすることによって走査中の膜120が支持されて、磁性ナノ粒子が固定位置に保たれる。加えて、膜のあらゆる起伏を平滑にするために十分な圧力によってシーラントを有利に適用してもよい。抗体/抗原/抗体/ナノ粒子構造を含むサンドイッチを形成することに関して図3を説明してきたが、類似の方法を用いて抗原/抗体/抗原/ナノ粒子構造を形成してもよい。図3に関連して説明したプロセスの結果を図4に概略的に示す。図1とは異なり、図4は磁性ナノ粒子160が配置されたいくつかの反応部位210を示す。抗原150に結合しなかった抗体140に対応する付加的な反応部位220も示されている。ここでの課題は磁性ナノ粒子160の数をカウントすることであり、これは磁気センサデバイス230を用いて行うのが最も簡単である。磁性ナノ粒子160の数が定まれば、この数を空洞130に導入されたテスト流体の体積で割ることによって、テスト流体内の抗原の濃度を決定できる。センサデバイス230は、たとえば巨大磁気抵抗GMRセンサ素子240などを含んでもよく、これは有利には、たとえばAlTiCなどの材料のブロックから一体的に形成されたいくつかのパッド250の1つの中に置かれる。たとえばトンネル磁気抵抗素子など、他の磁気抵抗センサ素子が用いられてもよい。パッド250は好ましくは平滑である例、それらは空気ベアリング品質であってもよいことによって、センサデバイス230が膜120の下を膜に接触しながら走査されてもよい。センサ素子240は従来のGMR素子であってもよく、たとえばMagnetoresistivesensorbasedonthespinvalveeffectと題する米国特許第5,159,513号に記載されるものなどであってもよい。図5は、こうしたセンサ素子240の1つおよびその隣接構成要素の平面図を示す。センサ素子240はたとえばAl2O3などでできた領域255によって電気的に絶縁されており、領域255はパーマロイ領域S1およびS2に囲まれている。リード線260がセンサ素子240の両側に接続される。たとえば30~120nmなどの範囲の距離でS1およびS2を分離してもよいシールドからシールドの間隔。センサ素子240は、40~100nmセンサ幅掛ける5~10nmセンサ厚さの寸法を有することによって、直径100nmの磁性ナノ粒子を容易に分解できるようにしてもよい。センサ幅は1次元の空間分解能を決定する重要な因子であり、シールドからシールドの間隔は直交次元の空間分解能を決定する重要な因子である。図6は、センサ素子240によってどのように磁性ナノ粒子160を検出し得るかを示す。それぞれ抗体140、抗原150および磁性粒子160を含むサンドイッチ構造が示される。磁性ナノ粒子に結合していない反応部位220も識別される。好ましくはセンサ素子240が膜120と接触するまたは実行可能な限り膜に近づく、たとえばセンサ素子240に薄い保護コーティングが貼られていてもよいことによって、センサ素子240が膜の他方側に置かれた磁性ナノ粒子160を検出できるようにする。膜120に沿って前後に走査することにより、磁気センサ素子240は磁性ナノ粒子160の各々を検出するそうすることによって捕捉抗原150の各々を検出する。膜120が薄いものであるほど、磁気センサ素子240が磁性ナノ粒子160により近づくため、検出感度が高くなる。この理由から、膜120の厚さは5~15nm以下であることが好ましい。図1および図2図3~4および図6も参照に示される空洞130は、いくつかの反応部位が存在する領域を表しており、これらの反応部位のいくつかは、特定の抗原を捕捉するように設計された抗体によって機能化されているまたは代替的に、特定の抗体を捕捉するように設計された抗原によって反応部位が機能化されてもよい。図7に示されるとおり、こうした領域のいくつか130a、130b、130cなど、これらはたとえば104平方ミクロンなどの面積を有する矩形または正方形の形であってもよいがマトリックス310を形成してもよく、各々の領域は異なる抗体または抗原によって調製されてもよい。このようにして、テスト流体をさまざまな抗原または抗体に対して並行してスクリーニングしてもよい。磁気センサを取り付けたサスペンション330に接続された圧電ナノ位置決めステージ図示せずを用いて、磁気センサ320がマトリックス310を形成するさまざまな領域を前後に走査されてもよい。サスペンション330は磁気センサ320をマトリックス310の一方の端部からマトリックスの反対の端部まで動かしてもよく、次いでマトリックスの長さを再び走査する前に一方の側に増分的に進められてもよい。代替的には、複数の磁気センサ図示せずを用いてこれらの領域を走査してもよく、たとえば1つの磁気センサが各領域130a、130b、130cなどの専用にされてもよい。図1の単一空洞デバイスの作製方法と同様に、図7のマトリックス310は、SiNのフィルムを蒸着したSiブロックから形成されてもよい。このSiブロックをフォトリソグラフィによってパターン形成し、次いでエッチングしてSiNフィルムで停止させてもよい。その結果Siチップ312内に空洞のアレイが得られ、各空洞は一方側がSiN膜314によって境界されている。図1に示されるデバイスと同様に、エポキシを用いて空洞内の分析物に付着された磁化ナノ粒子を封止することによって、患者のサンプルの保管および再テストを可能にしてもよい。さまざまな領域130a、130b、130cはその対応物130と同様に、露出される膜314の部分に対応してたとえば50~500ミクロン×50~500ミクロンなどの面積寸法を有してもよい。直径約18nmのフェリ磁性CoFe2O4ナノ粒子を、厚さ15nmのSiN膜の上に配置した。ナノ粒子の凝集を妨げるため、Q.DaiらのSelf-AssembledFerrimagnet-PolymerCompositesforMagneticRecordingMedia、NanoLetters、v.10、p.3216、2010に記載されるとおりに磁性ナノ粒子を予めコーティングした。先行技術の超常磁性粒子と比較すると、この技術は強磁性もしくは強磁性ナノ粒子またはその両方を用いることを可能にする。次いで、エポキシを用いてこの磁性ナノ粒子を所定の場所に封止した。SiN膜の反対側でGMR読取りセンサを走査した。図8はこうした走査から得られた位置の関数としての磁気信号強度を示したものであり、データはグレースケールで示されている。図8の拡大部分は、磁性ナノ粒子のクラスタおよびいくつかの分離した個々の磁性ナノ粒子を有する領域を示しており、分離した磁性ナノ粒子の1つが挿入図に示されている。クラスタ内の磁性ナノ粒子の数は、原則的に線形系分析法を用いて磁界の2D画像から定めることができる。たとえば、単一の磁性ナノ粒子に対する磁気応答は、たとえばTEMなどの高解像度顕微鏡を用いて単一の磁性ナノ粒子が位置する領域を識別することなどの対照実験で定めることができる。次いでこの情報を用いて、あらゆるクラスタ内の粒子の数を確かめることができる。本発明は、本発明の本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形で具現化されてもよい。記載された実施形態は、すべての点で単なる例示であって限定的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は前述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等の意味および範囲内のすべての変更は、本発明の範囲に包含されるものとする。"