少なくとも1つの駆動手段と、前記駆動手段に結合される少なくとも1つの振動メカニカル構造と、前記振動メカニカル構造に結合される少なくとも1つの光源と、前記振動メカニカル構造及び前記光源に結合される少なくとも1つの干渉手段と、前記干渉手段から反射した光をモニタする少なくとも1つの光センサと、を備えた共振周波数の変化を検出するための装置。前記少なくとも1つの駆動手段は、電磁力、圧電力及び電磁力手段、静電力手段及びこれらの組み合わせからなるグループから選択される請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの光源は、VCSEL、レーザダイオード又はLEDである請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの光源は、1つの光源から多くの振動メカニカル構造に光を伝播する導波管光分配器のチップである請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの光センサは、異なる回折次数をモニタする請求項1に記載の装置。前記少なくとも1つの光センサは、1つの振動メカニカル構造に結合され、異なる媒体及び異なる周囲環境での回折次数の変化を補正するために等間隔では設けられていない請求項1に記載の装置。さらに、前記振動メカニカル構造に結合される少なくとも1つの永久磁石を備えた請求項1に記載の装置。さらに、少なくとも1つの振動メカニカル構造の共振周波数をモニタするための少なくとも1つの検出要素を備えた請求項1に記載の装置。前記共振周波数の変化は、粘度、密度及びこれらの組み合わせを含む測定媒体の質量、硬度及び流体力学的な特性の変化に関するものである請求項1に記載の装置。多数の振動メカニカル構造と、前記多数の振動メカニカル構造から同時に反射される光検出機構と、を備えた質量の変化を検出するための装置。さらに、前記振動メカニカル構造を加熱する少なくとも1つの加熱要素を備えた請求項10に記載の装置。前記振動メカニカル構造を加熱する少なくとも1つの加熱要素は、前記振動メカニカル構造に取り付けられ、又は、微細加工された抵抗コイルである請求項11に記載の装置。前記振動メカニカル構造を加熱するための少なくとも1つの加熱要素は、レーザ又は他の光源からの光を吸収することにより駆動するヒータである請求項11に記載の装置。前記光検出機構は、少なくとも1つの光源に結合された少なくとも1つの光センサである請求項10に記載の装置。前記少なくとも1つの光源は、VCSEL、レーザダイオード、波長可変光源又はLEDである請求項14に記載の装置。前記光検出機構は、格子及び光センサアレイに結合された広帯域光源である請求項10に記載の装置。前記光検出機構は、狭帯域光源と、検出器と、干渉手段とであり、前記振動要素の機械的な動きを使用する振動メカニカル構造上の固定分子によってスペクトルが形成されている請求項10に記載の装置。マイクロエレクトロメカニカルセンサアレイを有する使い捨てカートリッジと、前記マイクロエレクトロメカニカルセンサアレイに結合された少なくとも1つの光源と、前記マイクロ電子メカニカルセンサアレイ及び前記光源に結合された少なくとも1つの光センサと、少なくとも1つの駆動手段に結合された制御エレクトロニクスと、を備え、前記制御エレクトロニクス及びユーザインターフェイスは、前記少なくとも1つの光センサに取り外し可能に結合可能である質量変化検出装置。前記少なくとも1つの光源は単一のレーザ源であり、前記少なくとも1つの光センサは単一の光センサである請求項18に記載の装置。前記少なくとも1つのマイクロエレクトロメカニカルセンサアレイは、検出のための少なくとも2つの振動構造と、各振動メカニカル構造に結合される干渉手段とを備える請求項18に記載の装置。前記マイクロエレクトロメカニカルセンサアレイは、検出のための少なくとも2の振動メカニカル構造と、各振動メカニカル構造に結合される干渉手段と、光源が基板を介して格子へと通過可能とする各格子のためのビアを有する構想と、を備えた請求項18に記載の装置。前記少なくとも1つの光センサは基板に配置されている請求項21に記載の装置。前記光源は基板に結合されている請求項22に記載の装置。さらに、各振動メカニカル構造のために、少なくとも1つの加熱要素を備える請求項22に記載の装置。前記振動メカニカル構造は2次元アレイに配置されている請求項21に記載の装置。前記少なくとも1つの光源は、各振動メカニカル構造をスキャンする単一の光源である請求項21に記載の装置。メムスセンサアレイで異なる共振周波数で振動する少なくとも2つの振動メカニカル構造と、前記振動メカニカル構造と結合される少なくとも1つの光源と、前記振動メカニカル構造と結合される少なくとも1つの光センサと、異なる共振周波数で振動するために前記振動メカニカル構造に結合される少なくとも1つの駆動手段と、前記振動メカニカル構造、前記光源及び前記光センサに結合される干渉手段と、を備えた並列読み出しメカニカル構造。前記メムスセンサアレイは、前記少なくとも1つの光源を、前記少なくとも2つの振動メカニカル構造に結合可能とする少なくとも2つのビアを備える請求項27に記載の並列読み出しセンサ。前記少なくとも1つの駆動手段は、電磁力、圧電力、静電力手段及びこれらの組み合わせからなるグループから選択される請求項27に記載の並列読み出しセンサ。前記少なくとも1つの駆動手段は、前記少なくとも2つの振動メカニカル構造を励磁する単一のコイルである請求項29に記載の並列読み出しセンサ。さらに、前記少なくとも2つの振動メカニカル構造のための加熱手段を備える請求項27に記載の並列読み出しセンサ。少なくとも2つのカンチレバーための加熱手段は、少なくとも2つの振動メカニカル構造のそれぞれのコイルである請求項31に記載の並列読み出しセンサ。前記少なくとも2つの振動メカニカル構造のそれぞれのコイルは、前記少なくとも1つの駆動手段に結合可能である請求項32に記載の並列読み出しセンサ。少なくとも1つの検出器は、センサが、並列アレイなしに前記少なくとも2つの振動メカニカル構造から同時に読み出し可能とする請求項27に記載の並列読み出しセンサ。さらに、メムスセンサアレイに結合される使い捨てカートリッジを備えた請求項27に記載の並列読み出しセンサ。前記使い捨てカートリッジは、検出装置に取外可能に結合される請求項35に記載の並列読み出しセンサ。前記使い捨てカートリッジは、電気導電対なしに検出装置に取外可能に結合されている請求項36に記載の並列読み出しセンサ。前記少なくとも2つの振動メカニカル構造は異なる周波数で駆動し、前記駆動手段は単一のコイルによって生成される請求項27に記載の並列読み出しセンサ。前記少なくとも2つの振動メカニカル構造は、異なる周波数で駆動する少なくとも2つのマイクロカンチレバーである請求項27に記載の並列読み出しセンサ。メムスセンサアレイ上の磁性材料からなる少なくとも1つの振動メカニカル構造と、マイクロカンチレバーに結合される少なくとも1つの光源と、マイクロカンチレバーに結合される少なくとも1つの光センサと、マイクロカンチレバー、光源及び光センサに結合される干渉手段と、を備えたメムスセンサアレイ上の磁気駆動センサ。前記振動メカニカル構造はマイクロカンチレバーであり、前記少なくとも1つの駆動手段はマイクロカンチレバー上の金属被膜レイヤであり、駆動のための磁気力を発生させるコイルの形態で形成されている請求項40に記載の磁気駆動センサ。前記金属被膜レイヤは、干渉手段を提供する請求項41に記載の磁気駆動センサ。前記金属被膜レイヤは、少なくとも1つのマイクロカンチレバーのための加熱手段を提供する請求項42に記載の磁気駆動センサ。前記メムスセンサアレイは、少なくとも1つの光源を少なくとも1つのカンチレバーに結合可能とする少なくとも1つのビアを備える請求項43に記載の磁気駆動センサ。さらに、メムスセンサアレイに使い捨てカートリッジを備える請求項44に記載の磁気駆動センサ。前記使い捨てカートリッジは、電気導電体なしに検出装置に取外可能に結合される請求項45に記載の磁気駆動センサ。前記使い捨てカートリッジは、電気導電体なしに検出装置に取外可能に結合される請求項46に記載の磁気駆動センサ。少なくとも1つのカンチレバーは多数のカンチレバーである請求項40に記載の磁気駆動センサ。少なくとも1つの光センサは、並列アレイなしに多数のカンチレバーから同時に読み出し可能である請求項40に記載の磁気駆動センサ。少なくとも1つの駆動手段と、前記少なくとも1つの駆動手段に結合された少なくとも1つの振動メカニカル構造と、前記少なくとも1つの振動メカニカル構造に結合された少なくとも1つの光源と、前記各振動メカニカル構造と前記少なくとも1つの光源に結合された少なくとも1つの干渉手段と、前記少なくとも1つの干渉手段から反射する光をモニタする少なくとも1つの光センサと、前記少なくとも1つの振動メカニカル構造を加熱するために、各振動メカニカル構造に結合され、前記少なくとも1つの振動メカニカル構造の加熱をスキャンする少なくとも1つの加熱要素と、を備えた質量変化検出装置。前記少なくとも1つの加熱要素はレーザである請求項50に記載の装置。前記レーザは、共振周波数応答を変更するために、前記少なくとも1つの振動メカニカル構造をスキャンする請求項51に記載の装置。前記少なくとも1つの振動メカニカル構造は、多数の振動メカニカル構造からなり、前記レーザは、スキャンされた異なる振動メカニカル構造の共振周波数応答を変更するために、異なる振動メカニカル構造をスキャンする請求項51に記載の装置。前記少なくとも1つの駆動手段は、電磁力手段と、圧電力、電気力、静電力手段と、これらの組み合わせとからなるグループから選択される請求項53に記載の装置。前記少なくとも1つの光センサは、異なる回折次数をモニタする請求項54に記載の装置。前記少なくとも1つの光センサは、1つの振動メカニカル構造に結合され、異なる媒体や異なる周囲条件での回折次数の変化を補償するために等間隔では配置されていない請求項55に記載の装置。さらに、前記振動メカニカル構造に結合するために、少なくとも1つの永久磁石を備える請求項50に記載の装置。現在公知となっているセンサの欠点には、センサを検出器に結合するための電気コネクタいわゆる電気導電体、制限された光学検出のオプション、液体又は気体検出の限界、微弱な読み出し成分例えば、ドップラー振動測定を使用するセンサ、偏向をモニタするための回折指数のばらつきにより影響され得る読み出し、環境ノイズに対する耐性のないセンサ、及び、検出中にカンチレバー/サンプルを加熱しないことを要求されることがある。さらに、並列検出の現在での代替物は実験室での使用のみに制限されると考えられている。したがって、アレイの設置で利用できる適切な読取機構を含む種々の構成要素が欠如しているために誤動作する、現場で使用可能で、ラベルフリーのデモンストレータと、通常、液体の取扱いを必要とする、寿命に至るまで機能性を有する表面を保護するパッケージと、ある成分の処理を可能とし、その他例えば、メムスセンサアレイを含む使い捨てカートリッジを次の使用のために残す統合的手法とを有することが切望される。本発明の1つの目的は、小型化、高選択性、高感度、並列、ラベルフリー、又は、携帯可能なセンサアレイを有するメムスセンサアレイを実現することである。そのようなセンサアレイは、シングル検体又はマルチ検体のスクリーニングとデータ処理を行う注意箇所診断法及び化学的検査のための有効なツールを提供する。さらに、これらのセンサアレイの目的は、投薬時のアドバイスのように、治療支援の適切性と同様に、早期診断の可能性をできるだけ高めるために、感度と特異性を向上することである。これにより、医師と患者相互の効率を高め、個人の指導が有効なものとなることが想定される。並列、ラベルフリー及び高感度検出の要求に応えるそのようなシステムは、今日、マイクロシステム技術としては存在せず、読取方法は、機能面に関係するロバスト性や、精密に一体化されたアレイ準拠の読み出し技術の欠如を含む種々の理由のために対応できていない。また、マイクロアレイ技術は並列かつ選択的な検出を可能とするが、実行及びメンテナンスのために、専門性が要求されたり、ラベリング及び検出方法のための高価な基礎構造が必要とされたりするような現場で使用可能fieldableであると考えられている。例えば、妊娠テストキットやブドウ糖検出センサ等の多くの現場で使用可能なfieldable適用がある一方、これらの適用は1種類に制限され、並列検出能力が欠如している。センサアレイプラットフォームは、斬新で用途が広く、新たな用途にも使用される。例えば、診療での診断に適用すべく、マイクロシステムを基礎とする並列センサアレイ2から64チャネル以上は、カンチレバーのアレイの共振周波数に変換するために種々の種に使用でき、多くの累積指数としてモニタされる。この例では、周波数変換の検出は新規な集積光電子チップを介して行われる。再生性25以上での01から1000ngmlの範囲での感度が目的である。また、本発明は、体液例えば、血液、血清、又は、唾液から病気を検出する液相検出器、大気汚染物質検出器、浮遊病原菌診断ツール、攻撃的warfare病原体検出器、及び、爆発性痕跡検出器等の人工ノーズセンサとしての気相検出器を含む。低蒸気圧に特徴を有する物質を検出するための装置を使用することができる。このため、例えば、概略フェムトグラムの塊を検出可能とすること、すなわち、潜在的な感度を持つ爆発性痕跡を明らかにすることは困難である。さらに、予濃縮器が蒸気圧を増大させる等の改良が感度を向上させるために提案されている。本発明の他の新規な態様では、その簡単な吸着サインのみならず、物質又は混合成分を高精度に識別可能とする脱着により材料を識別している。また、水性媒体では、本発明は、ラベリングのために何も必要とすることなく、膨大な数の検体例えば、タンパク質、病原体、及び、DNA螺旋構造を並列、高速、リアルタイムでモニタすることが可能であると考えられている。ラベルフリー装置の使用により、準備段階が減少し、診断時間が短くなる。DNA配列を調査でき、並行して人のDNAでの種々の突然変異例えば、鎌状赤血球貧血、サラセミア病の明確な検出に成功した。本発明は、画期的な性能を備えた多用途のセンサアレイを開発するための一体化されたフォトニクス、超大規模集積回路VLSI及びマイクロ/ナノシステム技術を含む他分野で使用する、丈夫な小型のパッケージ内で生化学病原体を高い並列性及びラベルフリー性を持って検出する。通常、各センサは、メムスセンサアレイに設けられ、振動機構構造いわゆるカンチレバー又はマイクロカンチレバーの共振周波数をモニタすることにより動作する。センサの出力は、特殊な結合事象のためにカンチレバーの蓄積量に応じた共振周波数の範囲内で変化する。カンチレバーのアレイは、駆動手段、例えば、電磁力手段、圧電力、電気力、静電力手段、及び、その組み合わせによって駆動してもよい。最も好ましい駆動手段は、重畳した駆動電流波形を送信する単一の電気コイルである。各センサに結合された、光を検出するための機構からの光学的フィードバックは、特別な結合事象の検出と、カンチレバーの共振の閉ループ制御のために使用されるのが好ましい。液状媒体中でさえ、鋭い共振ピークhighQを可能とする閉ループ制御の電子回路で減衰を調整するのが好ましい。好ましい実施形態では、周波数分解能がピエゾ抵抗又は容量方法等の他の出力技術と比較して本質的に高い。メムスチップは、磁気構造層例えば、ニッケル上に機能層を含むのが好ましい。機能層のカンチレバーの位置は、追加単位質量当たりの共振周波数変動を最大化するように選択することができるのがより好ましい。好ましい実施形態では、カンチレバーの新しい構造は、単一のスリット又は加熱要素の形態で、回折格子を有している。好ましくは、メムスセンサアレイいわゆるメムスチップは、将来の構造、例えば、駆動手段時にはアクチュエータと言われるを含む検出装置に結合されるべきメムスセンサアレイを有する使い捨てカートリッジとして、使い捨て及び取り替え可能となることが想定されている。この好ましい実施形態では、再使用のためにそのままとしたアクチュエータと電気層が除去される。メムスチップは検出装置に対して電気的なつながりがいわゆる電気導電体でないのが好ましい。この好ましい実施形態では、絶縁、結合、及び、静止摩擦を殆ど考える必要がないので、流体環境での働きが容易となる。さらに、好ましい実施形態は、IC検出装置を備えたメムス層を直接集積するものに比べて、使用しやすくて柔軟性のある受動素子と結合される電気的及び光学的な集積物を有する。最後に、好ましい実施形態では、メムスチップの外部の電気コイルによる磁気駆動で遠隔操作可能である。質量測定で達成される感度レベルは対象検体の検出感度に影響する。また、カンチレバー表面で利用される表面機能分化のタイプは適用分野を決定する。例えば、ヒトκオピオイド受容体HKORは麻薬の検出に利用される。好ましい実施形態では、500フェムトグラム以下の最小質量の検出限界が、個別のオプティクス、エレクトロニクス、及び、電磁石によって達成されると考えられている。個別の要素を集積し、さらに小型化することにより、実質的に、装置の最小検出限界、感度、並列性、及び、強度を改良し、ラベルフリーに挑戦したり、携帯装置で並列検出したりするのが好ましい。好ましい実施形態では、本システムの主要部は、次の通り列記することができる。1好ましくは、ウエハ薄膜及びSivia技術で、ダイ接着レーザダイオードアレイ1DVCSELアレイ、受光素子、及び、CMOS読出し回路を利用する新たな結合光電子素子に基づくシリコンを含む検出器、2使い捨てチップのための結合格子構造、加熱要素、及び、遠隔電磁石アクチュエータを有するマイクロ/ナノ共振カンチレバーを備えたメムスセンサアレイ110いわゆるメムスチップ、3ハイブリッドスタッキングを備えた結合光学チップ及びメムスチップの3D結合、4アレイから個々のカンチレバーの1つにのみアドレスを指定する集中固定化方法による、異なる特別な認識分子を備えたメムスカンチレバーの機能化、5高感度で、化学的及び生物学的な作用物質の正確な認識のための2から64の並列チャンネル並列センサアレイ操作のデモンストレーション。好ましい実施形態は、ニッケル製のカンチレバーを備えたSOI上のメムスチップの設計及び製造を含む。集積回折格子のアイデアが既に、原子間力顕微鏡AFMのためのサブオングストローム平均検出限界の超高解像度の位置ずれ検出と、環境ノイズに対する簡単な製造と優れた耐雑音障害性を備えた他の適用例とを提供することが実証されている。好ましい実施形態では、カンチレバーは、膜装置に置き換えることができ、好ましい操作モードでは、カンチレバー又は膜装置は、感度を選択的に合わせて隙間を調節するためのアクチュエータを結合することができる。また、好ましい実施形態は、検出チップと、独立してメムス層を機能させる制御素子とを備えた検出装置の設計及び製造を含む。検出装置は、検出チップ又は検出装置とメムスセンサアレイ110の間で導通しないように、メムスチップに対して物理接続や電気伝導体のない一般的な読出しであるのが好ましい。VCSELアレイ技術が商業的に利用可能であり、並列センサアレイの高記録密度のための光センサを同一側に配置することはできないが、フリップチップボンディングを垂直に一体化することはできる。3次元ハイブリッドチップを積層するために開発された技術によって、シリコンがメムスチップにVCSEL又は他のレーザ光を照射するのに利用される。想像されるプラットフォームは多用途であり、光インターコネクト及び他の光学的な応用に利用することができる。検出装置は、動的変化を検出するための、共振、雑音消去、及び、正確な周波数の測定での光学的なフィードバックのある検出チップを使用するメムスカンチレバーの閉ループ制御を含むのが好ましい。検出装置は、気相及び液相のサンプルを処理することができるように設計されているのが好ましい。検出チップは光電子チップであるのが好ましく、使い捨てのメムス層は適切な精度で配置されているのが好ましい。好ましくは、これがパッケージ化された機械的なガイドによって実現でき、より好ましくは、有効な配置が数ミクロン精度を達成するのに使用できることである。センサアレイの個々の構成要素が最適設計されて製造されるのが好ましく、種々のノイズ抑制技術が基本的限界に近付くように感度を上げるべく実施可能である。生物検出、ガス検出、温度検出のための、小型で高機能、携帯できて使い捨て可能なセンサを開発し、吸収面、熱隔離脚、及び、光学装置を使用し、センサアレイ技術と共に、回折格子及び選択吸収物質を使用する。このため、提案されたアイデアを実現すると、多分析診断能力、医師患者相互の有効性、及び、癌を含む疾病及び再発の早期検出、安全のための有害物質の検出に関するパーソナル健康システムに貢献する。選択が増えると、付加的な測定を同時に行うことによって多モード検出を行うのが好ましい。共振周波数の変化に加えて、次のものをモニタ可能である。偏向量材料及び分子の熱特性の違いを引き起こすためにカンチレバーで局部的な熱を発生させ、吸着/脱着を強制されたある状態図を得ること。スペクトラム計測を行うこと。スペクトラム計測は、カンチレバーが動的効果を達成するように動作することにより促進される。爆薬検出器及びDNA突然変異検出器は、使用可能である典型的な実証機である。個々のカンチレバーの検出面は、識別分子の共有結合固定のために、適宜、活性化される自己組織化単一層、親水性ポリマーコーティング。一実施形態では、試薬を正確にアドレス指定することができ、インクジェット堆積システム、浸漬コーティング、マイクロスポッティングを使用したり、あるいは、それぞれに代わる各分析物、光活性化に基づく化学反応を使用したりすることにより、光活性化した表面領域でのみ反応基が提供される。カンチレバーを固定するためのモデルバイオリガンドは、抗体免疫センシング、オリゴヌクレオチドプローブハイブリダイゼーションアレイ、及び、化学組成品ナノチューブ、ナノ粒子、スーパー分子複合体、自己集合体を含むことができる。結合部の表面密度は、酵素標識、蛍光顕微鏡結像、又は、原子間力顕微鏡を使用して測定されると信じられている。図1は、好ましい使い捨てパッケージ10の概略を示し、使い捨てカートリッジ100に電気導電体いわゆる電気接続体のないものを図示している。同様に、マイクロフルイディクスのハンドリングは、使い捨てパッケージ10に集積でき例えば、単純な濾過を使用でき、一滴の血液から血清を分離し、測定のためにカンチレバーでその血清を活性化する。図1に示す好ましい使い捨てパッケージ10は、駆動手段30、好ましくはAC交流で使用される電磁石、及び、好ましくは拡張磁場を有する検出チップ20いわゆる再利用可能なセンサヘッド20を備えた検出装置11を含む。また、図1に示す使い捨てパッケージ10は、メカニカルガイド113と、メムスセンサアレイ110とを有する使い捨てカートリッジ100を備える。メムスセンサアレイ110は流体接触システム115に結合されている。流体接触システム115は、好ましくは流体チャンバ120反応チャンバとも呼ばれる、流体チャンバ120に結合される流体入口123、及び、同じく流体チャンバ120に結合される流体出口125を備える。幾つかの例では、流体入口123及び流体出口125は、流体入口/出口127として示された同一空間で構成してもよい。また、再利用可能なセンサヘッド20は、メムスセンサアレイ110を測定するための光電子読み出し15である光を感知する機構を備えるのが好ましい。さらに、図1に示す使い捨てパッケージ10の検出装置は、制御電子装置と再利用可能なセンサヘッド20に結合されたユーザインターフェイス200を備えるのが好ましい。図2は、埋め込まれた回折格子116を有する1つのマイクロカンチレバーアレイ114の好ましい一実施形態の平面図を示す。図3は、間隙117を形成するために基板118に結合された格子116を有するカンチレバー115を図表のように備える光学読み出しの好ましい実施形態の詳細を示す。駆動手段30、好ましくは電磁石、最も好ましくは図示されるエレクトロコイルelectrocoilが、カンチレバー115をある周波数で振動させる基板118の下方に配置されている。また、格子116に結合され、回折次数302を形成する好ましいレーザ300が示されている。好ましくは図示されるように、第0次数が回折305であり、第1次数が回折306であり、第3次数が回折308である。回折次数302は検出のためのフォトダイオード17と結合可能である。フォトダイオード17からの出力信号は、第0次数回折と第1次数回折のためにbに回折次数強度として現れる。図4は、閉ループ電子システム205図1に示す制御電子装置及びユーザインターフェイスの一部であってもよいと、光学読み出しシステム15例えば、図1に示すように、光電子読み出しとして公知であってもよいの一実施形態の詳細を図示し、そこではマイクロカンチレバー115の共振周波数が所望のセンサ出力となっている。この好ましい実施形態では、光学読み出しシステム15は、レーザ300好ましくは赤色レーザダイオード、第1レンズ310、ビームスプリッター320、第2レンズ330及び光センサ17を備え、そこではビームスプリッターがカンチレバーの個々の格子116、又は、マイクロカンチレバーアレイ114の格子と並列で相互に作用可能となっている。この好ましい実施形態では、閉ループ電子システム205は、光センサ17の出力を受けるプリアンプ220、プリアンプ220の出力を受けるフェイズシフタ230、及び、フェイズシフタ230及び電磁石30に接続され、メムスセンサアレイ110に接続されるフィードバックジェネレータを備える。自己励磁のためのフィードバックは、20kHzから800kHzの周波数帶であるのが好ましい。このセンサシステムは、1つのアクチュエータ例えば、圧電式や電磁式や静電式と1つの光センサと1セットの電子装置とを使用するカンチレバーのアレイを同時にモニタすることができる。好ましい実施形態では、アンプとフェイズシフタとは、カンチレバーアレイ内で正確な共振周波数帯を持続させるために広帯域であることが必要とされる。好ましい実施形態では、メムスカンチレバーは、レーザライン又はレーザスポットアレイで照射することができる。基板からの反射光とセンサ表面は、干渉して回折次数を生成する。第1回折次数は第0次数の直接反射ビームでの大きなバイアスを回避するためにモニタされる。カンチレバーの反射と光センサの強度との間の関係は非線形であり、オシレータのアレイを形成するために重要である。各カンチレバーの感度は各カンチレバーの下方側の間隙に依存するが、その振動周波数は、その間隙や、例えば、屈折率変化や振動等の他の要因の影響を受けることはない。振動は、ブラウン運動で始まり、制御システムによって増幅され、各カンチレバーの共振周波数でロックされ、使用周波数のカウンタは正確にモニタすることができる。多様なカンチレバーは、1つの検出器と1つのアクチュエータとでリアルタイムのモニタが可能である。SSAモードでは、マイクロカンチレバーに対応する周波数のピークは、閉ループ応答の使用周波数の広がりに比べて非常に鋭い。応答の鋭さは、スペクトラム分析の測定調整によってのみ制限されるが、一緒にモニタされるカンチレバーの周波数分離に関する限界がある。好ましい実施形態でのカンチレバーの1つの周波数バンド幅は、応答周波数が92kHzである間、自己振動モードとして測定された。実験では、多様なカンチレバーの操作を並列して行った1つの実験で7つのカンチレバー。電子装置、アクチュエータ及び光センサの単一組を使用して達成された多重化のレベルは特有である。その手法により、小さなチップのセンサにアレイを密集させることができ、少量のサンプルでの測定が可能となる。したがって、少量のサンプル又は並列AFM又はデータ記憶及び画像処理の適用のための他の並列読み/書きヘッド等、並列でリアルタイムの検出及び画像処理の適用のための新たな限界を切り開くことができる。図5に示すように、1つの光源から多くの振動メカニカル機構115へと光を届けるために、空間光通信を使用することができる。単一の電気コイルが駆動してメムスセンサアレイ110の多くの振動メカニカル構造115いわゆるカンチレバーを制御することができるのが好ましい。図示される単一の電磁コイルは、異なる検出限界又は種類を提供するために、異なる重量のカンチレバー115を駆動することができる。また、この図は、空間光を使用する光学読み出しのための好ましい一実施形態を示す。そこではレーザ300が格子116を有するマイクロカンチレバー115に結合されており、回折次数302は単一の光ダイオード17によって検出されるが、1以上のレンズ図示せずは光学的に使用してもよい。単一の電気コイル30は、多重化した周波数を使用することにより多様なカンチレバーを駆動することに使用することができるのが好ましい。図6、図7及び図8は、レンズやイメージング等の自由空間の光学要素を使用することなく、メムスセンサアレイ110と共に、検出装置いわゆる光電子読み出しの組立図を示す。この好ましい実施形態では、各振動メムスカンチレバーに結合された、少なくとも1つの光センサがあるのが好ましい。この好ましい実施形態は、以下の要素を示す。すなわち、概略、オプティクス500、エレクトロニクス600、振動メカニカル構造115メムスセンサアレイ110であってもよいを含むメカニクス700、及び、駆動手段800である。これに代えて、エレクトロニクス600及びオプティクスは一体化されてオプトエレクトロニクス層900を形成してもよいそれはオプトエレクトロニクス検出器であってもよい。最も好ましい実施形態では、全ての要素500、600及び700は単一ユニット内に一体化してもよい。レーザ300からの光が、後処理で回路を統合されたCMOSに形成したビア119を通過可能となる。この好ましい一般的な試みでは、1つの光源がカンチレバーの照射及び整列のために使用される。また、この図に示すレーザ300は、さらにVCSEL301垂直キャビティの表面を除去するレーザ又はレーザダイオードアレイと集積化したことを示す。この好ましい実施形態では、分離したレーザ光源を各カンチレバー115と結合することにより、レーザ変調、レーザ加熱、あるいは、他の変化のために、異なる選択されたカンチレバーをリアルタイムで選択的に実行可能とする。カンチレバー114のアレイを励起する単一の電磁コイル30を励磁するのが好ましい。検出アレイでのレンズシステムがイメージの再適用によって検出されるのが好ましい。図9から図13は、a磁気駆動及び2つのカンチレバー入射レーザビーンと回折次数302が図示されたの回折格子読み出しと、bレーザ300からの光がシリコンのビア119を通過する光電子読み出しのための、メムスチップと光電子チップの詳細を図示した好ましい実施形態であり、2つの回折次数第0及び第2次数が2つの光センサによって収集されている。トランスインピーダンスアンプル111は、各検出器に隣接して図示された各光センサのために使用できるのが好ましい。他のCMOS相補型金属酸化物半導体回路は、ノイズキャンセル、デジタル化等の他のアナログ及びデジタル機能を実行可能である。図11から図14は、メムスセンサアレイ110と光電子読み出し15が装置に結合された、好ましい実施形態に係るハイブリッドステーキングを示す。特に、この好ましい実施形態では、メムスセンサアレイ110は基板118を備える。基板118は、好ましくはシリコンからなり、基板118に結合されたカンチレバーの各格子116と整列されたビア119と、基板118に結合された少なくとも1つの光センサ17とを有する。回折次数は、ここに図示されるように、レーザ光の第0回折次数304及び第1回折次数306を検出することができる後述するメムス光電子チップメムスチップ及び光電子チップとも呼ばれる。。ビア及び光センサが、透明で、好ましくは薄い二酸化シリコン又はガラスの層である保護層121を有するのが最も好ましい。どのようなレーザ源が使用されるとしても、この好ましい実施形態では、VCSELがレーザ源300として選択され、レーザ光がビア119を通過するようにしてメムスセンサアレイ110にフリップチップボンドされる。また、この好ましい実施形態では、シリコンオンインシュレータSOI層122に生成された電磁石30を有する電磁駆動チップが、永久に、又は、好ましくはメカニカルガイド等の移動可能な結合装置を使用するメムス光電子チップに結合され、電磁石駆動チップがメムス光電子チップのカンチレバーを駆動して液体及び液体中の成分を検出する。図15の好ましい実施形態に示すように、ビア119はアレイ1119内に形成してもよく、そこでは多数の光源を使用してもよい。例えば、1つのレーザを全ビアアレイ1119のビア119のために使用してもよく、1つのレーザを、回折光学要素305図16参照を使用する等により、レーザビームのアレイを生成するのに使用してもよいし、VCSEL等の各ビアのために使用してもよい。図16の好ましい実施形態では、DOEは、レーザビームのアレイ例えば、ファンアウト格子を生成することができる回折光学要素305である。図16は、図4と同様であり、さらに好ましくは、バンドパスフィルタ215及びディスプレイユニット1000を備える。図17に示す好ましい実施形態では、光学読み出しはメムスセンサとは一体化されておらず、レンズや、フーリエ平面に配置される単一の光センサ上のメムスカンチレバーから反射した光ビームを方向付ける回折格子等の従来の光学要素を使用している。必要ではないが、レーザ光300は、光センサPD17への第2レンズ330等の従来のレンズを通過する回折次数を備えたセンサアレイ110への第1レンズ310等の従来のレンズを通過する前に回折光学要素305に結合されるビームエクスパンダ312を使用して広げられる。実験結果は好ましい実施形態のために気体及び液体の両方で行い、9つの応答カンチレバーがこの図に示す機構を使用する単一の光センサによってモニタされた。図19に示す好ましい実施形態は、カンチレバー構造に埋め込み型マイクロヒータ2000を備え、カンチレバーの局部加熱を可能とする。これは、試薬が異なる温度で異なる吸着及び脱着速度を有するので、化学及び生物サンプルを分析するのに特に重要である。これは、異なる化学及び生物拘束物の検出の特異性すなわち感度を向上させるために使用することができる。局部加熱は、温度独立周波数帯、DNA溶解カーブを形成するためであり、マルチモード検出能力を発揮させることにより特異性を増大させるためである。駆動手段は、応答時、カンチレバーの偏向を拡大するための永久磁石及び電磁石の磁場の両方を備えるのが好ましい。永久磁石は直流DCによって励磁し、電磁石は交流ACによって励磁して駆動手段を構成するのがより好ましい。外部磁石の方向は、カンチレバーの磁化に効果があるようにするのが好ましい。永久磁石又は電磁石として磁化されたカンチレバーを使用してセンサをより高感度で高効率エネルギーロスなく働くようにするのがより一層好ましい。図19に示す好ましい実施形態では、コイルは磁力と同様に光学読み出しを促進するために回折格子状となっている。これに代えて、他の好ましい実施形態は、磁性材料が固定され、コイルが移動可能であってもよい。磁気コイルは磁気駆動力を作用させることができるように形成されており、光学読み出しのための回折格子として機能する。カンチレバーは、磁気コイルを励磁することによって駆動可能であるのがより好ましい。磁気コイルは、センサ及びアクチュエータのいずれでも使用することができる。コイルは、カンチレバーの上方又は下方でヒータとなることができるのが好ましく、そのコイルは移動又は静止できるのがより好ましく、ヒータ、コイル及び回折格子は一体化されて移動又は静止できるのが最も好ましい。実験での使用並列、高感度で、特に肝炎を検出するメムスセンサ高感度、高ダイナミックレンジで、A型肝炎抗原の特殊な検出を行うラベルフリーのバイオセンサアレイが報告されている。センサアレイは、A型肝炎抗原を機能させる表面を備えたニッケルカンチレバーからなる。カンチレバーは、応答時、単一の電磁石駆動コイルを使用して自己励磁する。共振周波数の検出は、カンチレバーを埋め込まれた回折格子によって光学的に容易に行われる。全ての抗原抗体の相互作用は、不特定の粒子に対する高い背景ノイズを生成する純粋なウシ血清内で発生する。目標となる分子濃度の検出最小限度が01ngml以下であることが実証されている。10001以上の濃度域である高ダイナミックレンジが達成される。提案されたセンサアレイは、うまく統合された成分を、ラベルフリーで、堅牢で、しかもリアルタイムでの測定を含む携帯式のバイオセンサに必要とされる殆どを備えたものに対応可能であることが示されている。導入好ましい実施形態は、集積センサ、アクチュエータ、エレクトロニクス、及び、フルイディクスフローセルを備えたラベルフリーのバイオセンサシステムであり、それは浸漬工程及び乾燥工程なしに、ダイナミックモードでの操作を利用することにより、無希釈のウシ血清内で生体分子を検出するための大幅に改良された感度を提供する。バイオセンサアレイは、共鳴メムスカンチレバーに基づいている。血清内でのA型肝炎抗原抗体の相互作用のために、10001以上のダイナミックレンジと高い選択性を備えた01ngml以上の感度が初めて報告された。実験準備パッケージハウジングの好ましい実施形態では、i1ml以下のサンプル量のフローセル、ii膨大な数のカンチレバーを備えたメムスチップ、iii駆動手段としての電気コイルを備える。検出は、外部オプティクスによって行われるのが好ましい。この好ましい実施形態では、8つの並列カンチレバーのアレイ振動メカニカル構造が回折格子と共に使用され、各カンチレバーの先端に一体化されている。各カンチレバーは振動メカニカル構造と基部基板との間に格子干渉計を形成するために先端に埋め込んだ2から3mm幅のスリットを有するのが好ましい。この好ましい実施形態でのフローセルを使用すると、ディップドライ法の欠点を回避することにより感度及び選択性が改良されることが分かっている。好ましい実施形態では、微細加工を1つのマスクプロセスで実現できる。リソグラフィーステップのみが集積回折格子を備えたカンチレバーによる解像中に必要とされる。4のシリコンウエハで製造されるのがより好ましい。カンチレバーは下方に薄い金の層を備えた約1mm厚のニッケルメッキで構成されているが、他の適当な材料で構成することも可能である。金は100nm厚であり、iメッキ中のシード層、及び、iiバイオセンシングのための機能化プラットフォームとして機能する。時間制限された金のエッチングは、カンチレバーの下方側の金の層が確実に現れるようにするために重要である。それは、チップから選択したカンチレバーを除去し、金が現れるように後方側を阻止して走査電子顕微鏡によって確認することができる。この好ましい実施形態では、メッキは水酸化カリウムでの最終解放によって約10mm深さとなる。好ましい実施形態では、レーザダイオード300は回折読み出しのための波源として使用される。レーザ300は、フローセル上に機械加工された透明な窓を介してカンチレバー114に焦点を合わせるのが好ましい。水酸化カリウムのエッチング後に形成されたシリコン面は回折のための基準面として機能する。格子プラットフォームのニッケル面は、周波数をモニタされるべき移動可能な面である。好ましい実施形態では、光センサは回折次数302の1つに配置され、得られた信号は共振振動数と同一周波数となる。周波数カウンタは、2、3秒内の平均サイクルへと改善方法を提供する構成に付加されているのがより一層好ましく、たとえカンチレバーが液体内で駆動しているときであっても、サブHzの周波数感度を可能とする。フィードバック制御ループは、熱振動/ブラウン運動を使用することによって自動スタートし、10から20秒以内で測定結果が得られるのが最も好ましい。補償エレクトロニクスを、30回以上にコイル電流を増大させた広帯域周波数の誘起効果をキャンセルするために使用することができる。生物学的測定標準的なRCA1清掃の後、センサアレイチップはフローセル内に配置される。カンチレバーの表面は、A型肝炎抗体として機能する。ジチオビススクシンイミジルプロピオン酸DSP架橋剤がこの目的のために使用され、結合部は、フローセルを使用するジメチルスルホキシドDMSO溶液で溶けた抗体で浸漬されている。機能化後、チップは、純粋なウシ血清複合体リンパ液内の異なる濃度のA型及びC型肝炎抗体に晒される。004、01、1、10100ngml濃度がそれぞれ利用される。C型肝炎抗原は、高濃度のウシ血清に混合され、A型肝炎抗体を含むチップに導入される。このような測定は負の制御として機能とする。この結果、各チップは、センサ応答が殆ど飽和するまで、高濃度で正しい抗原に晒される。基準測定は、抗原に血清を注入する前に、リン酸緩衝塩類溶液PBS内で行われなければならない。同様に、チップは、ターゲットとなる分子に晒された後、PBSで洗浄され、測定はPBSで繰り返される。これら2つの測定の違いは、周波数変位分であると見なされる。測定は、異なる濃度レベルで、1チップにつき10から16の異なるカンチレバーを使用し、テーブル1のプロトコルに従って行われる。カンチレバー間の相対的な周波数偏位の測定変動は10以下である。結果及び統計データはテーブル2及び3に示されている。Ab:抗体、Ag:抗原、実験中にモニタされる11のカンチレバー実験1のみのためには、15のカンチレバーのために、100万分の1ppmのユニット内での相対的な共振周波数シフトの平均値m及び標準偏差s後述する観察はテーブル2及びテーブル3で行うことができる。i測定間の変動は非常に小さい。詳細はテーブル2及び3で見ることができ、それはノイズレベルの平均値が約7ppmである小さな偏位を示している。ii負の制御実験は濃度に関係なく、ほぼ一定の結果となる。すなわち、C型肝炎抗原に対してA型肝炎抗体を機能化させたメムスチップの応答は、C型肝炎濃度に関係なくほぼ一定である。iii活性測定チップは、A型肝炎抗体がA型肝炎抗原に晒され、浸漬せずに約100ngml濃度まで直線的に応答する。この結果、提案したプラットフォームが高選択性及び高感度のメムスバイオセンサの候補であると結論付けることができる。結論電磁駆動するメムスバイオセンサプラットフォーム内のニッケルカンチレバーを示す。電気コイルアクチュエータ、フローセル及びメムスチップを一体化したパッケージが、血清での共振技術の使用を容易にするフィードバックメカニズムと共に導入されている。肝炎が、バイオセンサの対象疾患として選択されている。肝炎を検出した結果が示されている。提案した測定原理は、ウシ血清を使用するために、高い背景ノイズが出現する肝炎抗原抗体の相互作用に一定のデータを提供する。検出可能な最小濃度である01ngmlが得られ、ELISA等のラベルセンシング手法と比較される。100ngmlまでの測定が行われ、10001のダイナミックレンジが提供される。好ましいシステムは、高選択性及び高感度、かつ、ラベルフリーでリアルタイムのバイオセンシングからなる信頼できる手段を提供する。並列性は、マイクロカンチレバーの能力に強く一致しており、機能化の適切な手法と一緒である場合に容易に一体化することができる。また、複合化のために提案された技術能力を実証することができる。9つのカンチレバーの全てが単一のフォトダイオードでモニタすることができる。並列測定、複合化を有効とするために、個々のカンチレバーをアドレス指定し、異なる生物学的活性コーティングでそれらを機能化することができる適当な機能化技術を組み合わせるべきである。このセンサアレイシステム全体は、ラベルフリーで、強固で、リアルタイムで、そしてうまく集積化されている。それは、携帯及び使い捨て可能に形成することができ、注意深い診断や薬剤の発見に適用する場合に非常に有望となるであろう。本発明の好ましい実施形態は、その図面及び詳細な説明に記載されている。これらの記載は直接、前記実施形態を説明するものであるが、当業者であれば、ここに記載された特定の実施形態に対して改良や変形を想到可能である。そのような改良や変形はどのようなものであれ、記載された範囲内であり、同様に含められるものである。特に記載がなくても、明細書及び特許請求の範囲の用語及び語句は、該当する技術分野の当業者にとって一般的な公知の意味である。前述の好ましい実施形態の記載と、出願時に出願人に公知となっている発明のベストモードとが示されており、図面及び明細書の目的に沿うものである。記載した形態そのものに制限されるものではなく、前記技術を考慮して多くの改良や変形が可能である。実施形態は、本発明の原理及び実施品を最もよく説明し、当業者が種々の実施形態や、企図した特別な仕様に適するような種々の変形例で本発明を最もよく利用するために、選択されて記載されている。