露出面を有し、前記露出面の下に二つの光センサを含む集積回路;及び、前記露出面の少なくとも一部を照らすように構成される光源を含む粒子検出システムであって、前記二つの光センサが前記露出面の付近の粒子を検出するように構成される、粒子検出システム。前記光線が前記粒子により改良され、改良された光線が前記露出面を照らした後、前記二つの光センサが前記光源からの光線を検出するように構成される、請求項1のシステム。前記二つの光センサが前記露出面に前記粒子によって落とされる影を検出するように構成される、請求項2のシステム。前記二つの光センサが前記光線の光強度の増加を検出するように構成され、前記粒子が前記露出面を照らす前記光線の強度を増やす、請求項2のシステム。前記粒子が前記露出面を照らす前記光線のスペクトル含有量を変え、前記光センサが前記光線の色の変化を検出するようにさらに構成される、請求項2のシステム。前記光源が所定のパターンでオン/オフが切替えられ、前記光源のオン/オフ切替えが前記光源を校正し、前記複数の光センサの各々の光センサを校正するために用いられる、請求項2のシステム。前記IC及び前記光源を収容するプリント回路基板;及び、前記IC及び前記光源の上に取り付けられた光増幅器をさらに含み、反射器が前記光源からの前記光線を反射し、前記ICの前記露出面へ前記光線を導くように構成される、請求項1のシステム。前記粒子が前記光線の色を変える、請求項5のシステム。前記粒子が前記露出面と接触した水性試料の一以上の標的種と反応するように機能化され、前記粒子が前記露出面に特異的に結合することができ、前記複数の光センサが前記特異的に結合された粒子を検出するようにさらに構成される、請求項1のシステム。前記複数の光センサが二次元のアレイで構成され、前記複数の光センサの各々の光センサは個々にアドレス可能である、請求項1のシステム。前記複数の光センサの各々の光センサが粒子より小さい、請求項1のシステム。前記複数の光センサが1万以上の光センサを含む、請求項1のシステム。前記複数の光センサが100万以上の光センサを含む、請求項1のシステム。光を透過しない材料の層によって被覆される一以上の参照センサをさらに含み、前記一以上の参照センサの各々の参照センサが前記複数の光センサの各々の光センサと本質的に同じであり、前記一以上の参照センサが前記複数の光センサを校正するのに用いられる、請求項1のシステム。前記一以上の参照センサ上に粒子が落ちるのを防ぐ構成の一以上の参照センサをさらに含み、前記一以上の参照センサの各々の参照センサが前記複数の光センサの各々の光センサと本質的に同じであり、前記一以上の参照センサが前記複数の光センサ及び前記光源を校正するのに用いられる、請求項1のシステム。前記ICの前記露出面にエッチングされる複数の溝をさらに含み、前記複数の溝の各々の溝が前記複数の光センサの一部を含み、前記複数の溝の各々の溝が異なる受容体で機能化される、請求項1のシステム。前記粒子が磁性を帯びている、請求項1のシステム。前記ICの前記露出面の下に埋め込まれた一以上の磁選場発生器をさらに含み、前記一以上の磁選場発生器が非特異的に結合された粒子を一以上の光検知領域から取り除くように構成される、請求項17のシステム。前記磁選場発生器が一以上の光検知領域に対し横に配置される導体である、請求項18のシステム。一以上のダンプ領域をさらに含み、前記一以上のダンプ領域の各々のダンプ領域が粒子を検出するように構成される少なくとも一つの光センサを含み、前記磁選場発生器が前記非特異的に結合された粒子を一以上の光検知領域から前記一以上のダンプ領域へ取り除くように構成される、請求項18のシステム。前記粒子と前記光検知領域の前記露出面との間の結合力測定が前記磁選場発生器によって生成された磁選力を高め、前記光検知領域から取り除かれた粒子の量を測定することによって実行される、請求項18のシステム。前記磁力が前記磁選場発生器を校正するために用いられる、請求項21のシステム。前記結合力測定が実時間で及び粒子検出と同時に行われる、請求項21のシステム。前記光検知領域が非特異的な結合が生じるように機能化され、前記結合力測定が非特異的な結合を測定する、請求項18のシステム。前記光検知領域が特異的な結合のみが生じるように機能化され、前記結合力測定が特異的な結合を測定する、請求項18のシステム。前記光増幅器が反射器を含む、請求項7のシステム。一以上の磁力選鉱場発生器が前記水性試料の粒子を前記露出面上の一以上の光検知領域に引きつけるように前記集積回路に埋め込まれている、請求項17のシステム。前記一以上の磁力選鉱場発生器が前記一以上の光検知領域に送られる一以上の選鉱導体である、請求項27のシステム。前記一以上の選鉱導体が前記複数の光センサの光センサに対して横に配置され、前記一以上の選鉱導体は前記複数の光センサの光センサの前記表面全体に前記粒子を移動することができる、請求項28のシステム。迷光が前記複数の光センサを照らすのを防ぐように構成される遮光体をさらに含む、請求項17のシステム。一以上の磁気センサをさらに含み、前記磁気センサが前記粒子の一以上の磁性特性を測定するように構成される、請求項17のシステム。前記IC上の一以上の光検知領域に堆積する界面層をさらに含み、前記界面層が生物学的機能化に適合する、請求項17のシステム。薄膜フィルタ、一以上の毛細管及び凍結乾燥された粒子を含む試料調製及び送達モジュールSPDMをさらに含み、前記SPDMがユーザーから未処理試料を受け入れ;前記未処理試料を濾過することにより前記水性試料を得て;前記IC及び前記凍結乾燥された粒子と接触して水性試料を配置するように構成される、請求項1のシステム。標準曲線を格納するように構成される制御モジュールをさらに含み、前記標準曲線が、前記複数の光センサによって検出された多数の粒子を前記水性試料の前記標的検体の濃度にマップする、請求項9のシステム。前記粒子検出システムと関連した物理的パラメータを検出するように構成される慣性センサをさらに含み、前記物理的パラメータが配向、加速、傾斜、速度及び位置で構成される群の一つである、請求項34のシステム。前記物理的パラメータが前記制御モジュールに入力され、前記制御モジュールが前記物理的パラメータに基づいて前記標準曲線を改良する、請求項35のシステム。前記粒子検出システムの温度を検出するように構成される温度センサをさらに含み、前記制御モジュールが前記温度に基づいて前記標準曲線を改良する、請求項34のシステム。前記水性試料を検出するように構成される水分センサをさらに含み、前記水性試料を検出すると前記制御モジュールが前記粒子検出システムの部品を使用可能にする、請求項34のシステム。前記複数の光センサの少なくとも一つが前記水性試料によって生じる前記光強度の変化を検出することによる前記水分センサである、請求項38のシステム。前記水性試料の粘度を検出するように構成される粘度センサをさらに含み、前記制御モジュールが前記粘度に基づいて前記標準曲線を改良する、請求項35のシステム。前記複数の光センサの少なくとも一つが前記露出面に落ちている前記粒子の沈澱速度を検出することによる前記粘度センサである、請求項40のシステム。前記水性試料が導入される時、前記粒子検出システムを振動させるように構成される振動器モジュールをさらに含む、請求項35のシステム。前記ICの下に配置されて前記粒子の沈澱速度を増すように構成される永久磁石をさらに含み、前記粒子が磁性を帯びている、請求項35のシステム。前記ICの外部に配置されて前記粒子を操作するために構成される電磁石をさらに含み、前記粒子が磁性を帯びている、請求項36のシステム。前記光源が単色光源を含む、請求項1のシステム。前記集積回路の前記露出面への又は隣接した粒子の配置であって、前記集積回路が前記露出面の下に二つの光センサを含むように配置すること;前記露出面の又は隣接した前記粒子の少なくとも一部を照らすこと;及び、前記光センサで前記粒子を検出すること;を含む、粒子を検出する方法。検出を含む、請求項46の方法。非特異的に結合している粒子を前記露出面上の一以上の光検知領域から取り除くことをさらに含み、前記配置が前記一以上の光検知領域に前記粒子の第1の数を配置することを含み、前記検出が、前記非特異的に結合している粒子を取り除く前に前記粒子の第1の数を定量化することを含み、前記検出は、前記非特異的に結合している粒子を取り除いた後に、前記一以上の光検知領域の前記粒子の第2の数を定量化することをさらに含み、前記第1の数及び前記第2の数に基づいて比率を計算することをさらに含む、請求項46の方法。磁性粒子を検出して操作するシステム、装置、及び、方法が開示される。ここで記載される変形例の様々な態様は、後述の特定の用途のいずれか又は他のタイプのセンサに適用されてもよい。開示される変形例は、独立型システム又は方法として、又は、一体型の検出又はバイオセンサシステムの一部として適用されてもよい。開示される変形例の異なる態様は、個々に、集合的に又は互いに結合して使用され得る。磁性粒子を検出するように構成されるバイオセンサが、開示される。システムは、光源、及び、光センサを含む集積回路を有することができる。集積回路の表面上の粒子は、光センサに受信される光源からの光線量を変えることができる影を落とすことができる。このように粒子は、前記光センサ上に粒子が配置されない光センサで検出される光線を、前記光センサ上に粒子が配置された光センサで検出される光線で除した比率として定められるコントラスト比を生成する。光センサは、光検知領域上の入射光の量を測定することによって磁性粒子を検出することができる。光検知領域は、粒子を検出することができる一以上の光センサを含む集積回路の表面上の領域として記載されてもよい。一以上の明白な光検知領域が、集積回路の表面に存在し得る。システムは、例えばバイオセンシング形式で、水性試料における一以上の標的種を伴う一以上の化学反応の結果として集積回路の表面に強く及び/又は特異的に結合し得る磁性粒子を検出することができる。磁性粒子は、水性試料で一以上の標的種に反応することができる。磁性粒子は、集積回路に埋め込まれた選鉱導体を通過する電流によって生成され得る磁気凝集力によって、集積回路の生物学的に被覆された表面の光検知領域に引きつけられ得る。標的種に反応する磁性粒子は、水性試料に露出する集積回路の表面に特異的に結合することができる。標的種に反応しない磁性粒子は集積回路の表面に非特異的に結合し、光検知領域から取り除くことができる。集積回路に埋め込まれた一以上の磁選場発生器は、磁選力を生成することができる。磁選力は、例えば特異的に結合された磁性粒子のみが残るように、光検知領域から非特異的に結合された磁性粒子を取り除くことができる。光検知領域に残っている磁性粒子は影を落とし、光源から光センサまで伝達される光線量を減少させることができる。光学センサは、入射光の量を測定することによって磁性粒子の存在を検出することができる。各々のセンサが一粒子の存在のみを検出できるように、光センサは磁性粒子にサイズが類似していてもよい。光センサは個々にアドレス可能であり、それらの電気信号は、集積回路の内部又は外部の回路によって増幅、デジタル化、記憶及び処理することができる。これらの例及び他の変形例の詳細は、添付の図面及び以下の記載において説明される。非磁性又は磁性粒子ラベリングを用いて分析を実行するバイオセンサが開示される。ラベル粒子は、免疫学的結合、核酸結合、共有結合、イオン結合、水素結合、及び、非特異的結合と区別することができる他の結合現象から構成される、受容体と標的検体との間の特異的な結合の存在を検出する際の補助として用いられる。粒子は、入射光を調整する例えば、光線を反射する、光線を屈折させる、光線を遮断する、光線の強度を増す、光線の波長又は分光組成を変える直径数ナノメートルから何十ミクロンまでの球面又は任意の形の局所化された物体でもあってもよい。磁性粒子は、反磁性、強磁性、フェリ磁性、常磁性、超常磁性又は反強磁性挙動を呈する。磁性粒子は、磁性材料の個々のナノメートルサイズの粒子多くの場合、磁性ナノ粒子又は磁化可能ナノ粒子と呼ばれる、又は、本質的に球面ビード多くの場合、磁性ビード、磁化可能ビードと呼ばれるを形成するそのような磁性ナノ粒子のより大きな凝集体を含んでもよい。磁性粒子は、標的検体に特異的に反応するように生物学的又は化学的分子で被覆される例えばポリマー、セラミック、又は、他の非磁性材料のような、非磁性材料で被覆される又はカプセル化されてもよい。非磁性材料は、磁性特性を呈しない、又は、磁性粒子の磁性材料よりも大きさが非常に小さい例えば1未満磁気特性を呈する材料を指す。磁性粒子は、直径数ナノメートルから何十ミクロンまでであってもよい。図1は、試料調製及び送達モジュールSPDM8、光源2、集積回路12IC、プリント回路基板PCB9、ディスプレイ1、及び、ケーシング11を含むシステム10を示す。システム10は、IC12の表面7で結合する粒子4を導入、検出及び/又は定量化することによって水性試料5で生物学的及び/又は化学的分析を実行するように構成されてもよい。分析は、標的検体の存在を検出する、又は、水性試料5における標的検体の濃度又は量を定量化するために用いるいかなる手順でもあってもよい。標的検体は、酵素、タンパク質、小分子、核酸、及び、他の生物学的、化学的、及び、無機種又はそれらの組合せであってもよい。水性試料5は、全血、血漿、血清、希釈された血液製剤、喀痰、肺洗浄、糞便試料、経口試料、経鼻試料、涙、他の体液、試験室試料、環境試料、一以上の標的検体を潜在的に含む他の流体、又は、それらの組合せであってもよい。ここで記載するそれらの使用のシステム及び方法は、例えば、全体として本明細書に引用したものとする2009年1月15日出願発明の名称:一体型の磁場生成及び検出プラットホームのPCT公開番号WO2009/091926号に記載されたもののように公知の標的検体検出体系に適用することができる。上記した部品のいずれも、省かれる、交換される又は修正されてもよい。さらに図1は、SPDM8の上部に配置されるフィルタ6を示す。フィルタ6は、粒子状物質例えば赤血球、白血球、他の細胞、及び、ミクロンからミリメートルサイズの微粒子を遮断又は閉じ込め、したがって水性試料5から粒子状物質を取り除くことができるいかなるタイプのフィルタ例えば薄膜フィルタ、マイクロフィルタ、注射器フィルタであってもよい。フィルタ6はまた、水性試料5から一定の生物学的又は化学的分子を取り除くように適合してもよい例えば、フィルタ6上の化学的被覆は、標的検体と競合する、又は、いかなる形であれ分析と干渉する分子を取り除いてもよい。さらにフィルタ6は、分析プロトコルを補助する化学製品、分子、及び、他の溶解可能な物質を含んでもよい。例えばフィルタ6は、血液サンプルの凝固を防ぐ抗凝血因子を含んでもよい。またさらに、フィルタ6は、水性試料5の吸収を補助する親水性材料で被覆されてもよい。さらに、図1は送達毛細管14及び沈澱毛細管13を示す。送達毛細管14は薄膜フィルタ6を沈澱毛細管13に接続し、したがって、フィルタ6から沈澱毛細管13まで水性試料5を流動させることができる。システム10の一変形例において、フィルタ6は、送達毛細管14内部に配置されてもよい。沈澱毛細管13は、IC12上に、粒子4を含む試薬と接触して配置されてもよい。試薬は、球体すなわち試薬球体3又は他の形状で構成されてもよい。試薬球体3は沈澱毛細管13の上に載置され、好ましくは乾燥又は凍結乾燥されてもよい。IC12は、公知の方法例えば、ワイヤボンディング、フリップチップアセンブリ、導電性エポキシ、及び、それらの組合せでPCB9に取り付けられてもよい。システム10は、デジタル表示1のための開口を有するケーシング11によってカプセル化され得る。SPDM8は、例えば、指先穿刺指、ピペット、注射器又はそれらの組合せで試料源から水性試料5を受け入れ、フィルタ6を用いて水性試料5を濾過し、水性試料5をIC12の表面7及び試薬球体3に供給し、SPDM8内で乾燥粒子4を再水和し、水性試料5と粒子4を混合して温置し、続いてICの表面7上に粒子4を導入するように構成され得る。本明細書で記載される使用のシステム及び方法は、例えば、全体として本明細書に引用したものとする2010年11月16日出願発明の名称:分析のための濾過装置のPCT出願番号WO2011/059512号に記載されたもののように公知のSPDMに適用され得る。SPDM8の他の変形例、部品及び機能は、さらに後述する。図2は、全血細胞のような粒子状物質が遮断されるフィルタ6に運搬される水性試料5を示す。水性試料5は次にフィルタ6の後ろから送達毛細管14に運搬され、矢印で示すように集積回路12の表面7に供給される。送達毛細管14の流動は、毛細管作用によって維持され得る。システム10が垂直に配置され、送達毛細管14がフィルタ6の下にある場合、重力も水性試料5の流動を助けることができる。真空からの圧力又は汲み出しも、送達毛細管14を通じた水性試料5の流動を容易にするために用いることができる。上記のように、フィルタ6は薄膜フィルタであり、0.1mm2から100cm2の間の表面領域、及び、10μmから2mmの間の厚さを有する可能性がある。薄膜フィルタは、ポリビニルピロリドン/ポリエーテルスルホンPVP/PESから構成され得る。薄膜フィルタは、全血の細胞を有効に閉じ込め、一方で血液血漿及びその検体が膜を通過できるように多孔性傾斜を有することができる。好ましいフィルタは、上部の孔径35μm及び底部の孔径2.5μmを有する厚さ0.26mmのPVP/PESフィルタである。薄膜フィルタは、水平面に向きを定めることができる。薄膜フィルタは、IC12の表面7に平行な面に向きを定めることができる。送達毛細管14は長さ0.5mmから10cmの間であり、幅10μmから5mmの間であり得る。好ましい送達毛細管14は、長さ5mm及び幅0.25mmである。図3は、水性試料5の毛細管力による沈澱毛細管13の運搬プロセスを示す。沈澱毛細管13がフィルタ6の底部の下に配置される場合、重力も水性試料5が沈澱毛細管13を上る流動を助けることができる。真空からの圧力又は汲み出しも流動を容易にするために用いることができる。水性試料5が沈澱毛細管13の上部に到達すると、水性試料5は沈澱毛細管13の上部に配置される乾燥した試薬球体3を再水和することができる。粒子4が放出され、矢印で示すように集積回路12の表面7に水性試料5を通って沈殿する。粒子4が沈殿すると、粒子4は水性試料5の標的検体に反応し、IC12の表面7に特異的に結合することができる。粒子4が試料の標的検体の何にも反応しない場合、粒子4はIC12の表面7に非特異的に結合してもよい。沈澱毛細管13は長さ0.5mmから10cmの間であり、幅10μmから5mmの間であり得る。好ましい送達毛細管14は、長さ3mm及び幅1mmである。乾燥した試薬球体3は、凍結乾燥によって製造され、自動化ピックアンドプレースツールを用いて沈澱毛細管13の上部に配置され得る。IC12の表面7は、光源2によって照らすことができる。光源2は、IC12の表面7を照らすように光線を生成する及び/又は導くことができる。光源2は、例えばLED、白熱電球のような白熱光源、システム10の内部又は外部の他の光源、又は、それらの組合せの発光性光源である又はそれらを含んでもよい。光源2は、いかなる外部光源例えば、太陽、外部のランプ、室内の環境光、及び、ICの表面7を照らすために内部の光源の代わりに又はそれと組み合わせて使われる他の外部光源であってもよい。光源2はシステム10のどこにでも配置される、又は、外部光がシステム10にどこにでも入射され、光モジュール図示せずがIC12の表面7上へ光線を導いてもよい。光源2は、IC12自体に一体化されてもよい。例えば、直接遷移型半導体はIC12を製造するために用いられる、又は、一部の直接遷移型半導体の一部が例えば、ウエハーボンディング、分子線エピタキシ及び他の適切な製造プロセスによりIC12に加えられてもよい。光源2は、光強度を1mW/m2から10kW/m2にするように構成されてもよい。影は、強度を増減し、分光組成を変え、偏光を遮断して変え、又は、別途前記光線の特性を修正する光線の伝播方向において粒子4によって生じるいかなる光変調のタイプを指してもよい。IC12の表面7の上にある粒子4がICの表面7に下方へ投影される影を落とすように、一以上の光源は、集積回路12の上に置かれる又は直接配置され得る。影は、それからIC12の表面7の下にある一以上の光センサ40によって検出されてもよい。しかしながら、光線がIC12の表面7の少なくとも一部を照射するように、光源は集積回路12の表面7と関連するいかなる角度で配置され、導かれてもよい。システム10の変形例において、複数の光源がIC12の表面7を間接的に及び/又は斜角で照らしてもよい。複数のICは、一つの光源によって照らすことができる。影又は粒子4により別途調整された光線は、斜角ですなわち、下方へ直線ではなく投影され得る。光モジュール21は、光線を導くことができる一以上の反射器20、一以上のレンズ、一以上の光ファイバ、一以上のライトパイプ、及び、他の部品又は部品の組合せを含んでもよい。例えば、図4に示すように、光源2はPCB9に配置される又はそれに一体化され、IC12の上でケーシング11の天井に配置される反射器20は光源2から生じる光線をIC12の表面7上へ反射してもよい。光源2は、一定の周波数で、適時に一定の所定又はランダムなシーケンスに続いて複数の周波数で、又は、それらの組合せで調整されてもよいすなわち、繰り返しオンオフされる。例えば、光源2は、IC12上の光センサ40を例えば、光センサ40及び下にある電子回路の感度、感度配布、飽和レベル、及び、他の関連したパラメータを測定することによって校正し、光源2を校正する例えば、光源2の光強度、光線均一性、及び、他の関連したパラメータを測定し、調整するため、粒子4を導入する前に所定の時間でオンにされてもよい。続いて、光源2は、影又は他の形状の光変調が粒子4によって生成され、光センサ40によって検出されるように所定の時間の間オンにされてもよい。IC12は、一以上の光センサ40及び関連電子回路を組み込むことができる基板であり得る。IC12の表面7の少なくとも一部は受容体で被覆され、IC12は、標的検体の濃度によって、IC12の表面7に特異的にすなわち、受容体を経て又は非特異的に結合する粒子4を受け入れるように構成される。IC12は、非特異的に結合している粒子を取り除き、残りの特異的に結合された粒子の数又は濃度を定量化するために用いられてもよい。特異的に結合された粒子の数は、試料の標的検体の濃度と比例する可能性がある。一般的に言うと、特異的に結合された粒子は、少なくとも一つの特異的な結合すなわち、抗体-抗原結合を経て表面7に結合される粒子である。また一般的に言うと、非特異的に結合された粒子は、より弱い結合例えばファンデルワールスで表面7に結合される粒子である。特異的に結合された粒子は、例えば一以上の免疫学的結合及び上記の他の結合のように一以上の特異的な生化学結合で結合され、分離力によって表面7から取り除かれない粒子を指す。非特異的に結合された粒子は、分離力によって光検知領域41から取り除かれる粒子であってもよい。非特異的に結合された粒子はまた、一以上の特異的な結合を含んでもよいが、特異的に結合された磁性粒子よりもより特異的でない結合を通常含む。例えば大きな粒子例えば、直径100ナノメートルより大きいものでは、分離力がある場合に粒子が固定されるようにすなわち、特異的に結合されると考えられる、複数の特異的な結合が必要とされる可能性がある。例えば10又はそれ以上の免疫学的結合を有する粒子は、分離力によって決して取り除かれず、したがって常に特異的に結合されると考えられ、より少ない免疫学的結合を有する粒子は分離力によって常に取り除かれ、したがって常に非特異的に結合されると考えられ、一方で、その中間の粒子は特異的に結合されても非特異的に結合されてもよい。IC12の光センサ40は、上記の通り、粒子によって落とされる影を検出するように構成される。粒子は、内部又は外部の反射を通した光線集中装置として用いられてもよい。例えば、光センサ40に入射する光線の量は1以上増加し、IC上の光センサ40はこの光強度増加を検出するように構成され得る。粒子は、光線を調整例えば、光線の周波数スペクトルにフィルタをかける、他の光線の周波数によって蛍光を発する、光線の色を変えるしてもよい。同様に、光センサ40は、これらの色変化のいずれかを、例えば、光センサ40上に配置されるBayerカラーフィルタアレイを用いて、又は、異なる光周波数を感知する例えばNウェルダイオード、N型ダイオード、ポリゲートダイオード及びP型ダイオードのような異なる光センサ40のタイプを用いて検出するように構成されてもよい。電子回路は、光センサ40からの信号を得る、転送する、処理する、出力するために用いられる金属接続、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、ダイオード、増幅器、デジタイザ、デジタル論理、及び、他の一体型の電子回路のいかなる組合せであってもよい。回路は、直列又は並列のアレイで光センサ40のいずれかに個々に対処するために用いられてもよい。ICは市販のプロセス例えばCMOS、CCD、BJTで製造されても、カスタム製造プロセスで作成されてもよい。IC12の他の変形例、部品及び機能は、さらに後述する。PCB9はIC12を格納し、他の部品にIC12を接続する基板であり得る。PCB9は、一以上の電池、一以上の制御モジュール、一以上の電圧調節器、一以上のセンサ、一以上のアクチュエータ、一以上のディスプレイ、及び、それらの組合せを含むことができる。上記のように、PCB9はまた、光モジュール21を経てIC12に光線を提供することができる光源2を含んでもよい。PCB9はハウジングの底部又はハウジングの他の位置において配置され、SPDM8を含むハウジング内部又は外部の位置及び配向において上記又は下記に記載の部品のいずれかを含むコネクタ及びドーターボード又は他の拡張部を含んでもよい。システム10及び回路内部のPCB9部品、及び、IC12のセンサは、IC12に一体化される制御モジュール例えば、制御モジュールコア、PCB9に載置する離散的な制御モジュール、中央処理装置CPU、デジタル信号処理DSPユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGA、又は、他の制御モジュール、又は、制御モジュールの組合せによって制御されてもよい。制御モジュールという語及び制御モジュールは本明細書において同じ意味で用いられ、ICにおいて又はシステム10の他の部分において、PCB9上に位置してもよい。制御モジュールは、分析校正パラメータを格納してもよい。分析校正パラメータは、水性試料5における標的検体の濃度及び/又は量に検出される粒子4の数又は濃度を関連付ける標準曲線を含んでもよい。分析校正パラメータはまた、分析における異なるステップ間の時間間隔例えば、水性試料5検出からの光センサアレイ読み出し時間、読み出し持続期間、磁選力持続期間、及び、他の時間間隔を含む分析時間を含んでもよい。分析校正パラメータはまた、磁選力及び磁気凝集力の強度、持続期間、周波数、パターンを含んでもよい。分析校正パラメータは、分析結果に影響を及ぼす他のパラメータも含んでもよい。分析校正パラメータは、システム10のセンサ及び部品で作成される測定に応答して調整される。システム10は、一以上の慣性センサを含むことができる。慣性センサは、加速度計、ジャイロスコープ、傾斜センサ、及び、位置、速度、加速、配向性及びそれらの組合せを検出し定量化することできる他のセンサを含んでもよい。慣性センサは上記の物理的パラメータを検知し、それらを制御モジュールに出力するように構成される。制御モジュールは、慣性センサからの出力を読み、どの物理的パラメータが異常である及び/又は許容可能な範囲から外れているかを決定するように構成されてもよい。例えば慣性センサは、システム10の配向が不適当である例えば、分析が実行されている時にIC12が逆さである、又は、システム10の加速が大きすぎる例えば、分析が実行されている時にユーザーがシステム10を振っている又は揺動させていることを示す出力を制御モジュールに送信してもよい。その結果、制御モジュールは、不適当な動作が起こり、分析の結果が無効であるという信号をディスプレイ1経由でユーザーに送信してもよい。あるいは、制御モジュールは、不適当な配向及び/又は適用された加速から生じた影響の補正を試みてもよい。制御モジュールは、関連した物理的パラメータの測定値に基づいて分析校正パラメータを修正及び/又は選択することができる。制御モジュールは、例えば、ICの異なる位置に置かれた異なる光センサ40からの信号に異なる重みを適用することによって、又は、全体的に一定の光センサ40からの読み取りを完全に無視することによって、センサレベルでより詳細な補正を実行することができる。制御モジュールはまた、慣性センサから得られる測定値に基づいて、分析時間を修正してもよい例えば、光検出はより早く/遅くされ、粒子4が標的検体で温置される時間をそれぞれ少なく/多くすることができる。慣性センサは、例えば、PCB9にチップとして取り付けられる、ICに一体化される、ケーシング11の壁に載置される、又は、それらの組合せでシステム10のいかなる部品に取り付けられてもよい。PCB9及び/又はIC12は、読み出し専用メモリーモジュールROM、ランダムアクセスメモリーモジュール例えばSRAM、DRAM、又は、データを格納できる他のモジュールPROM、EPROM、EEPROM、Flash及び他の記憶媒体を含んでもよい。データモジュールは制御モジュールの一部であってもよく、分析の直前、分析中又は分析を実行した後に得られたシステム10の様々なセンサ、アクチュエータ及びモジュールから校正データを格納するのに用いられてもよい。データモジュールは、設計プロセスの間生成される、又は、IC12が製造される及び/又はシステム10が組立てられた後、校正データを格納してもよい。例えば、校正データは、製造における変形例えば、ILD厚さ、光センサ40感度、及び、製造の間変化する可能性のある他のパラメータのために補正されてもよい。他の例では、校正データは、表面被覆の変形例えば、界面化学、受容体密度、受容体タイプ、及び、表面7被覆の間変化する可能性のある他のパラメータのために補正されてもよい。校正データは、例えば、同じウエハー、同じ表面被覆バッチ、同じアセンブリバッチから特定のバッチにおける一以上のチップから得られる分析校正パラメータを含むことができる。システム10は、一以上の温度センサを含むことができる。温度センサは、サーミスタ、半導体センサ、熱電対又はそれらの組合せを含み、周囲の温度例えばシステム10の外気温、SPDM8の温度、及び/又はIC12の近くの温度又は水性試料5の温度を直接測定するように構成されてもよい例えば、SPDM8は水性試料5を温度センサに接触して配置するように構成される、又は、センサはIC12の表面7で又はその近くに位置してもよい。分析は、各々の温度で異なる分析校正パラメータ例えば異なる標準曲線、異なる適切な分析時間を有してもよく、温度によって、分析速度が上げられる又は下げられてもよい。したがって、温度測定値は制御モジュールに送信され、温度の変化を補正するように分析校正パラメータを調整するのに用いられてもよい。PCB9に一体化される又は取り付けられる以外に、温度センサは、システム10の他の部品にも取り付けられてもよい例えばIC12に一体化される、ケーシング11の任意の壁に載置される又はそれらの組合せ。IC12は、IC12の表面7、水性試料5、及び/又はシステム10全体の温度をほとんど一定の所定値で保つために用いることができる一以上の加熱エレメント例えばレジスタ、コイル、ワイヤを含んでもよい。温度センサからの情報は読み取られ、制御モジュールは加熱エレメントの温度を20°Cから40°Cの範囲で一定に保つことができる。システム10は、一以上の水分センサを含むことができる。水分センサは水性試料5と接触して配置され、例えば、抵抗の変化又は水性試料5の存在の結果としての電極間の電気容量の変化を検出するために電極を用いて水性試料5の存在を検出するのに用いられてもよい。水分センサは、連続的に、又は、水性試料5が検出されると制御モジュールに水分レベル測定値を示す信号を送信してもよく、水性試料5の存在を示す信号を受信すると、制御モジュールにより、システム10の他の部品が使用可能になる。PCB9に一体化される又は取り付けられる以外に、水分センサは、システム10の他の部品に取り付けられてもよい例えば、IC12に一体化される、ケーシング11の任意の壁に載置される、又は、それらの組合せ。PCB9は、一以上の粘度センサを含むことができる。粘度センサは、水性試料5と接触して配置されることができる。血漿の粘度は、変化する可能性がある。より高い流体粘度により、分析速度がより長く、粒子沈殿時間がより長くなってしまう。したがって、粘度センサが制御モジュールに粘度の測定値を送信してもよく、それにより、他の分析校正パラメータの分析時間が修正されてもよい。一体化される又はPCB9に取り付けられる以外に、粘度センサは、システム10の他の部品にも取り付けられてもよい例えば、IC12に一体化される、ケーシング11の壁に載置される、又は、それらの組合せ。分析を実行する時に温度、粘度、配向、加速、及び、他の環境因子を考慮することによって、分析の結果は、分析校正パラメータを経てこれらの環境の影響を有効に取り消すように適切に調整されてもよく、多様な環境及び設定の結果の構造安定性、精度、及び、整合性の向上につながる。水性試料5の通路に沿って異なる点に配置される水分センサが、流体の粘度を測定するために用いることができる。代わりに又は共に、試薬球体3が再水和する時間から粒子4がIC12の表面7上へ沈殿する時間を測定するのに光センサ40を用いることができる。この時間はまた、粘度、及び、温置時間情報を決定するために用いることができる。システム10は、振動器モジュールを含むことができる。振動器モジュールは、不均衡な質量又は他のモジュール及び方法で振動を生成する電気モータを含んでもよい。振動器モジュールは、水性試料5及び/又は粒子4を攪拌して、粒子4が水性試料5においてより速く分散し、分析速度を上げるため、試料送達ステップの間すなわち、水性試料5が導入される時間と、粒子4がIC12の表面7で沈殿し終わる時間との間、オンにされてもよい。振動器モジュールは、水性試料5がSPDM8及び/又はICと接触する時、水性試料5が検出されると使用可能にされてもよい。振幅、周波数及び/又は振動のパターンは、制御モジュールによって制御され、上記の環境センサから得られる様々なパラメータに基づいて、及び、分析校正パラメータに基づいて調整される。例えば、温度が低い及び/又は水性試料5の粘度が高い場合、分析速度を上げるため振動振幅は増加してもよい。PCB9は、DCから100MHzの励起周波数で、0.1μTから1Tまでの磁界を生成する一以上の外部の電磁石又は永久磁石を含むことができる。粒子4が磁性粒子81である場合、磁石は粒子4上で相当の影響を有することができる。永久磁石は、磁性粒子81をより速くIC12の表面7の方へ引っ張るように、すなわち、1秒につき10mmと同程度に磁性粒子81の沈澱速度を増やすIC12の下に又はIC12に近接して配置されてもよい。永久磁石は、選択的に磁場及び磁力を生成するため、PCB9に載置され、IC12の下に置かれる電磁石例えばヘルムホルツコイル、カレント行又はそれらの組合せと交換されてもよい。第2の電磁石は、センサ表面7から磁性粒子81を上に引っ張るため、ケーシング11の天井の近くでIC12の上に配置されてもよい。これは、温置時間を10分以上に増やす又は磁選ステップを実行するために用いることができる。一以上の電磁石は、磁性粒子81上で横圧を生成するため、試料室周辺で、又は、システム10へ延びて試料室周辺でPCB9の両側に配置されてもよい。試料室の上、下、又は側部に配置された電磁石のいずれかが、水性試料5の対流力を生成する及び/又はIC12の表面7に磁性粒子81をより速く沈殿させるため、磁性粒子81を攪拌するために用いてもよい例えば、それらを側部から側部に移動させる、振動させる、配向を変える。横圧を生成するように構成される電磁石は、システム10の傾斜を補正するために用いられてもよい例えば、システム10が左に傾けられる場合、右側の電磁石がオンにし、磁性粒子81が確実に均一に沈殿させ、ICの左側で凝集しないようにする。永久磁石又は電磁石は、システム10の他の部品にも載置されてもよい例えば、IC12に一体化される、ケーシング11の任意の壁に載置される、又は、それらの組合せ。ディスプレイ1は、分析の結果例えば、標的検体の濃度、標的検体の量、及び、他の関連する結果を示す従来技術において公知のいかなるディスプレイ例えばLCDディスプレイ、LEDディスプレイ、OLEDディスプレイ及び他のタイプのディスプレイであってもよい。ディスプレイ1は、状態表示例えば、準備完了、使用中、試験中、完了を示し、測定を実行するためにシステム10をどのように使用するかの視覚指示をユーザーに示してもよい。音声指示を供給するためにスピーカがシステム10に一体化されてもよい。ケーシング11は、システム10のすべての他の部品を収容する外部シェルであり得る。ケーシング11は、標準の又はカスタマイズされた製造プロセス例えば射出成形で作成され、標準の材料例えばプラスチックから作成されてもよい。図5A及び5Bはそれぞれ、光源2及びIC12の断面図及び上面図を示す。IC12は、アレイで構成される一以上の光センサ40を含むことができる。各々の光センサ40は、IC12に一体化され、いかなる技術例えば、接合フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、PINフォトダイオード、アクティブピクセルセンサ、電荷結合素子、感光性レジスタ、又は、他の半導体光センサ40で実行されてもよい。各々の光センサ40は個々にアドレス可能であり、IC12及び/又はPCB9上の回路によって増幅され、デジタル化され、格納され、処理される電気信号を出力してもよい。各々の光センサ40は、光源2から光線を遮断している粒子の結果として粒子4によって落とされる影34を検出するように構成されてもよい。例えば、粒子32がセンサ30上に影34を投げかけて、光源2から光センサ30に入射する光強度を減少させるので、光センサ30は粒子32を検出する。したがって、粒子32が光源2からの光線の一部を遮断する結果として、光センサ30は粒子32のない基線信号とは異なる信号を生成して、センサの上の粒子32の存在を示す。一方で、光源2からの光線が遮断されないので、光センサ31は粒子を検出しない。他のタイプの光変調が、粒子4を検出するために使用されてもよい。例えば粒子4は、光線の分光組成例えば、色を修正するために作成され、光センサ40は、そのような修正を検出し、センサの近くでビードの存在を検出するように構成されてもよい。光検知領域41は、光センサ40が粒子4の存在を検出することができる集積回路12の表面7上の領域に対応する。光検知領域41は光センサ40のカラムであり、光センサ40のいくつかのカラムは光センサ40の大きなアレイを生成するために互いに隣接して配置されてもよい。光センサ40のカラムは、分離及び選鉱導体を含むことができる。光センサ40のカラムは、非特異的に結合された磁性粒子を分離するようにカラム間に空間を残すために互いに距離をおいて配置され得る。光センサ40及び使用する粒子4のサイズによって、各々の光センサ40は一以上の粒子4を検出する、又は、いくつかの光センサ40は同じ単一の粒子4を検出することができる。一般に光センサ40は四角であり、側面で0.1μmから200μmの範囲であり得る。ミクロンサイズの粒子を検出するために設計される光センサ40に好ましい側面の長さは、0.5μmから10μmの範囲である可能性がある。加えて、光センサ40は、例えば三角形、円形、矩形又は他の多角形又はそれらの組合せのようないかなる形状であってもよい。粒子4よりかなり大きい光センサ40が、数及び/又はその表面にある粒子の密度と比例して信号を生成してもよい。逆に、一つの粒子4より小さい光センサ40は、表面7にある粒子4の一部及び/又は配向がこれらの光センサ40に含まれることを示す信号を生成してもよい。光センサ40は、粒子4が光検知領域41のどこに落ちてもその粒子が少なくとも一つの光センサで常に検出されることを確実にするのに十分小さく作成され、十分高密度に集合されてもよい。例えば、4.5μmの中心間のピッチを有する4μm×4μmの四角の光センサ40の二次元のアレイは、光検知領域41に落ちるすべての4.5μmの粒子4を検出してもよい。粒子4の個々の検出により、コントラスト比の検出を1に下げることができ、それによりSN比が増加し:したがって、IC12及び/又はPCB9の読み出し電子機器の設計は、非常に単純化することができる。一以上の参照センサ図示せずは、IC上で実行されてもよい。参照センサは上記の光センサ40に類似し、サイズ、配向が適合し、類似した環境によって囲まれてもよい例えば、参照センサ及び光センサ40は、同じダミー構造、同じ磁場発生器により囲まれてもよい。光線を入射させない、又は、比較的少量の光線又は光源2からの所定量の光線が参照センサに入射するように、参照センサは、ポリシリコン層、金属層、他の本質的に光を透過しない材料又はそれらの組合せによって、完全に又は部分的に被覆され得る。例えば光源2からの光線を遮断する材料によって被覆される光センサ40のような参照センサが関連フォトダイオードの暗電流を測定するために用いられ、例えば、光源2に露出する光センサ40で異なる構成において配置される時、校正、及び、オフセットを取り消す目的のために使われてもよい。参照センサは光センサ40と同一であるが、システム10は、粒子4がその上に落ちるのを防ぐように構成することができる例えば、参照センサは粒子なしで室にあってもよく、粒子は、非常に強い力、又は、これらの参照センサの表面7が粒子によって被覆されないことを確実にする他の構成によって参照センサから取り除かれてもよい。参照センサは、周囲の光強度を測定するために用いられ、校正、及び/又は、オフセットを取り消す目的のために使われてもよい。図6は、ICの断面図を示す。光検知領域例えば光検知領域150、及び、光検知領域251は、より多くの光線が光センサ40に到達し、光線の影又は粒子4による他の調節を実際に弱めてしまう光の散乱を最小化するため、光検知領域の面がIC12の残り例えば、溝52及び溝53においての下に配置されるように後処理されてもよい。エッチングプロセスは、PCT公開番号WO2009/091926号に記載される。光センサ40の上の金属エッチストップ層は、エッチングプロセスを停止するために用いることができる。二酸化珪素がエッチストップ金属層の上からエッチングされると、金属層及び金属ストラップは、下の二酸化珪素を露出させ、酸化シリコンの透明な層のみを残すようにエッチングすることができる。IC12は、一以上の光検知領域41を有することができる。各々の光検知領域41は、ユニークな標的検体に特異的な異なる受容体で被覆されてもよい。例えば溝52の表面54は、一つの検体を捕らえるために被覆され、一方で、溝53の表面55は他の検体を捕らえるために被覆されてもよい。各々の受容体に別々の溝を有することで、被覆の間例えばマイクロスポッティングプロセスの間、液滴が混ざるのを防ぐ、平面位相を有するシステムではよくある受容体の相互汚染を防ぐことができる。コーヒーリング効果例えば試薬及び/又は受容体の非均一的な濃度は、溝の表面を被覆することで回避される又は減少する可能性がある。各々の溝は、それ自体の反応室を有してもよい。例えば溝52は、溝52と接触している水性試料5が溝53と接触している水性試料5と混合しないように、二つの溝間の境界の上の毛細管壁によって溝53から絶縁されてもよい。各々の溝の粒子4は、異なる受容体で被覆されてもよい。溝の表面は、二つ以上の受容体を混合して溝全体を被覆する、又は、溝の異なる部分において各々の受容体で溝の表面を被覆することにより、一以上の受容体で被覆されてもよい。ICの一変形例において、溝は全体的に省くことができすなわち、チップの表面7は本質的に平面であってもよい、IC12上の異なる領域は異なる受容体で機能化されてもよい。複数の標的種の検出及び/又は計量は例えば、異なる部分又はチップ又は異なる溝を異なる受容体で被覆することにより、並行して実行され得る。異なる溝における異なる受容体の適用は、様々なマイクロアレイ技術、すなわち接触マイクロアレイ又は印刷マイクロアレイにより、実行され得る。図7A、7B及び7Cは、それぞれ光源2及びIC12の上面図及び断面図を示す。一以上の磁選場発生器は、光検知領域41から、0.1μmから100μmの側面距離で集積回路12に埋め込むことができる。前に一以上の標的種に反応した、又は、IC12の表面7における一以上の標的種に反応した磁性粒子81は、水性試料5に露出するIC12の表面7に特異的な生化学又は無機相互作用で強く結合してもよい。一以上の標的種に反応しなかった磁性粒子81は、IC12の表面7に、非特異的な相互作用で弱く結合してもよい。磁選場発生器は、光検知領域41から非特異的に結合された磁性粒子を取り除くために用いることができるので、光センサ40は特異的に結合された磁性粒子のみを検出する。磁選場発生器は、集積回路12に埋め込まれ、光検知領域41に近接して送られる電気分離導体60として実行され得る。分離導体を通過する電流は、光検知領域内部で磁性粒子81に作用する磁力を生成する。電流は、要求される分離力によって0.01mAから200mAまでであってもよい。4.5μm磁性粒子を分離するため、分離導体を通過する電流の好ましい値は、1mAから50mAまで変動する。光検知領域41の両側の分離導体60は、磁性粒子81を引っ張るために異なる回数作動することができる。電流は、0.001Hzから100MHzまでの任意の周波数で二つの分離導体間で切り換えることができる。磁選力は、光検知領域から分離導体の方へ非特異的に結合された磁性粒子を移動させるのに十分強いが、特異的に結合された磁性粒子を移動させるのには十分強くない。非特異的な結合力はおよそ0.1から10pNであり、一方で特異的な結合力はおよそ20pNから20nNであってもよい。例えば、磁性粒子62は光センサ64上で沈殿し、光センサ64上でIC12の表面7に特異的に結合してもよい。したがって、磁性粒子62は、光検知領域41に横に配置される分離導体60によって生成される分離力によって取り除かれず、光センサ64によって検出されてもよい。一方では、磁性粒子63は光センサ65上で沈殿し、光センサ65上でIC12の表面7に特異的に結合しないすなわち、非特異的に結合する。したがって、磁性粒子63は光検知領域41の横に配置される導体によって生成される分離力によって取り除かれ、光センサ65によって検出されなくてもよい。磁力を生成するために用いられる電流は、設計プロセスの間又は製造後、IC12へ予めプログラムされていてもよく、様々なパラメータ例えば、水性試料5の温度、粘度、磁性粒子の磁性含有量、磁性粒子のサイズ/形状及び他の因子により、後の段階で例えば、分析前に、又は、分析の動作の間、動的に調整されてもよい。磁力は、一以上の永久磁石又は外部の電磁石例えばPCB9へ一体化されるコイルを用いて集積回路12の外側に生成され得る。システム10の変形例において、磁選場発生器は全体的にIC12から省かれてもよい。図8A及び図8Bは、それぞれ光源2及びIC12の上面図及び断面図を示す。磁選場発生器は、光検知領域41から、0.1μmから100μmの横の距離で集積回路12に埋め込むことができる。分離導体60の上の分離領域70は、磁性粒子81を検出するために光センサ40を含んでもよい。分離導体60によって生成される磁力により、光検知領域41から非特異的に結合された磁性粒子72は分離領域70上へ取り除かれてもよい。分離領域70の光センサ74が、図9A及び9Bに関して以下でさらに記載される磁力選鉱場発生器の有効性を決定するために用いられてもよい。磁力選鉱場発生器は光検知領域41上で、近くの分離領域70上より多くの磁性粒子81を選鉱するべきであるので、分離領域70で沈殿する磁性粒子81の数及び/又は密度で除される光検知領域41で沈殿する磁性粒子81の数及び/又は密度として定められる濃度比率の計算が確かめられ、磁力選鉱場発生器の有効性が計量されてもよい。濃度比率は2:1から100:1の間にあるのが好ましい。光検知領域41に残っている特異的に結合された磁性粒子の数を定量化することに加えて、光検知領域41から取り除かれる磁性粒子の数及び/又は密度が、分離領域70の光センサ40によって定量化される又は推定され、したがって、IC12表面7に沈殿している磁性粒子の総数が推定されてもよい。これにより、取り除かれる磁性粒子及び/又は磁性粒子の総数に比較して残っている磁性粒子の比率の例えば、制御モジュールによる計算が容易になる。この比率又は表面7に特異的に結合される粒子の割合を測定することで、例えばシステムの間で異なるIC12表面7に導入される磁性粒子の総数の変化から生じる様々なエラー、及び、不適当な使用、製造の検出又はそれらの組合せのような他のエラー源を修正することができる。この比率を計算する他の方法は、磁選の前後の両方で光検知領域41の数磁性粒子を定量化することである。この方法によって、比率を得る一方で、磁選領域70を省くことができる。さらに、光検知領域41及び分離領域70の光センサは、例えばシステム10の磁性粒子81の総数、及び、凝集している粒子4の量のような磁性粒子81の集合の統計量を読み出すために用いることができる。図9A及び図9Bは、それぞれ光源2及びICの上面図及び側断面図を示す。集積回路12に埋め込まれた磁力選鉱場発生器は、表面7上の一以上の光検知領域41上へ磁性粒子81を引きつけるために用いることができる。磁力選鉱場発生器は、集積回路12に埋め込まれ一以上の光検知領域41で送られる電気選鉱導体80として実行され得る。選鉱導体80を通過している電流は、磁性粒子81を一以上の光検知領域41の表面7に引きつける磁力を生成してもよい。選鉱導体80を流れる電流は、要求される磁性粒子凝集力の強度によって10μAから200mAまで変動することができる。これらの電流は、主に磁性粒子81のサイズによって、1fNから1nNまでの磁力に広く対応してもよい。表面7上へのランダムな落下よりもむしろ光センサ40上に磁性粒子81を選鉱することで、例えば、磁性粒子81を光検知領域41で特異的に結合させる可能性を高めることによって分析の精度及び/又は性能を変える例えば、増加させることができる。選鉱導体80は、磁性粒子81の沈澱プロセスの速度を上げることができ、したがって分析の実行時間を減少させることができる。ICの変形例において、選鉱導体80は全体的に省かれてもよい。IC12の表面7上へ磁性粒子81を選鉱するため、永久磁石又は電磁石例えばPCB9に一体化されるコイルが選鉱導体80の代わりに用いられてもよい。図9Aは、光センサ40の二つのカラム間の選鉱導体80を示す。選鉱導体80は、センサのカラム上に直接配置することができる。選鉱導体80によって生成される磁力は、製造設計の間、IC12へ予めプログラムされていてもよく、様々なパラメータ例えば、水性試料5の温度、粘度、磁性粒子81の磁性含有量、磁性粒子81のサイズ/形状及び他の因子により、後の段階で例えば、分析前に、又は、分析の動作の間、動的に調整されてもよい。図10A及び図10Bは、それぞれ光源2及びIC12の上面図及び断面図を示す。二つの選鉱導体80は、一以上の光検知領域41の上及び/又は隣に配置することができる。これらの選鉱導体80は、光検知領域41の上又は隣に磁性粒子81を選鉱するため、両方ともオンにされてもよいすなわち、図9A及び9Bの参照にて説明したように一つの選鉱導体80からの力に類似している、両方の導体を通過する電流及び磁力が生成される。電流は、右の選鉱導体90から左の選鉱導体91に交流で流れてもよいすなわち、一つの選鉱導体のみが一度にオンにされ、電流は、所定の、計算された又はランダムな時間で他のラインに切り替わる。この時、表面7上に落ちている磁性粒子81は、光検知領域41全体でラスタ化されてもよくすなわち、光センサ93上の表面7で前後に動く、それによってこの磁性粒子81がIC12の表面7に特異的に結合する可能性を増やす。結合の可能性及び分析の感度の拡大により、光検知領域41と接触する磁性粒子81の表面7領域が比例して大きくなる。三以上の選鉱導体は、いかなる方法で光検知領域41上において磁性粒子81がラスタするような任意の配向に配置されてもよい。この磁性粒子81のラスタリングはまた、延長期間の間例えば、1秒から10分のIC12の表面7上に静止したままの磁性粒子81から生じる非特異的な結合を排除するために用いることができる。二つの分離導体60は、光検知領域41のカラムの各々の側に配置することができる。光検知領域41に最も近い最奥の分離導体94は、光検知領域41から非特異的に結合された粒子を取り除き、最奥の分離導体94の方へそれらを引きつけるために最初にオンにされてもよい。一つの分離導体のみが一度にオンにされ、電流は二つの平行分離導体94の間で切り換えることができる。続いて、非特異的に結合された磁性粒子を最奥の分離導体94から取り除き、最も外側の分離導体95の方へそれらを引きつけるため、光検知領域41に最も近い最奥の分離導体94はオフにされ、最も外側の分離導体95がオンにされてもよい。一つの分離導体のみが一度にオンにされ、電流が二つの平行分離導体95の間で切り換えることができる。二以上の分離導体60は、光センサのカラムから遠く離れて任意に磁性粒子81を移動するため、光センサのカラムの各々の側にこの方法で配置されてもよい。磁性粒子81を最奥の導体に引きつけるのには20mA未満の分離電流を必要とし、一方で、最も外側の導体にセンサ表面7から磁性粒子81を直接引きつけるのにはその三倍多い分離電流を必要とする可能性がある。二以上の分離導体60を積み重ねる又はラスタリングすることにより、IC12の消費電力又はエネルギー消費の減少につながる可能性がある。選鉱導体80及び分離導体60のより多くの組合せ例えば、二つの選鉱導体80及び四つの分離導体60が、各々の光検知領域41に用いられてもよい。システム10の一変形例において、磁選場発生器は磁力選鉱場発生器として用いられすなわち、磁選場発生器は光検知領域41に又はその近くに磁性粒子81を選鉱するために用いられてもよい、磁力選鉱場発生器が磁選場発生器として用いられてもよいすなわち、磁力選鉱場発生器も非特異的に結合された磁性粒子81を取り除くために用いられてもよい。したがって、システム10の変形例において、磁力選鉱場発生器及び/又は磁選場発生器は省くことができる。図11A及び11Bは、それぞれ光源2及びIC12の上面図及び断面図を示す。金属、ポリシリコン、又は、他の光を透過しない又は大部分が光を透過しない材料は、光センサの遮光体101として用いられるIC12に一体化され得る。遮光体101は、光センサ40の光線受入の角度を減少させ、迷光例えば、近くの光センサの方向から又は近くの相互干渉から分散、反射又は屈折した光線を90以上減少させるため、光センサ40を囲んでもよい。遮光体101は、光センサ40の部分に重なっても重ならなくてもよく、いくつかの層例えば、ポリシリコン、金属1、金属2、及び、他のオンチップ金属層、又は、他の不透過層の堆積で作成されてもよい。光センサ40で迷光が光るのをさらに防ぐため、遮光層101間のILD空間は、共に各々の層と接続しているバイア穴102によって囲まれてもよい。バイア穴102は、標準のプロセスすなわち、それらが所定のサイズである及び/又は所定のバイア穴の間隔を有するにおいて実行され、できるだけ高密度に光センサ40を囲んでもよい。あるいは、バイア穴102は、特殊なプロセスにおいて実行され、光センサで迷光が光るのを完全に遮断するため、遮光層101の各々の対の間で光センサ40への開口を完全に囲んでもよい。センサで迷光が光るのを減少させることにより、光センサ40のコントラストすなわち、センサ上に粒子4でセンサを照らす光線の量と、センサ上に粒子4なしでセンサを照らす光線の量との間の比率が増加する可能性がある。この構築により、遮光層101及びバイア穴102なしで達成するのが困難である有意な迷光を導入せずに、IC表面7が光センサ40から比較的間隔をおいて例えば、5μm以上配置されるのが可能になる。センサ上に厚いILDを有することによって光センサに入射する光強度を減少させるが、様々な機能を実行する例えば、デジタル/アナログ信号を運ぶ、送電線、集光ライン及び/又は分離ワイヤとして役立つように用いてもよいより多くの金属層の一体化が可能になる。上記のように、最大のSN比の検出のため、光源2からの光線が完全に減衰するように光センサ40は粒子4より小さくてもよい。あるいは、センサはビードより大きくてもよいが、遮光体の開口は開口が粒子によって完全に被覆されるようにより小さくてもよい。感度が減少するにもかかわらず、CMOSフォトダイオードは、それらの高いダイナミックレンジすなわち、広い範囲の光強度を検出する能力のために他の光検出器での実施よりも優れている。この大きなダイナミックレンジにより、例えば試料の不透明度を校正するための光源2の強度の校正を容易にすることができる。光センサより上のIC12の表面7は、CMOSプロセス及び他の商用IC製造プロセスにおいて典型的な層間絶縁膜ILDから構成されてもよい。この表面7は、酸化シリコン例えばLPCVD酸化物、TEOS酸化物、窒化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、ポリイミド又は他の適切な材料から構成されてもよい。ILDは、表面7被覆の前に改良することができる例えば、化学機械的な処理を用いた平滑化、ウェットエッチングを用いた粗面化及び/又は更新、又は、それらの組合せ。IC12の表面7を被覆する前に、光を透過する材料例えば、蒸着酸化シリコン、ITO、金属の薄膜層、及び、被覆されて少なくとも部分的に光を透過する他の材料を、ILD材料と表面7を機能させるために用いられる生物種との界面層として用いるようにIC12に堆積させることができる。光センサを下で照らすため、残りのILDと同様、界面層は光を透過する、又は、少なくとも部分的に透過する必要がある。そのような界面層を有することにより、生物学的表面7の被覆自体に適さないICの製造で使用される実際のILDに関係なく、表面7被覆のいかなる材料の使用にも適応することができる。二酸化ケイ素ILD層は、例えば所望の化学製品を表面7に取り付けるシラン架橋剤のようなヘテロ二官能性架橋剤で被覆することができる。例えば、取付け架橋は、核酸、抗体、又は、他のタンパク質のような捕獲種をIC12の表面7に接合するビオチン/ストレプトアビジン作用であってもよい。光を透過する被覆の表面7の代わりに、光を透過しない表面7例えば金メタル、カーボンナノチューブ又はそれらの組合せが用いられてもよく、光線がストリップの間で通過できるように薄いストリップにパターニングされ、したがって、表面7に結合する粒子4がなお検出されてもよい。磁気センサ例えば、ホール効果センサ、磁気抵抗センサ又はそれらの組合せが上記の光センサに加えて、IC12上へ一体化されてもよい。磁気センサは、磁性粒子81の磁性材料の量及び/又は分布を測定するように構成されてもよい。測定の結果は、分離及び凝集力を調整する及び/又は上記のように分析校正パラメータを変える際に使われてもよい。磁気センサは、例えば磁性粒子81を検出する、システム10の他の部品例えば、磁選場発生器、磁力選鉱場発生器、コイル又は永久磁石のような外部磁界力によって生成される磁力を測定及び/又は校正するような他の目的のために使われてもよい。磁気センサもまたアレイで構成され、個々にアドレス可能であってもよい。磁気センサは、周囲の磁場を検出するために用いてもよい;この情報は、分析校正パラメータを調整する及び/又は分析結果を無効にするために用いてもよい例えば、周囲の磁場が強すぎて分析性能を混乱させる場合。ICの変形例において、光センサは、磁気センサと交換することができるすなわち、必然的に磁性粒子81でなければならない粒子4の検出が磁気センサによって実行される。しかしながら、CMOS光センサは、磁気センサを超えるいくつかの利点を有する。磁気センサよりも少ない電力を使用する光センサセンサ当たりマイクロアンプ対ミリアンプは、より速く読み出すことができセンサ当たりマイクロ秒対ミリ秒、より高密度に配列する100万対数万アレイことができる。さらに光センサは、試薬球体3の再水和をIC12の表面7に到達している光線の変化によって検出し、間接的に試料の粘度を測定することができるので、よりよくプロトコルを制御することができる。図12は、IC12の上面図を示す。チップの異なる領域例えば、異なる溝、異なるアレイバンク、異なる受容体が配置されるIC12の部分は、特定の受容体の異なる濃度又は量を含むことができる。例えば、分析領域1114は、第1の分析領域115及び第2の分析領域116と同じ受容体で被覆されてもよいが、第1の分析領域115の受容体表面濃度の10のみ又は他の所定の割合のみを含んでもよい。同様に第1の分析領域115は、第2の分析領域116の受容体表面濃度の10のみ又は他の所定の割合のみを含んでもよい。チップの異なる領域で異なる量の各々の受容体を有することによって、1信号飽和又は低すぎる信号すなわち、結合された粒子4がある場合に少なすぎるにならない受容体濃度が存在することを確実にすることによる、より広い検出ダイナミックレンジ、2信号が一貫していることを確認するように各々の受容体濃度を再確認することによる、エラーチェック機能、及び、3量的制御を実行する能力の提供、につながる。異なる標的検体及び/又は単一の標的検体への特定の受容体の異なる濃度を有する分析領域は、一般的な質量中心の方法で被覆されてもよいすなわち、同じ特徴を有する領域のすべての集合はIC12の表面7上に共通中心又はほぼ共通中心を有する。図12は、チップの異なる領域例えば、異なる溝、異なるアレイバンク、異なる液滴が配置されるIC12の部分が、特定の受容体の異なる濃度又は量を含むことができることを示す。負の制御領域は、水性試料における標的検体の実際の濃度とは無関係に標的検体が検出できない領域として定められる。例えば負の制御領域すなわち、第1の負の制御領域117及び第2の負の制御領域118は、標的検体への受容体で被覆されなくてもよい。その結果、粒子4は、負の制御領域の表面7に結合しない。上記のように、負の制御は、結合が生じないことを確実にするため、代わりに防止的化学製品で達成されてもよい。負の制御は、粒子4が負の制御領域の表面7を通じて導入されるのを確実にするために用いられてもよいすなわち、これにより、粒子4が存在し、それらが適当な表面濃度範囲を有するかどうかを点検する。例えば不適当な又は古い試薬、不良な環境条件、及び、ユーザーによる誤用のような因子により、標的検体が存在していない場合でも粒子4の結合が生じる可能性がある。負の制御を有することで、システム10に存在する試薬及び周囲の環境条件例えば温度により、標的検体のない領域が特異的な結合を呈さない又は強い非特異的な結合を呈することが確実になる。正の制御領域すなわち、第1の正の制御領域110、第2の正の制御領域111、第3の正の制御領域112及び第4の正の制御領域113は、水性試料における標的検体の実際の濃度とは無関係に粒子4が特異的に結合できる領域として定められる。例えば、正の制御領域又は正の制御の試料室は、乾燥かつ結合した標的検体、又は、他の種類の標的検体、又は、結合が生じるようにすなわち、粒子4が表面7に結合する標的検体を反映する他の分子を含んでもよい。例えば不適当な又は古い試薬、不良な環境条件、及び、ユーザーによる誤用のような因子により、特異的な結合は妨げられる可能性がある。したがって、正の制御を有することで、システム10に存在する試薬及び周囲の環境条件例えば温度により、良好な結合が起こるのを確実にすることができる。負の制御及び正の制御の両方は、環境変化例えば温度、機械的応力、光線レベル、システム10の配向、及び、他の変化の供給源を検出及び補正する、及び/又は修正するために用いられてもよい。負及び正の制御は、動的に分析校正パラメータ及びチップ上の他の修正可能なパラメータ例えば様々な磁力、分析時間又はそれらの組合せを改良するために用いられてもよい。制御は、分析と並行して実行され得る。図12は、一以上の正の制御領域すなわち、第1の正の制御領域110、第2の正の制御領域111、第3の正の制御領域112、及び、第5の正の制御領域114が標的検体の特定の濃度すなわち、負及び正の間のに対応して制御できることを示す。例えば、これは各々の領域で異なる量の乾燥及び結合された標的検体を有することによって、又は、標的検体に結合する異なる量の受容体を有することによって実行されてもよい。例えば、第1の正の制御領域110は、表面7に、又は、任意で第1の正の制御領域110を他の領域から分離する室において高濃度の乾燥及び結合された標的検体を含み、一方で、第2の正の制御領域111はより少ない所定の割合の乾燥又は凍結乾燥された標的検体例えば第1の正の制御領域110の量の10を含んでもよい。第3の正の制御領域112及び第5の正の制御領域114は同様に、異なる量の凍結乾燥された標的検体を含んでもよい。いくつかの制御レベルを有することによって、負及び正の制御を使用するのみの場合よりも、分析が進行するにつれて分析校正パラメータを正確に決定し、したがって、信号レベルの変化につながる環境変化、試薬変化及びユーザー誤用による測定値をより正確に補正することができる。結合を確実にする正の制御はまた、磁性粒子81上に公知の力を適用することによって特異的な相互作用の結合力を測定するために用いることができる。システム10の変形例において、SPDM8のすべて又は一部の粒子4は標的検体で予め被覆され、したがって、IC12の表面7に常に特異的に結合してもよい。これは、システム10に存在する試薬及び周囲の環境条件例えば温度により良好な結合が生じることを確実にできる正の制御を実行するための他の有効な方法であり得る。集積回路12技術の使用により、例えば1000以上又は100万以上の個々のセンサのような多数の高い密度又は量のセンサ、又は、低い密度又は量のセンサ例えば10から100のセンサのセンサ個数の測定が可能になる。小さなセンサが多数あることにより、各々のセンサが小さな粒子4への高感度を保持する一方で大きな検出領域を提供することができるすなわち、小さなセンサのみが、実際の時間において高忠実度で小さな粒子4を検出することができる。大きなセンサの感度が小さな粒子4を検出するのに十分な高さを有しないため、そのような特徴は数の少ない大きなセンサによっては達成することができない。大きな検出領域上で高密度のセンサを有することによって、あるIC12は、複数の検体を検出し、正確な標的検体濃度の読み出しを得るために各々の領域が十分なサイズを有する複数の制御レベルを有するいくつかの領域を含んでもよい。光センサは、IC12の表面7と実際に接触している粒子4の前に、すぐに粒子4を検出するように構成されてもよい。例えば、光センサ40は非常に短い間隔例えば、1ミリ秒毎に一回で光強度のサンプルをとり、したがって、表面7上に接近していてそこに落ちようとしている粒子4を検出することができる例えば、粒子4が表面7から数マイクロメートル離れている時。このように、光センサは粒子4の沈澱速度を計量するために用いられてもよく、したがって、粒子4の特性例えば表面7の粗さ、サイズ、密度、重量及び/又は水性試料の特性例えば粘度、流動に関する情報を提供する。上記のように、これらのパラメータは、分析の精度をさらに改良するために分析校正パラメータ及び他のパラメータを調整する際に用いられてもよい。一般に、光センサは、粒子4のサイズによって表面7と1-20μmで接触する粒子4を検出してもよい。光センサは、ナノメートルサイズ例えば、直径5nmから500nmの間の粒子4を検出するように構成されてもよい。ナノメートルサイズの粒子4ナノ粒子とも呼ばれるは、標的検体の結合反応速度を測定するのに用いられてもよい。これは、例えば、どれだけ速くナノ粒子がIC12の表面7に定着し結合するかを決定するため、短い時間間隔例えば、2、3ミリ秒から2、3秒毎にで光センサの光強度を測定することによって実行され得る。結合反応速度は、標的検体と受容体との間の結合及び結合の解放の速度と関連したパラメータ例えば、速度定数、活性エネルギー、結合定数、分離定数、平衡レベル及び他のパラメータによって表されてもよい。光センサによって得られる測定値から結合反応速度パラメータを計算するため、制御モジュール又は外部のコンピュータ装置が用いられてもよい。光センサ40が単一のナノ粒子を検出することできない場合であっても、光センサのアレイ又は一つの光センサ40はいくつかの例えば数十から数千ナノ粒子を検出することができ、それによって、その特定の標的検体の結合反応速度の推定をさらに提供する。結合反応速度は分析の特性評価、創薬及び多くの他の用途に役立ち、分析校正パラメータを改良する際に使われてもよい。外部の磁石例えばPCB9上へ一体化されるコイル又はオンチップ電磁石例えば選鉱導体80が、結合反応速度を上げるように磁性ナノ粒子を表面7の方へ引っ張り、分離を実行するために表面7から離れるようにそれらを引っ張るために用いられてもよい。使用するナノ粒子は、結合反応速度を測定するために必ずしも磁性を帯びている必要はない;ナノ粒子は、例えば、完全に、又は、部分的に不透過であることによって、又は、光線を反射、屈折又は分散させることによってセンサに届いている光強度の調整を単純に必要とする。磁気センサとは対照的に、結合反応速度を測定するのに光センサを使用することは、それが非磁性粒子の使用を可能にするので、一般に好適な方法である。さらに磁気センサは、検出前に磁性粒子81を偏向する必要があり、その偏向は磁性粒子81上に有意な磁力を伝えずに実行するのが困難であり、したがって反応速度測定を歪めてしまう。光センサ40も光源2も粒子4に有意な力を伝えず、したがって、反応速度測定は歪められない。システム10は、複数の検知領域間の環境条件の変化を可能にするように構成することができる。環境条件は、温度、粘度、pH、及び、他の物理的、化学及び生物学的パラメータを含んでもよい。一以上の加熱エレメント及び温度計は、一以上の検知領域内での局所化された温度制御を可能にするように表面7に組み込まれてもよい。電極は光検知領域41に又はその付近に配置され、電極間に電位差を配置することによって、光検知領域41の水性試料5のpH及び/又はイオン濃度を改良するのに用いられてもよい。複数の分析を同時に実行し、一方で環境条件を変化させることで分析特性が改良され、外部の環境パラメータの影響を減少させることができる。異なる粒子4の集団は、色素又は金属ナノ粒子によって着色することができる。異なる色の粒子4の集団は、並行して複数の分析を実行するため、異なる化学製品及び/又は異なる濃度の同じ化学製品で被覆され得る。IC12の光センサ40は、異なる標的検体又は異なる濃度の同じ検体に対応する異なる色を検出することができる。上記のように、異なるタイプのフォトダイオード又はBayerカラーフィルタも異なる色を検出するために用いることができる。粒子4の異なる集団は、より暗くてもよい。IC12の光センサ40は光線量を測定し、粒子のタイプを決定することができる。これらの方法を用いて、多重化された分析及び総合的な分析制御での分析は、同じ沈澱毛細管13において同じIC12によって実行することができる。図13A及び図13Bは、その表面7上に二つの磁性粒子を有する集積回路12の一部のそれぞれの上部及び側断面図を示す。図13Aは、分離導体126を通過する電流I1を示す。電流I1は、磁力F1で磁性粒子124を引っ張る磁場を生成することができる。力F1のベクトルは、分離導体126の方向を指し示す。電流I1は、任意の速度で傾斜する又は任意の速度で振幅及び周波数を変調することができる。異なる力の傾斜は、結合の親和性に関する情報を提供することができる。異なる強度の電流I2は分離導体127を同時に通過することができ、磁場が磁性粒子125で磁力F2を生成するようになる。図14A及び14Bは、その表面7上に二つの磁性粒子を有する集積回路12の一部のそれぞれの上部及び側断面図を示す。力F1は光センサ120の上から磁性粒子124を移動させるのに十分強いが、力F2は光粒子121の上に磁性粒子125を固定したままにするのに十分弱くてもよい。生物学的試料は、特異的な及び非特異的な結合の強度に影響を及ぼし得る変化例えば、pH及びイオン、IC12強度を有する可能性がある。これらの変化は即座に知ることができないので、一以上の標的検体の正確な検出のため、磁力は試料で動的に調整する必要がある。そうするため、特異的な及び非特異的な結合の強度は分析の実行前に測定され、分離のために使用される磁力はそれに応じて調整されてもよい。特異的な及び非特異的な結合の強度を測定するため、強度が増加した磁場は磁選場発生器を通じて強度が増加した電流を通し、各々の瞬間で、光検知領域41から取り除かれた又は光検知領域4に残る磁性粒子81の量、濃度、比率又は割合を測定することによって生成されてもよい。強度に非特異的である結合は、光センサ領域41から非特異的に結合された磁性粒子81の所定の部分例えば二分の一を取り除く一連の増加した磁場の最も小さな磁場に対応してもよい。非特異的な結合のみが測定されるのを確実にするため、光センサ領域41は、カゼイン又はアルブミンのように磁性粒子81の表面7との結合を防ぐことができる防止的化学製品で被覆されてもよい。特異的な結合のみが測定されるのを確実にするため、センサ領域41は、一以上の標的検体のように磁性粒子81の表面7との結合を確実にすることができる賦活的化学製品で被覆されてもよい。非特異的な結合力及び特異的な結合力が何であるかを決定するため例えば、一定の量又は割合の粒子4を取り除く力のヒストグラムからピークを抽出することによって、統計分析が実行され得る。例えば、結合力に関するさらに詳しい情報を提供する磁選力増加の速度又は各々の磁力が適用される時間のような他のいくつかのパラメータは変化し、振幅、速度及び磁選力の時間を調整して一方で分析を実行するために使われてもよい。特異的及び非特異的な結合の測定は、多重送信により同時にオンチップで実行されてもよい。分析は特異的及び非特異的な結合の測定と並行して実行され、特異的及び非特異的な結合の測定からの結果は、結果を解釈するために用いてもよい例えば、分析校正パラメータを調整する。特異的及び非特異的な結合の測定結果は、次の分析において磁力を校正するために用いられてもよい。この次の分析は同じ集積回路12で実行されてもよいが、特異的及び非特異的な結合の測定に続くものである。特異的及び非特異的な結合の測定結果は実時間で読み出され、並列的分析で磁力を校正するのに用いられてもよい。この並列的分析は、同じ集積回路12又は他の集積回路12で実行されてもよい。様々な磁選力を用いて、分析のダイナミックレンジを増やすことができる。異なる分離導体60は、特定の相互作用例えば1-10がほとんどないものと、多くの特定の相互作用例えば10-100を有する粒子4とを区別するために磁性粒子81上に異なる力を生成することができる。このように、標的検体の濃度の高低は、多くの特異的に結合された磁性粒子81で光センサ40を飽和させずに又は分離領域70へすべての磁性粒子81を取り除かずに同じIC12を同時に用いて定量化することができる。様々な磁選力を用いて、同じIC12上で並行して続く複数の分析を独立して最適化することができる。複数の分析を実行するために必要な異なる試薬は、異なる試料マトリクスに対して異なって反応する。異なる力を用いて、各々の分析の分離力は最適な性能のために独立して校正することができる。図15は、送達毛細管14及び沈澱毛細管13の全体にわたって乾燥試薬150を有するシステム10の側断面図である。送達毛細管14及び沈澱毛細管13内部の乾燥試薬150は、水性試料5において吸収及び溶解することで水性試料5の運搬を促進し、したがって、システム10を通じて試料の輸送を促進することができる。乾燥試薬150は、乾燥又は凍結乾燥することができる;それらは不活性材料例えばポリエチレングリコールである、又は、抗凝固剤又は他の適切な試薬を含むことで機能化されてもよい。乾燥試薬150は、増粘剤又は他の粘度調整剤を組み込んでもよい。試薬は、均質であっても、異質であってもよい:例えば遅溶性不活性物質の層が、十分な反応時間を確実にするために活性試薬の層の間に配置されてもよい。毛細管は、IC12の表面7に光線を伝達するため、例えばプラスチック、ガラス又はそれらの組合せのような、光を透過する材料から製造することができる。沈澱毛細管13及び送達毛細管14は、上からの圧縮によってIC12の表面7への密閉を可能にするように可撓性材料で作成することができる。ガスケットも、毛細管の底部とICの表面7との間の界面を封止するために用いることができる。毛細管の底部はまた5mm未満の距離でIC12の表面7の上に配置され、重力により、水性試料5がIC12の表面7上へ運搬されるのは確実になる。複数の送達毛細管は、異なる試薬球体3を保つ複数の沈澱毛細管に通じることができる。これらの沈澱毛細管は、同じIC又は異なるIC上の異なる領域に存在することができる。図16A及び図16Bは、送達毛細管14への上部入口の側断面図である。図16Aにおいて、乾燥試薬150は、製作公差の結果であるそれらを分離している空隙151を有しフィルタ6に近接して配置される。図16Bにおいて、乾燥試薬150はフィルタ6と直接接触して配置される。乾燥試薬150は、試料流体において吸収及び溶解することによってフィルタ6材料を通じて水性試料5の移動を加速する。乾燥試薬150は、表面7の張力効果によって別に妨げられる入力ポートから送達毛細管14への流体の運搬を促進することができる。図17は、送達毛細管14への入口の他の変形例の側断面図である。送達毛細管14よりも小さな直径の運搬毛細管160は、フィルタ6に近接して配置することができる。運搬毛細管160は、フィルタ6材料を通じた水性試料5の移動を加速することができる。運搬毛細管160は、一定の直径を有する又は水性試料5の流動を促進するように先細りになっていてもよい。運搬毛細管160は、射出成形、マイクロ射出成形、押出成形又はマイクロ製造を用いて製造することができる。運搬毛細管は、幅10μmから10mm及び長さ10μmから10mmであり得る。図18は、送達毛細管14への入口の他の変形例の側断面図である。乾燥試薬150の層は、フィルタ6と運搬毛細管160との間に配置される。乾燥試薬150は溶解し、フィルタ6材料を通じた水性試料5の移動を促進して、運搬毛細管160は、より大きな直径であってもよい送達毛細管14への流体の運搬を補助する。図19は、送達毛細管14への入口の他の変形例の側断面図である。多孔物質180の層が、フィルタ6と送達毛細管14との間で配置され得る。多孔性の材料180は、流体を吸収することでフィルタ6材料を通じて水性試料5の移動を促進することができる。多孔性の材料180は、0.1μmから100μmの孔径を有するガラス繊維、合成繊維又は他の多孔性の材料であり得る。図20は、毛細管192の上部の変形例の側断面図である。球状に成形された試薬球体193は、毛細管192の上部で先細りの開口に配置される。被覆層191は、試薬球体193を固定して保つために開口を通じて配置され得る。試薬球体193の配置後、被覆層191は、両面テープのリングを用いて毛細管192に取り付けることができる。この変形例では沈澱毛細管13の入口を形成してもよく、被覆層は、空気を漏出させるが試薬球体3を固定して保つガス浸透性密閉であってもよい。試薬球体3は、液体窒素への分配の前に、懸濁液における粒子4の均一な分散を確実にするため、分配流体の一定の振動で凍結乾燥によって製造することができる。この変形例はまた、被覆層191がフィルタ6である送達毛細管14への入口を形成し、試薬球体193は、送達毛細管14への試薬の流動を促進するように作用してもよい。この構造の利点は、単純な製造プロセスを含むことである:試薬球体193は、入口、及び、上部に配置される被覆層に単純にピックアンドプレースされてもよい。円錐形の形状のため、構造は例えば、被覆層191が可撓性材料でできている場合、試薬球体193の直径の有意な変化を許容することができる。認識できる有色ダイは、システム10の迅速な品質検査を補助する、すなわち、正しい試薬球体193が適当な毛細管の192の上部に堆積されるのをすばやく確実にするため、試薬球体193において導入することができる。図21は、標的検体の濃度を定量化するため、粒子検出システムによって実行される分析であるプロセスのフローチャートを示す。図21に示されるプロセスは、粒子検出システムの一以上の部品を用いて実行されてもよい。図21に示される方法のシーケンスは変形例によって異なっていてもよく、図21に示される方法の一以上の要素は、繰り返される、交換される及び/又は省かれてもよい。さらに、追加のステップは、図21に示されるステップのいずれかの間に加えられてもよい。ステップ212において、ユーザーは、フィルタ6によって濾過され、IC12の表面7上へ運搬され、システム10の一以上のセンサによって検出されてもよい水性試料5例えば、血液の指先穿刺、ピペットからの流体又はそれらの組合せをシステム10の薄膜フィルタ6上へ導入する。上記のように、薄膜フィルタ6は、粒子状物質例えば、赤血球、白血球、他の細胞及びミクロンサイズの微粒子を取り除いてもよい。続いて、水性試料5は、水性試料5の存在を検出することできるセンサ上の毛細管の中を流れてもよい。流体を検出しているセンサは、IC12上の又はシステム10の他の場所の、水分センサ例えば、電極、光センサ、薄膜フィルタ6の近く又は装置の他の場所のタッチセンサ、温度センサ、及び、水性試料5の存在を検出する他の要素であってもよい。水分センサは省かれる及び/又は水性試料5の検出は実行されなくてもよいすなわち、ステップ212は省かれてもよい。ステップ212の後、プロセスはステップ214に進行する。ステップ214において、システム10の一以上の部品は、水性検体の存在の検出に応答して使用可能になる。例えば、水性試料5の存在を検出するセンサは、状態を変える例えばアイドル状態から作動状態へ切り替える制御モジュールに信号を送信してもよい。あるいは、水性試料5の存在を検出するセンサからの信号は、これらの部品を使用可能にする又は校正するため、システム10の他の部品に直接送信されてもよい。またあるいは、システム10のユーザー又はオペレータにより例えば、ボタン、タッチ、音声入力及び他の入力でシステム10が使用可能になり、それから制御モジュールでの状態の変化を始動させる。ステップ216から232でシステム10の他の部品を使用可能にする前に、制御モジュールは、制御モジュール自体の従属要素又は他の補助部品を使用可能にする例えば、メモリバンクを使用可能にする、それぞれのアクセサリ回路を使用可能にする、電圧調節器、増幅器、ADC及び従来技術において標準の他の部品のようなPCB9部品を使用可能にする。ほとんどの部品をオフ状態に保ち、低速で動作させることによって、制御モジュールは、例えば装置が長時間例えば、数カ月から数年アイドル状態にさせて電池の電力を節約することができる。様々な部品を使用可能にすることに加えて、制御モジュールは、ステップ216から232でシステム10の他の部品を使用可能にする前に一定の初期化手順を実行してもよい例えば、すべての部品の状態をチェックする、内外のエラーチェックルーチンを実行する、及び、他の手順を実行する。ステップ214の後、プロセスはステップ216に進行する。ステップ216において、光源2及び光センサ40は校正されてもよい。このステップは、IC12の表面7への任意の粒子4の沈殿の前に実行され、粒子4を含む試薬球体3の溶解の前後どちらかに実行されてもよい。光源2があまりに強い/弱い、又は、光センサ40が高感度/無感応であるいずれかの場合、正の信号すなわち、光センサ40上に沈殿している粒子及び負の信号すなわち光センサ40上に沈殿していない粒子を区別するのは困難であり、したがって、校正ステップが必要である可能性がある。光センサからの信号が一定のレベル例えば、光センサ40飽和値の半分に達するまで光源2の強度又は持続期間は変化し、時間及び/又は強度はメモリに格納され、実際の粒子検出の間に後で使用されてもよい。あるいは、光源2が点いている強度及び時間は一定のままであり、光センサ40の感度が例えば、バイアス電圧を変えることによって代わりに調整されてもよい。例えば、その上に粒子4を有して光センサ40によって生成される信号と粒子なしで光センサ40によって生成される信号との間の差が高SN比を有するすなわち、容易に定量化できることを確実にするため、これらの二つの校正技術の組合せが用いられても、他の校正技術が用いられてもよい。校正は必要なものではなく、ステップ216は省かれてもよい。ステップ216の後、プロセスは、ステップ218に進行する。ステップ218において、様々な環境条件が検出され、任意にメモリに格納されてもよい。例えば、システム10の配向、加速、速度又は他の物理的パラメータが検出され、一以上の慣性センサで測定されて、メモリに格納されてもよい。他の例では、周囲及び/又は水性試料の温度が一以上の温度センサによって検出され、後での使用のために格納されてもよい。さらに別の例において、水性試料の粘度が一以上の粘度センサで測定され、メモリに格納されてもよい。分析性能を変える可能性のある存在する多くの他のパラメータ例えば湿度、時刻、粒子変化、その他も測定されて、メモリに格納されてもよい。ステップ218における測定は、先行して連続的又は不連続的に、同時に、又は、分析に続いて実行されてもよい。環境条件の測定は必要なものではなく、ステップ218は省かれてもよい。ステップ218の後、プロセスはステップ220に進行する。ステップ220において、分析校正パラメータは、従来のステップの測定結果例えば、温度読み取り、水性試料の粘度又はそれらの組合せに基づいて調整されてもよい。上記のように、分析校正パラメータは、ビード結合の量、取り除かれるビードの量、標的濃度へのビード量からの関数例えば標準曲線及び他の分析パラメータを改良することができる標準曲線、分析時間、磁選力、凝集力の振幅及び持続期間及び他のパラメータを含んでもよい。ステップX08の分析校正パラメータの調整は、分析の前のみではなく、分析の間、分析の後、分析の全体にわたって連続的に実行されてもよい例えば、温度、粘度及び他のパラメータが分析の継続時間の全体にわたってモニタされ、分析校正パラメータを変える際に用いられてもよい。分析校正パラメータはメモリに格納され、分析結果例えば粒子数が分析パラメータと比較される、及び/又は、最終的な分析結果を生じるように分析校正パラメータによって改良されてもよい。分析校正パラメータの調整は必要なものではなく、ステップ220は省かれてもよい。ステップ220の後、プロセスはステップ222に進行する。ステップ222において、水性試料5及び/又はシステム10全体は作動してもよい。作動は、水性試料の周りで磁性粒子81を動かすために磁場発電機例えば外部のコイルを用いて、システム10全体を振動させるように振動器モジュールを用いて実行されてもよい。上記のように、水性試料5の作動は、分析動力の速度を上げ、必要な分析時間を減少させる可能性がある。作動の強度、周波数、方向及び/又は持続期間は、ステップ216及び218で実行される測定に依存してもよい。水性試料5の作動は必要なものではなく、ステップ222は省かれてもよい。ステップ222の後、プロセスはステップ224に進行する。ステップ224において、粒子4は、IC12上で一以上の光検知領域41に選鉱してもよい。これまでに水性試料5は試薬球体3を溶解する又は部分的に溶解し、粒子/試薬は水性試料5の標的検体と混合されるように解放され、IC12の表面7に沈殿してもよい。上記のように、制御モジュールは、IC12に一体化される又はシステム10の他の場所に配置される任意の磁場集中装置がIC12の表面7により速く粒子4を沈殿させる及び/又はIC12表面7上の一以上の光検知領域41に粒子4を導くことができるように、並列又は直列のどちらでも使用可能である。粒子4は表面7にランダムに重力により沈殿してもよく、凝集ステップは必要なものではないすなわち、ステップ224は省かれてもよい。ステップ224の後、プロセスはステップ226に進行する。ステップ226において、光センサ40が分析領域又は制御領域にあるかを読み出してもよい例えば、光センサが生成する信号はサンプルを取られる、処理される及び/又は格納されてもよい。この段階での読み出しは、正確な分析プロトコル及び/又は用途によりいくつかの機能に用いられてもよい。例えば、粒子4の総数は定量化される及び/又は分離ステップの前に推定することができ、この数がメモリに格納されて、取り除かれた又は一以上の光検知領域41に残っている粒子4の比率を計算するために後で使われてもよい。光センサ40は連続的に読み出され、沈殿する粒子4の動態例えば、沈澱速度、結合速度動力又はそれらの組合せが測定されてもよい。分析性能に影響を及ぼしかねないいかなる凝集及び他の非理想特性をも検出するため例えば粒子分布の統計分析のような様々な統計検査及び/又はエラーチェックがこの段階で実行されてもよい。分離ステップすなわちステップ230の前には粒子の測定は必要でなく、ステップ226は省かれてもよい。ステップ226の後、プロセスはステップ228に進行する。ステップ228において、非特異的に結合された粒子4及び/又は特異的に結合された磁性粒子で結合力の測定が実行されてもよい。上記のように、チップ上で一以上の領域は、結合が離れる時すなわち、粒子が取り除かれる時を決定するために磁選力が連続的に増加する所で、結合力測定のために用いられてもよい。統計分析は、分析結果の最も高いSN比を得るため、力強度及び/又は持続期間を最適化するように粒子の分離速度のパターン及びピークを抽出するために実行されてもよい。分析が始まる前にステップ228が生じてもよく、製造後の試験プロセスの間に実行されてもよい。結合力はメモリに格納され、磁選場発生器を調整するために用いられてもよいので、結合される非特異的に結合された磁性粒子と特異的に結合された磁性粒子との間で最も高いSN比が達成される。結合力の測定及び磁選場発生器の校正は必要なものではなく、ステップ228は省かれてもよい。ステップ228の後、プロセスはステップ230に進行する。ステップ230において、非特異的に結合された粒子は光検知領域41から取り除かれる。上記のように、これは、磁選場発生器及び他の力例えば、流体力学洗浄力、流れ力、重力、求心力、及び、非特異的に結合された磁性粒子を取り除くが特異的に結合された磁性粒子は取り除かない強さの他の力によって実行されてもよい。光センサ40は、磁選を動的にモニタするため例えば、磁性粒子81の動作を測定することによって、磁選の間、読み出されてもよい。ステップ226において検出される粒子は十分であり例えば、結合反応速度を測定する時、したがって、非特異的に結合された粒子の除去は必要なものではないすなわち、ステップ230は、省かれてもよい。ステップ230の後、プロセスはステップ232に進行する。ステップ232において、光センサは、特異的に結合された粒子の量及び/又は表面濃度を測定するためにまた読み出される。加えて、負の制御領域及び正の制御領域も同様に読み出され、制御領域において特異的に結合された粒子の量及び/又は比率は分析校正パラメータ例えば標準曲線を改良するために用いられてもよい。ステップ224から232のいずれかは同時に行なってもよい例えば、分離、読み出し、凝集が同時に行なってもよい。ステップ226において検出された粒子が分析のために十分であり例えば、結合反応速度を測定する時、次の読み出しは必要ない可能性があるすなわち、ステップ232は省かれてもよい。ステップ232の後、プロセスはステップ234に進行する。ステップ234において、標的検体の濃度が計算されてもよい。上記のように、標的検体の濃度を決定するため、表面に特異的に結合している粒子の量及び/又は濃度と標準曲線及び他の分析校正パラメータとを比較することによって、計算が実行されてもよい。標準曲線は製造の間、IC12上へプログラムされても、全く変えられなくてもよい。ステップ234は、特定の場合例えば、ナノ粒子の結合反応速度を測定する時ステップ226の直後に起こってもよい。ステップ234の後、プロセスはステップ236に進行する。一つ又は複数の検体を使用する場合、システム10は様々な標的検体濃度から結論を出して、これらの結論を表示してもよい。例えば、システム10は負/正の指標を提供してもよい例えば、インフルエンザテストのため、システム10が様々な標的検体濃度の加重値を取る指標を計算してもよい例えば、心臓のトロポニン及びCK-MB濃度が心臓発作リスク指標を出力するのに使用されてもよい。ステップ234の後、プロセスはステップ236に進行する。ステップ236において、標的検体濃度及び/又は判定が、システム10内部の又は外部のディスプレイ1に表示される、又は、例えば、無線リンク、USBインタフェース及び他の電子接続を経て他の場所に転送されてもよい。送信前に、データは規制基準によって暗号化されてもよい。ステップ236の後、プロセスは終わる。ステップ212から236は、システム10によって検出可能である各々の標的検体で、連続して又は並列して実行される、又は、ステップ212から236は複数の検体で同時に実行されてもよい。光源がある場合には、集積回路12の表面7上の光検知領域41に残る粒子4は、影34を投げかける、又は、前記表面7に入射する光線を別途調整してもよい。一以上の影34及び/又は光調整の他の効果は、集積回路12に埋め込まれた光センサのアレイによって検出され得る。光センサからの信号は、集積回路12に埋め込まれた回路によって処理され得る。磁性粒子81が磁気凝集力又は重力によって引きつけられる前に、標的種は集積回路12の表面7に反応することができる。この反応により、集積回路12の表面7に到達する磁性粒子81の少なくとも一部の集積回路12への特異的な結合が生じる可能性がある。本明細書に記載されるプラットホームは、単一の分析、並列の又は多重化された分析、DNAマイクロアレイ分析、グルコース、コレステロール、代謝物質及び小分子検出のような診断;食品汚染、及び、水及び/又は土壌汚染のような環境分析;タンパク質‐タンパク質結合力測定、タンパク質‐タンパク質結合共振周波数、タンパク質動力調査のようなプロテオーム研究;DNAメチル化プロフィール及びDNA力測定のようなゲノム研究;低1/fノイズAFM、デジタル的に制御された力及び周波数を有するAFM、及び、多重化されたAFMのような磁性粒子4AFM;異なるサイズ及び特徴の粒子の磁性特性調査のような磁性粒子特性評価;分析結果の一体化された直接の無線伝送、及び、実時間での発生及び/又は汚染モニタリングのような低コストのバイオセンサネットワーク、及び、それらの組合せを含むがこれらに限らない用途のために用いることができる。システムの変形例、装置及び方法は、本明細書に例示的に示され記載されてきた。変形、変化及び置き換えが生じる可能性がある。例えば、本発明の方法は記載されていない方法の一以上の要素で実行され、装置の一以上の要素は省くことができる。本明細書に記載される変形例の様々な選択肢及び部品の組合せが採用されてもよい。この明細書で言及するすべての公表、特許、及び、特許出願は、各々の個々の公表、特許又は特許出願が特に及び個々に参照により組み込まれたものと示されるように、同範囲を参照することで本明細書に組み込まれたものとする。