СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ АНАЛИТОВ

1. Способ обнаружения присутствия или отсутствия аналита в образце, включающий:
введение образца в канал, обладающий длиной и шириной, причем длина значительно больше ширины;
измерение значения электрического свойства для электрического свойства вдоль по меньшей мере части длины канала после введения образца в канал;
получение доступа к эталонному значению электрического свойства, причем эталонное значение электрического свойства связано с электрическим свойством канала вдоль по меньшей мере части длины канала до введения образца в канал;
сравнение измеренного значения электрического свойства и эталонного значения электрического свойства и
определение того, присутствует ли аналит в канале, на основании сравнения между измеренным значением электрического свойства и эталонным значением электрического свойства.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
измерение одного или больше электрических свойств канала вдоль по меньшей мере части длины канала до введения образца в канал; и
определение эталонного значения электрического свойства на основании одного или больше электрических свойств канала, измеренных в ходе предыдущей операции измерения.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий: введение сенсорного соединения в канал до измерения значения электрического свойства для электрического свойства вдоль по меньшей мере части длины канала.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий: ожидание в течение периода времени регулировки между введением образца в канал и измерением указанного значения электрического свойства.
5. Способ по п. 1, согласно которому по меньшей мере часть внутренней поверхности канала содержит сенсорный компонент.
6. Способ по п. 1, дополнительно включающий: приложение разности потенциалов к длине канала во время обнаружения измеряемого значения электрического свойства.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий: отображение на устройстве визуального отображения показания того, присутствует ли аналит в образце.
8. Способ по п. 1, согласно которому измеренное значение электрического свойства соответствует значению электрического тока, проходящего вдоль по меньшей мере части длины канала, или значению удельной проводимости вдоль по меньшей мере части длины канала.
9. Способ по п. 1, согласно которому канал выполнен с возможностью иметь длину в диапазоне от 10 нанометров до 10 сантиметров.
10. Способ по п. 1, согласно которому канал выполнен с возможностью иметь ширину в диапазоне от 1 нанометра до 50 микрон.
11. Способ по п. 1, согласно которому канал выполнен с возможностью иметь глубину в диапазоне от 1 нанометра до 1 микрона.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
контроль первого набора одного или больше значений электрического свойства в канале во время первого периода времени, и второго набора одного или больше значений электрического свойства в канале во время второго периода времени;
выбор эталонного значения электрического свойства из первого набора значений после приведения в равновесие одного или больше значений в канале во время первого периода времени; и
выбор измеренного значения электрического свойства из второго набора значений после приведения в равновесие одного или больше значений в канале во время второго периода времени.
13. Способ по п. 1, дополнительно включающий: определение концентрации аналита в образце на основании измеренного значения электрического свойства.
14. Способ по п. 1, дополнительно включающий: подготовку канала к повторному использованию посредством введения агента дезагрегации в канал,
причем агент дезагрегации, вызывающий распад агрегата, образован в канале вследствие взаимодействия между аналитом и сенсорным соединением.
15. Способ по п. 1, дополнительно включающий: модификацию внутренней поверхности канала для обеспечения возможности прикрепления сенсорного соединения к внутренней поверхности.
16. Способ обнаружения присутствия или отсутствия аналита в образце, включающий:
введение сенсорного соединения в канал, обладающий длиной и шириной, причем длина существенно больше ширины;
измерение одного или больше электрических свойств канала вдоль по меньшей мере части длины канала;
определение эталонного значения электрического свойства канала на основании одного или больше электрических свойств канала, измеренных в ходе предыдущей операции измерения;
введение образца в канал;
измерение одного или больше электрических свойств канала вдоль по меньшей мере части длины канала после введения в канал образца и сенсорного соединения;
определение значения электрического свойства на основании одного или больше электрических свойств, измеренных после введения сенсорного соединения и образца в канал;
определение любых разностей между эталонным значением электрического свойства канала и значением электрического свойства и
определение того, присутствует ли аналит в канале, на основании разностей между эталонным значением электрического свойства канала и значением электрического свойства, если таковые имеют место.
17. Способ обнаружения присутствия или отсутствия аналита в образце, включающий:
введение образца в канал, обладающий длиной и шириной, причем длина существенно больше ширины;
измерение одного или больше электрических свойств канала вдоль по меньшей мере части длины канала;
определение эталонного значения электрического свойства канала на основании одного или больше электрических свойств канала, измеренных в ходе предыдущей операции измерения;
введение сенсорного соединения в канал;
измерение одного или больше электрических свойств канала вдоль по меньшей мере части длины канала после введения в канал образца и сенсорного соединения;
определение значения электрического свойства на основании одного или больше электрических свойств, измеренных после введения сенсорного соединения и образца в канал;
определение любых разностей между эталонным значением электрического свойства канала и значением электрического свойства; и
определение, присутствует ли аналит в канале, на основании разностей между эталонным значением электрического свойства канала и значением электрического свойства, если таковые вообще имеют место.
18. Способ обнаружения присутствия или отсутствия аналита в образце, включающий:
покрытие сенсорным соединением по меньшей мере части внутренней поверхности канала, обладающего длиной и шириной, причем длина существенно больше ширины;
измерение одного или больше электрических свойств канала вдоль по меньшей мере части длины канала после покрытия канала сенсорным соединением;
определение эталонного значения электрического свойства канала на основании одного или больше электрических свойств канала, измеренных в ходе предыдущей операции измерения; и
занесение в память эталонного значения электрического свойства канала для использования при определении, присутствует или нет аналит в образце, введенном в канал.
19. Способ обнаружения присутствия или отсутствия аналита в образце, включающий:
введение образца и сенсорного соединения в канал, обладающий длиной и шириной, причем длина значительно больше ширины;
приложение первой разности потенциалов к длине канала в первом направлении вдоль длины канала;
измерение первого значения электрического свойства для электрического свойства вдоль по меньшей мере части длины канала, во время приложения первой разности потенциалов;
приложение второй разности потенциалов к длине канала во втором направлении вдоль длины канала, причем второе направление противоположно первому направлению;
измерение второго значения электрического свойства для электрического свойства вдоль по меньшей мере части длины канала, во время приложения второй разности потенциалов;
сравнение первого и второго значений электрического свойства; и
определение, присутствует ли аналит в канале, на основании сравнения первого и второго значений электрического свойства.
20. Способ по п. 19, согласно которому присутствие аналита обнаруживают при неравенстве по существу первого и второго значений электрического свойства.
21. Способ по п. 19, согласно которому отсутствие аналита обнаруживают при равенстве по существу первого и второго значений электрического свойства.
22. Способ по п. 19, согласно которому образец и сенсорное соединение вводят в канал одновременно.
23. Способ по п. 19, согласно которому образец и сенсорное соединение вводят в канал последовательно.
24. Способ по п. 19, согласно которому внутренняя поверхность канала покрыта сенсорным соединением.
25. Способ по п. 19, согласно которому первое и второе значения электрического свойства соответствуют значениям электрического тока, проходящего вдоль по меньшей мере части длины канала, или значениям удельной проводимости вдоль по меньшей мере части длины канала.
26. Способ по п. 19, согласно которому канал выполнен с возможностью иметь длину в диапазоне от 10 нанометров до 10 сантиметров.
27. Способ по п. 19, согласно которому канал выполнен с возможностью иметь ширину в диапазоне от 1 нанометра до 50 микрон.
28. Способ по п. 19, согласно которому канал выполнен с возможностью иметь глубину в диапазоне от 1 нанометра до 1 микрона.
29. Способ по любому из пп. 1-28, согласно которому аналит выбирают из группы, состоящей из нуклеиновой кислоты, ионов ртути и ионов серебра.
30. Способ по любому из пп. 1-28, согласно которому сенсорное соединение выбирают из группы, состоящей из нуклеиновокислотного зонда, ТРЕТ2 и ТРЕА2.
31. Способ по любому из пп. 1-28, согласно которому аналит содержит нуклеиновую кислоту, а сенсорное соединение содержит нуклеиновокислотный зонд.
32. Способ по любому из пп. 1-28, согласно которому аналит содержит ионы ртути, а сенсорное соединение содержит ТРЕТ2.
33. Способ по любому из пп. 1-28, согласно которому аналит содержит ионы серебра, а сенсорное соединение содержит ТРЕА2.
34. Система обнаружения, содержащая:
подложку, имеющую по меньшей мере один канал, обладающий длиной и шириной, причем длина значительно больше ширины;
первый порт, связанный по текучей среде с первой оконечной секцией по меньшей мере одного канала;
второй порт, связанный по текучей среде со второй оконечной секцией по меньшей мере одного канала;
первый электрод, электрически подсоединенный в первой оконечной секции по меньшей мере одного канала и
второй электрод, электрически подсоединенный во второй оконечной секции по меньшей мере одного канала, причем
первый и второй электроды электрически подсоединены к соответствующим им первой и второй оконечным секциям по меньшей мере одного канала с образованием цепи канала, причем цепь канала обладает электрическими свойствами и выполнена таким образом, что в присутствии электропроводящей текучей среды по меньшей мере в одном канале эта электропроводящая текучая среда изменяет электрические свойства цепи канала; и
цепь обнаружения аналита, электрически связанную с первым и вторым электродами, причем цепь обнаружения аналита содержит цепь измерения, электрически связанную с первым и вторым электродом, причем цепь измерения содержит выход цепи измерения, а выход цепи измерения содержит одно или больше значений, указывающих на одно или больше электрических свойств цепи канала,
цепь обнаружения аналита содержит запоминающее устройство, электрически связанное с выходом цепи измерения и выполненное с возможностью сохранения одного или больше значений, указывающих на одно или больше электрических свойств цепи канала, включая по меньшей мере первое значение электрического свойства цепи канала и второе значение электрического свойства цепи канала,
цепь обнаружения аналита дополнительно содержит цепь сравнения, электрически связанную с запоминающим устройством и имеющую в качестве входных значений по меньшей мере первое и второе значения, причем
цепь сравнения выполнена с возможностью обеспечения выхода цепи сравнения, основанного, по меньшей мере частично, на по меньшей мере первом и/или втором значениях, причем выход цепи сравнения указывает на то, присутствует ли аналит по меньшей мере в одном канале.
35. Система обнаружения по п. 34, в которой без присутствия текучей среды по меньшей мере в одном канале первое значение указывает на одно или больше электрических свойств цепи канала, а в присутствии текучей среды по меньшей мере в одном канале второе значение указывает на одно или больше электрических свойств цепи канала.
36. Система обнаружения по п. 35, в которой цепь сравнения имеет в качестве входных значений множество из одного или больше значений, указывающих на одно или больше электрических свойств цепи канала, причем множество из одного или больше значений, указывающих на одно или больше электрических свойств цепи канала, указывает на одно или больше электрических свойств цепи канала в динамике по времени, а выход цепи сравнения основан, по меньшей мере частично, на множестве из одного или больше значений, указывающих на одно или больше электрических свойств цепи канала.
37. Система обнаружения по п. 34, в которой первое значение указывает на одно или больше электрических свойств цепи канала, когда первая разность потенциалов приложена между первым и вторым электродами в первом направлении вдоль по меньшей мере одного канала, и в которой второе значение указывает на одно или больше электрических свойств цепи канала, когда вторая разность потенциалов приложена между первым и вторым электродами во втором направлении вдоль по меньшей мере одного канала,
причем второе направление противоположно первому направлению.
38. Система обнаружения по п. 37, в которой выход цепи сравнения указывает на присутствие аналита по меньшей мере в одном канале, когда первое значение существенно отличается от второго значения.
39. Система обнаружения по п. 34, в которой выход цепи сравнения связан с устройством отображения, а устройство отображения выполнено с возможностью отображать информацию, указывающую на присутствие аналита по меньшей мере в одном канале.
40. Система обнаружения по п. 39, дополнительно содержащая: компьютер, соединенный между выходом цепи сравнения и устройством отображения.
41. Система обнаружения по п. 34, в которой цепь обнаружения аналита содержит один или больше из амперметра, вольтметра и омметра.
42. Система обнаружения по п. 34, в которой цепь обнаружения аналита содержит процессор.
43. Система обнаружения по п. 34, в которой подложка выполнена из диэлектрического материала.
44. Система обнаружения по п. 34, в которой одно или больше электрических свойств включают электрический ток, проходящий вдоль по меньшей мере одного канала между первым и вторым электродами, или электрическую проводимостью вдоль по меньшей мере одного канала между первым и вторым электродами.
45. Система обнаружения по п. 34, в которой первый и второй электроды выполнены с возможностью обнаружения одного или больше электрических свойств вдоль оси, по существу параллельной к подложке.
46. Система обнаружения по п. 34, в которой схема обнаружения аналита содержит цепь обнаружения равновесия.
47. Система обнаружения по п. 34, в которой по меньшей мере один канал содержит по меньшей мере одну внутреннюю поверхность, причем по меньшей мере часть по меньшей мере одной внутренней поверхности покрыта материалом, который облегчает добавление сенсорного соединения по меньшей мере к одной внутренней поверхности.
48. Система обнаружения по п. 47, в которой материал представляет собой силан-содержащее соединение.
49. Система обнаружения по п. 34, в которой по меньшей мере один канал содержит:
первый канал, содержащий первый порт канала и второй порт канала, причем первый порт канала связан по текучей среде с первой оконечной секцией первого канала, а второй порт канала связан по текучей среде со второй оконечной секцией первого канала; и
второй канал, содержащий третий порт канала, причем первый порт канала связан по текучей среде с первой оконечной секцией второго канала, а третий порт канала связан по текучей среде со второй оконечной секцией второго канала.
50. Система обнаружения по п. 49, дополнительно содержащая:
четвертый порт канала, связанный по текучей среде с первой оконечной секцией первого канала; и
пятый порт канала, связанный по текучей среде с первой оконечной секцией второго канала;
причем четвертый и пятый порты канала не связаны по текучей среде друг с другом.
51. Система обнаружения по п. 34, дополнительно содержащая: источник напряжения для приложения разности потенциалов посредством первого и второго электродов.
52. Система обнаружения по п. 34, в которой по меньшей мере один канал выполнен с возможностью иметь длину в диапазоне от 10 нанометров до 10 сантиметров.
53. Система обнаружения по п. 34, в которой по меньшей мере один канал выполнен с возможностью иметь ширину в диапазоне от 1 нанометра до 50 микрон.
54. Система обнаружения по п. 34, в которой по меньшей мере один канал выполнен с возможностью иметь глубину в диапазоне от 1 нанометра до 1 микрона.
55. Система обнаружения по п. 34, дополнительно содержащая: устройство визуального отображения, получающее выходной сигнал цепи сравнения.
56. Система обнаружения по п. 34, в которой выходной сигнал цепи сравнения дополнительно указывает на концентрацию аналита по меньшей мере в одном канале.
57. Система обнаружения, содержащая:
подложку, имеющую по меньшей мере один канал, обладающий длиной и шириной, причем длина значительно больше ширины;
первый порт, связанный по текучей среде с первой оконечной секцией по меньшей мере одного канала;
второй порт, связанный по текучей среде со второй оконечной секцией по меньшей мере одного канала;
первый электрод, электрически присоединенный в первой оконечной секции по меньшей мере одного канала и второй электрод, электрически присоединенный во второй оконечной секции по меньшей мере одного канала, причем первый и второй электроды электрически присоединены к соответствующим им первой и второй оконечным секциям по меньшей мере одного канала таким образом, что при присутствии электропроводящей текучей среды по меньшей мере в одном канале эта электропроводящая текучая среда завершает электрическую цепь между первым и вторым электродами; и
электрическую схему обнаружения аналита, электрически связанную с первым и вторым электродами, причем электрическая схема обнаружения аналита выполнена с возможностью измерения одного или больше электрических свойств между первым и вторым электродами, причем
электрическая схема обнаружения аналита содержит запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранения измеренного значения электрического свойства, и
электрическая схема обнаружения аналита дополнительно содержит цепь сравнения, выполненную с возможностью обнаружения присутствия аналита по меньшей мере в одном канале на основании указанного измеренного значения электрического свойства.
58. Система обнаружения, содержащая:
средства для размещения потока текучей среды;
средства для введения текучей среды в первый предельный конец средств для размещения потока текучей среды;
средства для вывода текучей среды из второго предельного конца средств для размещения потока текучей среды;
средства обнаружения первого и второго значений электрического свойства текучей среды между первым и вторым предельными концами средств для размещения потока текучей среды; и
средства определения того, присутствует ли аналит в текучей среде, на основании разности между первым и вторым значениями электрического свойства.
59. Система обнаружения по любому из пп. 34-58, в которой аналит выбран из группы, состоящей из нуклеиновой кислоты, ионов ртути и ионов серебра.
60. Система обнаружения по любому из пп. 34-58, в которой сенсорное соединение выбрано из группы, состоящей из нуклеиновокислотного зонда, ТРЕТ2 и ТРЕА2.
61. Система обнаружения по любому из пп. 34-58, в которой аналит содержит нуклеиновую кислоту, а сенсорное соединение содержит нуклеиновокислотный зонд.
62. Система обнаружения по любому из пп. 34-58, в которой аналит содержит ионы ртути, а сенсорное соединение содержит ТРЕТ2.
63. Система обнаружения по любому из пп. 34-58, в которой аналит содержит ионы серебра, а сенсорное соединение содержит ТРЕА2.