用于從傳感器陣列傳送信息的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】披露了一種用于從傳感器陣列傳送信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳感器陣列，該傳感器陣列包括多個(gè)傳感器，其中，每一個(gè)傳感器感測(cè)與該傳感器通信的材料的物理屬性。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與每一個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)的信號(hào)處理電路，該信號(hào)處理電路在時(shí)間上對(duì)該傳感器的輸出進(jìn)行積分，并將積分輸出與閾值相比較。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與信號(hào)處理電路耦合的通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)輸出指示對(duì)應(yīng)于給定傳感器的積分輸出已達(dá)到閾值的信息。
【專利說明】用于從傳感器陣列傳送信息的系統(tǒng)
[0001]對(duì)其他申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年I月24日提交的、名稱為“ SYSTEM FOR COMMUNICATINGINFORMATION FROMAN ARRAY OF SENSORS” 的美國臨時(shí)專利申請(qǐng) N0.61 / 435，700 (代理人案號(hào)N0.GENIP009+)的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時(shí)專利申請(qǐng)出于所有目的通過引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)的微小型化中的進(jìn)展已經(jīng)使得生物技術(shù)專家能夠開始將其傳統(tǒng)上龐大的感測(cè)工具包裝為越來越小的形狀因子，包裝到所謂的生物芯片上。將期望開發(fā)用于生物芯片的技術(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]在下面的詳細(xì)描述及附圖中披露了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。
[0005]圖1是示出用于測(cè)量生物芯片中的單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的物理屬性的傳感器電路100的實(shí)施例的框圖。
[0006]圖2示出在恒定噪聲基底的情況下，隨著測(cè)量信號(hào)帶寬減小，信噪比增大，從而改進(jìn)了圖1的傳感器電路100的靈敏度。
[0007]圖3是示出用于測(cè)量納米孔陣列中的單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的物理屬性(例如，電流)的傳感器電路300的實(shí)施例的電路圖。
[0008]圖4是示出用于測(cè)量納米孔陣列中的單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的物理屬性的傳感器電路400的第二實(shí)施例的電路圖。
[0009]圖5是示出電路300或電路400中的積分放大器的輸出處的電壓隨時(shí)間變化的曲線圖的圖。
[0010]圖6是示出生物芯片中的細(xì)胞陣列的實(shí)施例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明可以以多種方式來實(shí)現(xiàn)，包括被實(shí)現(xiàn)為:過程；設(shè)備；系統(tǒng)；物質(zhì)組成；計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品；和/或處理器，諸如被配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在耦合至處理器的存儲(chǔ)器上和/或由該存儲(chǔ)器提供的指令的處理器。在該說明書中，這些實(shí)施方式或者本發(fā)明可采用的任何其他形式可以被稱為技術(shù)。一般地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所披露的過程的步驟的順序可以被更改。除非另有聲明，可以將被描述為被配置為執(zhí)行任務(wù)的諸如處理器或存儲(chǔ)器之類的部件實(shí)現(xiàn)為被臨時(shí)配置為在給定的時(shí)間處執(zhí)行該任務(wù)的一般部件或被制造為執(zhí)行該任務(wù)的具體部件。如本文所使用的那樣，術(shù)語“處理器”涉及被配置為處理諸如計(jì)算機(jī)程序指令之類的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)器件、電路和/或處理核心。
[0012]在各個(gè)實(shí)施例中，在多種系統(tǒng)或形式中實(shí)現(xiàn)本文所描述的技術(shù)。在一些實(shí)施例中，以硬件方式將技術(shù)實(shí)現(xiàn)為專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。在一些實(shí)施例中，使用處理器(例如，諸如ARM核心之類的嵌入式處理器)，其中該處理器被提供或加載有用于執(zhí)行本文描述的技術(shù)的指令。在一些實(shí)施例中，將技術(shù)實(shí)現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中體現(xiàn)且包括計(jì)算機(jī)指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0013]下文中，連同示出本發(fā)明原理的附圖一起，提供本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。與這些實(shí)施例結(jié)合描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定，且本發(fā)明包含多種替換、修改及等同物。為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解，在下面的描述中闡述多個(gè)具體細(xì)節(jié)。這些細(xì)節(jié)是為了示例的目的而提供的，并且可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下根據(jù)權(quán)利要求來實(shí)施本發(fā)明。為了清楚的目的，并未詳細(xì)地描述本發(fā)明相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】中已知的技術(shù)材料，以便不會(huì)不必要地使本發(fā)明模糊。
[0014]近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)的微小型化中的進(jìn)展已經(jīng)使得生物技術(shù)專家能夠開始將其傳統(tǒng)上龐大的感測(cè)工具包裝為越來越小的形狀因子，包裝到所謂的生物芯片上。這些芯片本質(zhì)上是可執(zhí)行數(shù)百或數(shù)千個(gè)同時(shí)生物化學(xué)反應(yīng)的小型化實(shí)驗(yàn)室。生物芯片使得研究人員能夠出于從疾病診斷到生物恐怖劑(bioterrorism agent)的探測(cè)的多種目的而迅速地篩查大量的生物分析物。
[0015]典型地，生物芯片包括大的細(xì)胞陣列。例如，用于核苷酸測(cè)序的生物芯片可以在陣列中包含數(shù)千或數(shù)百萬個(gè)單個(gè)細(xì)胞。每個(gè)細(xì)胞包括由構(gòu)成低聚納米孔和單鏈DNA的單體以及被綁定至該單鏈DNA的任何物組成的分子配合物。納米孔是可被用作單分子探測(cè)器的電絕緣膜中的小孔?？梢允褂弥T如α-溶血素或MspA之類的生物材料來形成納米孔。可以使用諸如半導(dǎo)體材料之類的固態(tài)材料來形成納米孔。當(dāng)跨越包含納米孔的分子配合物施加較小電壓時(shí)，可以測(cè)量通過分子配合物的離子電流，以提供關(guān)于經(jīng)過分子配合物的分子的結(jié)構(gòu)的信息。在陣列的單個(gè)細(xì)胞中，可以將電路用于控制跨越包含納米孔的脂雙層施加的電刺激，并用于探測(cè)穿過納米孔的分子的電圖案或簽名。這些圖案或簽名標(biāo)識(shí)出所關(guān)注的事件，諸如對(duì)分子配合物的增加或減少或者對(duì)分子配合物的構(gòu)象變化。為了降低陣列的成本，其中的高度靈敏的傳感器內(nèi)的物理上小的單個(gè)細(xì)胞是期望的。
[0016]圖1是示出用于測(cè)量生物芯片中的單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的物理屬性的傳感器電路100的實(shí)施例的框圖。如圖1中所示，由探測(cè)器102探測(cè)物理屬性(例如電流、電壓或電荷)，作為探測(cè)信號(hào)104。如下文中進(jìn)一步描述的那樣，傳感器電路100可以用于在不采樣的情況下測(cè)量探測(cè)信號(hào)104的均值。
[0017]在一些實(shí)施例中，發(fā)起標(biāo)記106重置積分放大器108，并開始在時(shí)間上對(duì)探測(cè)信號(hào)104的連續(xù)積分。使用比較器112將積分輸出110與跳閘閾值114進(jìn)行比較。當(dāng)積分輸出110達(dá)到跳閘閾值114時(shí)，可以使用跳閘標(biāo)記116作為對(duì)積分放大器108的反饋信號(hào)，以終止對(duì)探測(cè)信號(hào)104的積分。例如，當(dāng)跳閘標(biāo)記116為“開啟”或被斷言時(shí)，終止積分。發(fā)起標(biāo)記106的斷言和跳閘標(biāo)記116的斷言之間的持續(xù)時(shí)間與探測(cè)信號(hào)104的均值(例如，電流的均值)成比例。相應(yīng)地，可以將跳閘標(biāo)記116(僅I個(gè)信息比特)的“開啟”和“關(guān)閉”從細(xì)胞發(fā)送至外部處理器，以計(jì)算探測(cè)信號(hào)104的均值?？商鎿Q地，可以將“開啟/關(guān)閉”信息從細(xì)胞發(fā)送至外部存儲(chǔ)器，以用于延遲處理。例如，可以將發(fā)起標(biāo)記106和跳閘標(biāo)記116分別被斷言的時(shí)鐘周期記錄在外部存儲(chǔ)器中。然后，可以使用兩個(gè)被斷言的標(biāo)記之間的時(shí)鐘周期的數(shù)目來在稍后的時(shí)間處確定探測(cè)信號(hào)104的均值。
[0018]在一些實(shí)施例中，可以通過在多個(gè)積分周期上對(duì)探測(cè)信號(hào)104進(jìn)行積分來獲得更加精確的結(jié)果。例如，可以在多個(gè)積分周期上對(duì)探測(cè)信號(hào)104的所確定的均值進(jìn)一步平均。在一些實(shí)施例中，發(fā)起標(biāo)記106至少部分地基于跳閘標(biāo)記116。例如，可以響應(yīng)于跳閘標(biāo)記116被斷言而重新斷言發(fā)起標(biāo)記106。在該示例中，可以將跳閘標(biāo)記116用作用于重新初始化積分放大器108的反饋信號(hào)，使得一旦前一個(gè)積分周期被終止，探測(cè)信號(hào)104的另一個(gè)積分周期就可以開始。在跳閘標(biāo)記116被斷言之后立即重新斷言發(fā)起標(biāo)記106減少了探測(cè)器102生成未被積分且因此未被測(cè)量的信號(hào)時(shí)的時(shí)間的部分。在信號(hào)可用的近似整個(gè)時(shí)間上進(jìn)行積分。由此，捕獲了信號(hào)的大部分信息，從而最小化了獲得測(cè)量信號(hào)的平均值的時(shí)間。
[0019]在特定積分周期期間，散粒噪聲可能破壞跳閘標(biāo)記116。相應(yīng)地，一些實(shí)施例可以包括用于進(jìn)行下述操作的邏輯:確定跳閘標(biāo)記116是否已被散粒噪聲在跳閘標(biāo)記116被存儲(chǔ)或用于任何計(jì)算之前的特定積分周期中破壞。
[0020]通過在不采樣的情況下對(duì)探測(cè)信號(hào)102進(jìn)行連續(xù)積分來最大化傳感器電路100的靈敏度。這用來限制測(cè)量信號(hào)的帶寬。繼續(xù)參考圖1，跳閘閾值114和積分系數(shù)A設(shè)置了測(cè)量信號(hào)的帶寬。隨著積分系數(shù)A減小或者隨著跳閘閾值114增大，測(cè)量信號(hào)帶寬減小。圖2示出在恒定噪聲基底的情況下，隨著測(cè)量信號(hào)帶寬減小，信噪比增大，從而改進(jìn)了傳感器電路100的靈敏度。在一些實(shí)施例中，可以通過改變跳閘閾值114來動(dòng)態(tài)地調(diào)整測(cè)量信號(hào)帶寬。
[0021]圖3是示出用于測(cè)量納米孔陣列中的單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的物理屬性(例如，電壓)的傳感器電路300的實(shí)施例的電路圖。圖4是示出用于測(cè)量納米孔陣列中的單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的物理屬性的傳感器電路400的第二實(shí)施例的電路圖。
[0022]參考圖3和4，SI控制電路包括比較器和其他邏輯，例如用于切換的邏輯。電路300 (或電路400)的包含差分對(duì)的其他部件實(shí)現(xiàn)與圖1中的積分放大器類似的積分放大器。電路300 (或電路400)的輸入連接至納米孔系統(tǒng)局部電極。
[0023]圖5是示出電路300 (或電路400)中的310 (或410)處的電壓隨時(shí)間變化的曲線圖的圖。在圖5中，ttrip指示流經(jīng)納米孔的平均電流。減小噪聲帶寬減少了與ttaip相關(guān)聯(lián)的噪聲。相應(yīng)地，平均電流測(cè)量將具有更高的信噪比(SNR)且更加精確。
[0024]積分放大器生成包含分子配合物的所關(guān)注的事件的期望帶寬內(nèi)的信號(hào)。積分放大器被配置為僅放大所關(guān)注的帶寬中的信號(hào)并拒絕該帶寬外的信號(hào)。由于有用信號(hào)的帶寬比探測(cè)信號(hào)小得多，因此放大所有信號(hào)就大部分放大了噪聲，從而導(dǎo)致較差的SNR。可以通過針對(duì)電路300和400中的C1和Itj選擇合適的值來限制所關(guān)注的帶寬。在一些實(shí)施例中，Ci和Io被選擇為將所關(guān)注的帶寬限制在0.3Hz和300Hz之間。在一些實(shí)施例中，可以通過改變(^的值來動(dòng)態(tài)地調(diào)整所關(guān)注的帶寬。
[0025]在一些實(shí)施例中，將用于每一個(gè)細(xì)胞的跳閘標(biāo)記116與由生物芯片內(nèi)的所有細(xì)胞共享的全局時(shí)鐘進(jìn)一步同步。例如，與全局時(shí)鐘同步的跳閘標(biāo)記116可以由脈沖生成電路生成。在同步之后，跳閘標(biāo)記116為與全局時(shí)鐘同相的單個(gè)脈沖。
[0026]圖6是示出生物芯片中的細(xì)胞陣列的實(shí)施例的框圖。每個(gè)細(xì)胞可以包含如上所述的用于測(cè)量細(xì)胞內(nèi)的物理屬性的傳感器電路100。如圖6中所示，細(xì)胞陣列具有m列乘η行的單個(gè)細(xì)胞。給定列中的所有細(xì)胞共享相同列線302，并且給定行中的所有細(xì)胞共享相同行線304。當(dāng)用于特定細(xì)胞的跳閘標(biāo)記116被斷言時(shí)，該細(xì)胞斷言其特定列線302和行線304。為了減少生物芯片的管腳計(jì)數(shù)，可以使用列復(fù)用器306來輸出用于指示哪個(gè)列線302已被斷言的列號(hào)(0-2m-l)。相似地，可以使用行復(fù)用器308來輸出用于指示哪個(gè)行線304已被斷言的行號(hào)(0-2n-l)。例如，如果第二列和第二行中的細(xì)胞的跳閘標(biāo)記116被斷言，則輸出的列和行號(hào)為(1，1)。只要一次僅一個(gè)細(xì)胞斷言其跳閘標(biāo)記116，所報(bào)告的列和行號(hào)就足以唯一地標(biāo)識(shí)在特定時(shí)刻處哪個(gè)特定細(xì)胞被斷言。
[0027]上述技術(shù)具有相對(duì)于其他方法的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。積分放大器需要極小的管芯面積，且允許每一陣列部位具有其自身專用的測(cè)量電路。該特征去除了將敏感的模擬信號(hào)路由至陣列外圍的必要且避免了對(duì)復(fù)用的需要，從而減小了噪聲。積分放大器不需要前置放大器、采樣和保持、或抗混疊濾波器，從而進(jìn)一步減小了管芯面積和潛在的誤差源。由于僅需要單個(gè)標(biāo)記來表示測(cè)量的完成，因此該積分方法是一種從每個(gè)陣列部位傳送數(shù)據(jù)的高效方式。測(cè)量是連續(xù)地進(jìn)行的(除重置積分電容器所需的短暫時(shí)間外)，因此，數(shù)據(jù)幾乎是在100%的時(shí)間內(nèi)收集的。此外，每一個(gè)細(xì)胞及其關(guān)聯(lián)的測(cè)量電路自主地操作，允許每個(gè)細(xì)胞追蹤測(cè)量分子的狀態(tài)。如上所述，該積分方法還具有固有信號(hào)平均和噪聲優(yōu)勢(shì)。
[0028]雖然為了清楚理解的目的較為詳細(xì)地描述了上述實(shí)施例，但是本發(fā)明并不限于所提供的細(xì)節(jié)。存在多種替換方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。所披露的實(shí)施例是示意性的而非限制性的。
[0029]權(quán)利要求如下:
【權(quán)利要求】
1.一種用于從傳感器陣列傳送信息的系統(tǒng)，包括: 包括多個(gè)傳感器的傳感器陣列，其中，每一個(gè)傳感器感測(cè)與該傳感器通信的材料的物理屬性； 與每一個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)的信號(hào)處理電路，其在時(shí)間上對(duì)該傳感器的輸出進(jìn)行積分，并將積分輸出與閾值相比較；以及 與信號(hào)處理電路耦合的通信網(wǎng)絡(luò)，其輸出指示對(duì)應(yīng)于給定傳感器的積分輸出已達(dá)到閾值的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在時(shí)間上對(duì)該傳感器的輸出進(jìn)行積分包括:基于發(fā)起標(biāo)記來發(fā)起積分；以及基于指示對(duì)應(yīng)于該傳感器的積分輸出已達(dá)到閾值的信息來終止積分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步輸出發(fā)起標(biāo)記的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，積分的發(fā)起和終止之間的時(shí)間段與物理屬性的均值相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，通過下述操作來重復(fù)在時(shí)間上對(duì)該傳感器的輸出進(jìn)行積分:至少部分地基于指示對(duì)應(yīng)于該傳感器的積分輸出已達(dá)到閾值的信息來導(dǎo)出發(fā)起標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于指示對(duì)應(yīng)于該傳感器的積分輸出已達(dá)到閾值的信息來重新斷言發(fā)起標(biāo)記。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于調(diào)整與信號(hào)處理電路相關(guān)聯(lián)的系數(shù)來調(diào)整積分輸出的帶寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于調(diào)整閾值來調(diào)整積分輸出的帶寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于調(diào)整與信號(hào)處理電路相關(guān)聯(lián)的電容來調(diào)整積分輸出的帶寬。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于減小積分輸出的帶寬來增大積分輸出的信噪比。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，傳感器陣列包括納米孔陣列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，物理屬性包括下述各項(xiàng)之一:電流、電壓或電荷。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述信息對(duì)應(yīng)于物理屬性的均值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述信息包括I比特標(biāo)記。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，將用于給定傳感器的I比特標(biāo)記與由多個(gè)傳感器共享的全局時(shí)鐘進(jìn)行同步。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，該I比特標(biāo)記由脈沖生成電路生成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，傳感器陣列包括第一多個(gè)行的傳感器和第二多個(gè)列的傳感器，以及其中，用于每一行的傳感器的I比特標(biāo)記共享行信號(hào)線，以及其中，用于每一列的傳感器的I比特標(biāo)記共享列信號(hào)線，以及其中，每個(gè)行信號(hào)線在共享該行信號(hào)線的至少一個(gè)I比特標(biāo)記被斷言的情況下被斷言，以及其中，每個(gè)列信號(hào)線在共享該列信號(hào)的至少一個(gè)I比特標(biāo)記被斷言的情況下被斷言。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:行復(fù)用器，響應(yīng)于被斷言的行信號(hào)線輸出行號(hào)，該行號(hào)對(duì)應(yīng)于被斷言的行信號(hào)線。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:列復(fù)用器，響應(yīng)于被斷言的列信號(hào)線輸出列號(hào)，該列號(hào)對(duì)應(yīng)于被斷言的列信號(hào)線。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:被配置為確定信息是否被散粒噪聲破壞的邏輯。
21.一種用于從傳感器陣列傳送信息的方法，包括: 感測(cè)與傳感器陣列中的每個(gè)傳感器通信的材料的物理屬性； 在時(shí)間上對(duì)每個(gè)傳感器的輸出進(jìn)行積分，并將積分輸出與閾值相比較；以及 輸出指不對(duì)應(yīng)于給定傳感器的積分輸出已達(dá)到閾值的信息。
22.一種用于探測(cè)分子配合物的電屬性的系統(tǒng)，包括: 與分子配合物電耦合的電極，分子配合物輸出受分子配合物的電屬性影響的電信號(hào)，其中，分子配合物的電屬性對(duì)該電信號(hào)的影響由期望帶寬表征；以及積分放大器電路，其被配置為: 從該電極接收電信號(hào)；以及 選擇性地對(duì)預(yù)定帶寬內(nèi)的電信號(hào)的部分進(jìn)行放大并在時(shí)間上對(duì)其進(jìn)行積分，其中，預(yù)定帶寬是至少部分地基于期望帶寬來選擇的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述 的系統(tǒng)，其中，期望帶寬包括分子配合物的所關(guān)注的事件的帶寬。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所關(guān)注的事件包括對(duì)分子配合物的增加或減少。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所關(guān)注的事件包括分子配合物的構(gòu)象變化。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，分子配合物由構(gòu)成低聚納米孔和單鏈DNA的單體以及被綁定至該單鏈DNA的任何物組成。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，電屬性包括下述各項(xiàng)之一:電流、電壓、電荷、或電容。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，積分放大器電路進(jìn)一步被配置為: 將選擇性地放大和積分的電信號(hào)與閾值相比較；以及 輸出選擇性地放大和積分的電信號(hào)已達(dá)到閾值的指示。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于調(diào)整閾值來調(diào)整預(yù)定帶寬。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述指示對(duì)應(yīng)于電屬性的均值。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述指示包括I比特標(biāo)記。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，積分放大器電路被配置為: 基于發(fā)起標(biāo)記來發(fā)起積分；以及 基于所述指示來終止積分。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，積分的發(fā)起和終止之間的時(shí)間段與電屬性的均值相對(duì)應(yīng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，通過下述操作來重復(fù)在時(shí)間上的積分:至少部分地基于所述指示來導(dǎo)出發(fā)起標(biāo)記。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于所述指示來重新斷言發(fā)起標(biāo)記。
36.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于調(diào)整與積分放大器電路相關(guān)聯(lián)的電容值來調(diào)整預(yù)定帶寬。
37.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，至少部分地基于調(diào)整跨越與該分子配合物相關(guān)聯(lián)的納米孔施加的偏置電壓來調(diào)整預(yù)定帶寬。
38.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，積分放大器電路進(jìn)一步包括對(duì)電信號(hào)進(jìn)行濾波的噪聲濾波器。
39.一種用于探測(cè)分子配合物的電屬性的方法，包括: 將電極與分子配合物電耦合，分子配合物輸出受分子配合物的電屬性影響的電信號(hào)，其中，分子配合物的電屬性對(duì)電信號(hào)的影響由期望帶寬表征； 從該電極接收電信號(hào)；以及 選擇性地對(duì)預(yù)定帶寬內(nèi)的電信號(hào)的部分進(jìn)行放大并在時(shí)間上對(duì)其進(jìn)行積分，其中，預(yù)定帶寬是至少部分地基于期望帶寬來選擇的。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，期望帶寬包括分子配合物的所關(guān)注的事件的帶寬。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，電屬性包括下述各項(xiàng)之一:電流、電壓、電荷、或電容。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，進(jìn)一步包括:` 將選擇性地放大和積分的電信號(hào)與閾值相比較；以及 輸出選擇性地放大和積分的電信號(hào)已達(dá)到閾值的指示。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，進(jìn)一步包括:至少部分地基于調(diào)整閾值來調(diào)整預(yù)定帶寬。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述指示對(duì)應(yīng)于電屬性的均值。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述指示包括I比特標(biāo)記。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，進(jìn)一步包括: 基于發(fā)起標(biāo)記來發(fā)起積分；以及 基于所述指示來終止積分。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中，積分的發(fā)起和終止之間的時(shí)間段與電屬性的均值相對(duì)應(yīng)。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中，通過下述操作來重復(fù)在時(shí)間上的積分:至少部分地基于所述指示來導(dǎo)出發(fā)起標(biāo)記。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，響應(yīng)于所述指示來重新斷言發(fā)起標(biāo)記。
50.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，至少部分地基于調(diào)整與積分放大器電路相關(guān)聯(lián)的電容值來調(diào)整預(yù)定帶寬。
51.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，至少部分地基于調(diào)整跨越與該分子配合物相關(guān)聯(lián)的納米孔施加的偏壓來調(diào)整預(yù)定帶寬。
52.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，進(jìn)一步包括:對(duì)電信號(hào)進(jìn)行噪聲濾波。
【文檔編號(hào)】G08C15/06GK103503043SQ201180065839
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月24日
【發(fā)明者】R·陳 申請(qǐng)人:吉尼亞科技公司