證據(jù)的非破壞性收集的制作方法【專利摘要】標(biāo)識(shí)印跡的系統(tǒng)和方法包括圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)，其配置為經(jīng)由發(fā)射在印跡的樣本上的光的反射角和頻率中的至少一個(gè)的調(diào)節(jié)來(lái)最大化從印跡所反射的光的鏡面反射以及最小化從印跡的背景表面所反射的光的漫反射。系統(tǒng)和方法還包括具有一個(gè)或多個(gè)FET的IC，所述一個(gè)或多個(gè)FET具有納米結(jié)構(gòu)并配置為檢測(cè)來(lái)自印跡的多個(gè)分析物。系統(tǒng)和方法還包括配置為處理印跡并確定印跡的DNA內(nèi)容的核酸分析儀。不存在與印跡進(jìn)行的接觸而經(jīng)受由圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)以及IC的處理?！緦＠f(shuō)明】證據(jù)的非破壞性收集[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2014年2月10日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/937,894的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用W其整體并入本文?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]觸碰脫氧核糖核酸(DNA)是用于分析留在犯罪現(xiàn)場(chǎng)或其它地方處的DNA的法醫(yī)方法。觸碰DNA要求例如來(lái)自在已經(jīng)觸碰物體或偶然處理它之后留在物體上的皮膚細(xì)胞的非常少的樣本。觸碰DNA分析僅要求來(lái)自人類皮膚的最外層的約屯個(gè)或八個(gè)細(xì)胞。[0003]用于收集法醫(yī)證據(jù)的技術(shù)包括捕獲犯罪現(xiàn)場(chǎng)或其它地方處的指紋。指紋通常被除塵(dust)并且利用膠帶提取。不幸地，運(yùn)可能通過(guò)破壞或致使其它潛在證據(jù)不可使用而改變現(xiàn)場(chǎng)。此外，假陽(yáng)性結(jié)果由于來(lái)自由犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查員所使用的指紋刷的污染而頻繁地發(fā)生，其可能將微量的皮膚細(xì)胞從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)。[0004]便攜式物體上的指紋通常被帶到實(shí)驗(yàn)室W用于處理，并且處理方法取決于指紋駐留在其上的物體或表面。一種方法包括使指紋經(jīng)受氯基丙締酸醋煙化。在另一種方法中，可W利用巧=酬染料處理紙張。然而，運(yùn)些方法可能使證據(jù)的任何附加法醫(yī)價(jià)值滲雜或者破壞。此外，完成處理可能花費(fèi)若干天?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]本公開(kāi)的方面包括用于通過(guò)印跡(諸如指紋或掌紋）的潛伏（latent)成像和基于分析物的感測(cè)而對(duì)證據(jù)進(jìn)行非破壞性收集和標(biāo)識(shí)的方法和系統(tǒng)。隨后獲得印跡的DNA內(nèi)容。[0006]實(shí)施例包括捕獲諸如指紋或掌紋之類的印跡的方法。利用光在基底上光照潛伏印跡。調(diào)節(jié)光的反射角和頻率中的至少一個(gè)W提供來(lái)自潛伏印跡的光的最大鏡面反射和來(lái)自潛伏印跡的光的最小漫反射。捕獲相比于基底的潛伏印跡的所得圖像。[0007]實(shí)施例包括標(biāo)識(shí)諸如指紋或掌紋之類的印跡的方法。經(jīng)由照明的所調(diào)節(jié)頻率或所調(diào)節(jié)反射角而在基底上定位和捕獲潛伏印跡的樣本的圖像。經(jīng)由配置有用于分析物檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的集成電路（IC)來(lái)確定樣本上的一個(gè)或多個(gè)分析物。在定位、捕獲和確定之后，經(jīng)由核酸分析儀分析潛伏印跡的DNA內(nèi)容。在定位、捕獲和確定步驟期間不與印跡進(jìn)行接觸。[000引實(shí)施例包括標(biāo)識(shí)印跡的系統(tǒng)，包括圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)，其配置為經(jīng)由發(fā)射在印跡樣本上的光的反射角和頻率中的至少一個(gè)的調(diào)節(jié)而最大化從印跡所反射的光的鏡面反射并且最小化從印跡的背景表面所反射的光的漫反射。系統(tǒng)還包括具有一個(gè)或多個(gè)FET的1C，所述一個(gè)或多個(gè)FET具有納米結(jié)構(gòu)并配置為檢測(cè)來(lái)自印跡的多個(gè)分析物。系統(tǒng)還包括配置為處理印跡并且確定印跡的DNA內(nèi)容的核酸分析儀。不存在與印跡進(jìn)行的接觸而經(jīng)受由圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)W及IC的處理?！靖綀D說(shuō)明】[0009]將參照W下各圖詳細(xì)地描述各種示例性實(shí)施例，其中：圖1A-1B是根據(jù)一些實(shí)施例的非破壞性收集系統(tǒng)的概觀；圖2-3是根據(jù)一些實(shí)施例的印跡成像系統(tǒng)的圖示；圖4-5是根據(jù)一些實(shí)施例的基于納米結(jié)構(gòu)的電子傳感器的圖示；圖6A-6B是根據(jù)一些實(shí)施例的用于訓(xùn)練和評(píng)估標(biāo)識(shí)模型的示例性算法；圖7是根據(jù)實(shí)施例的示例性核酸分析儀的框圖；圖8A-8B是根據(jù)實(shí)施例的具有多個(gè)示例性樣本接受器的微流體筒盒(cartridge)的圖示；圖9是根據(jù)實(shí)施例的捕獲印跡的示例性方法的流程圖；W及圖10是根據(jù)實(shí)施例的標(biāo)識(shí)印跡的示例性方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0010]圖IA是用于收集和處理現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)(諸如來(lái)自犯罪現(xiàn)場(chǎng)的人類手掌或腳底趾掌脊印跡)的示例性非破壞性收集系統(tǒng)100的概觀。第一處理站110包括用于捕獲一個(gè)或多個(gè)印跡(諸如指紋、腳印、腳趾印跡或掌紋)的潛像的系統(tǒng)。潛伏印跡是在表面接觸之后留于固體表面上的印跡印記或殘留物，并且由在與固體表面接觸的手指、手掌、足部或腳趾上的個(gè)體皮膚的脊上可能駐留的汗水、皮膚油脂或其它化學(xué)物或化合物的沉積或由于趾掌脊所致的材料中的物理凹痕而引起。接觸留下殘留物和/或趾掌脊凹痕，從而在固體表面上做出印記。印跡印記可W包括諸如水、鹽、血液、氨基酸、油脂、塵垢、藥物、爆炸物或灰塵之類的物質(zhì)，其可能存在于手指或手掌的表面上。[0011]用于獲得印跡的非接觸潛像的實(shí)施例包括相對(duì)于相機(jī)安置W利用鏡面反射（即來(lái)自所福照的樣本表面的眩光(glare))的光源。當(dāng)布置為使得從光源到固體表面的入射角約等于從固體表面到圖像檢測(cè)器的反射角時(shí)，鏡面反射可W最大化。利用運(yùn)樣的布置，最小量的漫反射被捕獲，因?yàn)槁瓷涔饪赡苁褂≯E圖像的質(zhì)量降低。因而，當(dāng)恰當(dāng)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，光源和圖像檢測(cè)器充當(dāng)濾波器W通過(guò)提供基本上僅接受鏡面反射的幾何濾波器而針對(duì)來(lái)自固體表面的漫反射高度地區(qū)分。[0012]為了檢測(cè)各種各樣的不同表面(諸如工具、槍支、電話和電話殼體)上的印跡，期望的是多個(gè)不同的光照波長(zhǎng)帶或波長(zhǎng)帶范圍。每一個(gè)波長(zhǎng)帶可W提供不同種類的光，諸如白光、窄帶光、紫外(UV)光、紅外（IR)光或者電光福射的其它特定波長(zhǎng)、波長(zhǎng)范圍或者波長(zhǎng)組合。波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的變化可W利用一個(gè)或多個(gè)非常寬光譜的光源和可配置的濾波調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。光源和濾波調(diào)節(jié)包括可調(diào)節(jié)濾波器，可W激活或去激活的多個(gè)濾波器，僅分離出特定波長(zhǎng)或其組合的折射或反射技術(shù)，或者配置為產(chǎn)生期望波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍中的一個(gè)或多個(gè)的多個(gè)單獨(dú)光源。在一些實(shí)施例中，可W使用多個(gè)光照波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍，其中來(lái)自每一個(gè)波長(zhǎng)范圍的光可WW不同方式散射離開(kāi)所詢問(wèn)（interrogate)的樣本表面。波長(zhǎng)范圍可W-次一個(gè)地使用，其中每一個(gè)范圍在潛伏印跡上產(chǎn)生不同效果，或者多個(gè)波長(zhǎng)范圍可W被組合W用于同時(shí)光照。[0013]第二處理站120包括包含一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的集成電路（1C)，一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)包含納米結(jié)構(gòu)W用于檢測(cè)印跡中存在的易失性分析物。FET可W是用于化學(xué)檢測(cè)的基于化學(xué)的FET(畑emFET)或者用于檢測(cè)生物活性分子的基于生物的FET(BioFET)。分析物的示例是有味物質(zhì)（odorant)。然而，其它非有味分析物由本文描述的實(shí)施例設(shè)想到。[0014]運(yùn)還是用于從印跡或其它證據(jù)獲得附加信息的非接觸系統(tǒng)。IC的基于納米結(jié)構(gòu)的FET可W包含一個(gè)或多個(gè)納米管，諸如碳納米管，其已經(jīng)卷繞或卷入有分子試劑或功能化試劑，其調(diào)解FET的納米結(jié)構(gòu)化元件與周圍介質(zhì)之間的相互作用。功能化納米結(jié)構(gòu)包括FET柵極的有源介質(zhì)。功能化試劑(或分析物受體)可W具有生物或化學(xué)起源，諸如DNA鏈(單鏈或雙鏈)或者來(lái)自特定分析物受體蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)介質(zhì)。用于基于納米結(jié)構(gòu)的FET的其它類的功能化試劑包括但不限于RNA適體、縮氨酸、蛋白質(zhì)、酶、聚合物配方W及納米結(jié)構(gòu)化信號(hào)換能表面的其它化學(xué)涂層。功能化納米管包括柵極的有源元件，并且電氣連接在FET的電極源極和電極漏極之間。當(dāng)FET處于與功能化納米結(jié)構(gòu)相互作用的氣體或液體附近時(shí)，F(xiàn)ET將被激活并且由此傳送信號(hào)。例如，蛋白質(zhì)的存在可W改變納米管的電導(dǎo)，并且導(dǎo)致FET的電極之間的可檢測(cè)改變。作為結(jié)果，分析物(諸如有味物質(zhì))可W通過(guò)將分析物結(jié)合到FET的分析物受體試劑而被檢測(cè)。[001引IC可W包括多個(gè)FET，每一個(gè)FET設(shè)計(jì)有不同的分析物受體試劑。在實(shí)施例中，每一個(gè)IC可W包含特定分組的FET(W種類，化emFET和/或BioFET)。作為僅出于說(shuō)明性目的的示例，一個(gè)或多個(gè)IC可W設(shè)計(jì)成檢測(cè)爆炸物并且一個(gè)或多個(gè)其它IC可W設(shè)計(jì)成檢測(cè)藥物。因而，生物傳感器可W是包含多個(gè)IC的最終產(chǎn)品。[0016]第S處理站130包括用于標(biāo)識(shí)印跡拭子(swab)的DNA內(nèi)容的系統(tǒng)，其結(jié)果可W與存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)識(shí)信息相比較。生物樣本(諸如印跡拭子)包含在微流體筒盒內(nèi)，其被插入到核酸分析儀系統(tǒng)中。通過(guò)核酸分析儀系統(tǒng)從印跡拭子提取核酸。所提取的核酸被放大和分離W用于所得DNA片段的檢測(cè)和分析。[0017]由于核酸拭子的整體性將在第S處理站130期間更改，所W用于標(biāo)識(shí)DNA內(nèi)容的該站需要是最后的處理站。作為結(jié)果，將最大數(shù)目的皮膚細(xì)胞提供給第=處理站130,因?yàn)榈谝缓偷诙幚碚臼褂≯E拭子不受干擾。[0018]圖IB是用于收集和處理現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)的非破壞性收集系統(tǒng)100的概觀，其中第一處理站140包括包含一個(gè)或多個(gè)基于納米結(jié)構(gòu)的FET的1C。如上文，該IC提供檢測(cè)可能存在于現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)(諸如指紋或掌紋)上的各種有味物質(zhì)和其它分子(例如，來(lái)自爆炸物的殘留物、麻醉藥品和其它違法違禁品）的非接觸過(guò)程。第二處理站150包括用于捕獲一個(gè)或多個(gè)印跡的潛像的系統(tǒng)。如上文指出，第一處理站140和第二處理站150包括用于從諸如印跡之類的現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)檢索信息而不干擾或接觸現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)的系統(tǒng)。[0019]第S處理站160包括用于標(biāo)識(shí)印跡拭子的DNA內(nèi)容的系統(tǒng)。印跡拭子將很可能具有用于測(cè)試的少量細(xì)胞。然而，如在之前的實(shí)施例中，存在于印跡拭子上的原始細(xì)胞的數(shù)目和質(zhì)量將最大化W用于在第=處理站160處測(cè)試，因?yàn)榈谝惶幚碚?40和第二處理站150不會(huì)干擾或接觸印跡拭子。[0020]圖2圖示了第一處理站中的印跡成像系統(tǒng)200的實(shí)施例。印跡成像系統(tǒng)200包括光源210,其可W包括濾波器220。光源210的實(shí)施例可W包括在可見(jiàn)、IR或UV光譜或者其組合中的窄帶或?qū)捁庾V光源。濾波器220的實(shí)施例可W包括帶通濾波器、陷波濾波器、光譜儀、棱鏡、波帶特定反射鏡、濾波器涂層、W及用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)特定光照波長(zhǎng)范圍中所產(chǎn)生的電光福射進(jìn)行濾波的其它設(shè)備、材料和技術(shù)。所得光照可W是定向在樣本230的表面處的經(jīng)準(zhǔn)直的窄射束。光照可W被準(zhǔn)直和窄化W便提供從樣本230的表面到檢測(cè)器240的增大鏡面反射。[0021]鏡面反射即眩光在其中入射角與反射角近乎相同的情況下可W是顯著的。一些變化可W包括在臨界對(duì)準(zhǔn)角處將光源210和檢測(cè)器240對(duì)準(zhǔn)W促進(jìn)來(lái)自樣本230的所光照表面的鏡面反射的創(chuàng)建和捕獲。臨界對(duì)準(zhǔn)角是其中入射角和反射角相對(duì)于樣本230的所光照表面近乎相等的角度。運(yùn)是鏡面反射最顯著的角度。[0022]通過(guò)維持光源210與檢測(cè)器240之間的臨界對(duì)準(zhǔn)，光源210和檢測(cè)器240可W配置成相當(dāng)于濾波器，該濾波器針對(duì)漫反射進(jìn)行區(qū)分并且基本上僅接受鏡面反射作為到檢測(cè)器240中的輸入。在一些實(shí)施例中，檢測(cè)器設(shè)置可W進(jìn)一步配置為創(chuàng)建幾何濾波效果，其使得由相機(jī)處理的光子的超過(guò)90%來(lái)自眩光。運(yùn)樣的配置可W通過(guò)將禪合到檢測(cè)器240的透鏡或其它光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑(NA)設(shè)置為零而實(shí)現(xiàn)。運(yùn)樣的配置還可W通過(guò)將光源210和光學(xué)系統(tǒng)的NA設(shè)置為基本上相等W及相反而實(shí)現(xiàn)。[0023]在一些實(shí)施例中，檢測(cè)器240可W與圖像處理器250禪合或者作為圖像處理器250的部分。例如，可W使用具有圖像檢測(cè)和圖像處理能力的電荷禪合器件(CCD)或互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)相機(jī)設(shè)備。圖像處理器250可W配置為提供接近檢測(cè)器240的飽和闊值的光照。然而，光源210不應(yīng)當(dāng)達(dá)到檢測(cè)器240的飽和闊值W便避免由于檢測(cè)器飽和所致的對(duì)比度的損失或者圖像數(shù)據(jù)的其它損失。[0024]圖3是印跡成像系統(tǒng)300的更詳細(xì)圖示。光學(xué)傳感器系統(tǒng)310包括圖像檢測(cè)設(shè)備320,諸如相機(jī)或焦平面陣列。在一些實(shí)施例中，圖像檢測(cè)設(shè)備320包括透鏡321或者與透鏡321禪合W聚焦傳入的電光福射。在一些實(shí)施例中，圖像檢測(cè)設(shè)備320是結(jié)合光源330而安置在臨界對(duì)準(zhǔn)角370處的相機(jī)。運(yùn)通過(guò)將相機(jī)320和光源330的NA配置為具有相等W及相反的值而提供眩光光子的收集和漫反射光子的拒絕。[0025]在實(shí)施例中，光源330包括在光學(xué)傳感器310中，其中光源330和光學(xué)傳感器310布置在單個(gè)外殼中。本文描述的實(shí)施例還設(shè)想到建立或維持檢測(cè)器320和光源330之間的臨界對(duì)準(zhǔn)角370的類似對(duì)準(zhǔn)或安裝布置。在其它實(shí)施例中，光源330可W與光學(xué)傳感器310物理地分離并且可W被控制或配置成基于成像參數(shù)或要求來(lái)提供特定光照。特定光照可W包括從光源330相對(duì)于要成像的樣本340的表面上的感興趣區(qū)域340a的各種程度的準(zhǔn)直和入射角。樣本340的表面與垂直于反射光的豎直平面之間的角度等于臨界對(duì)準(zhǔn)角370的一半，即:?巧。[00%]印跡成像系統(tǒng)300還可W包括或者連接到計(jì)算機(jī)或處理器350W處理由圖像檢測(cè)設(shè)備320所獲取的圖像數(shù)據(jù)。處理器350包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器351和用于控制一些或全部的光學(xué)傳感器組件的控制器352。在一些實(shí)施例中，光源330可W被控制W向樣本340的表面上提供均勻擴(kuò)展的準(zhǔn)直射束。在一些實(shí)施例中，圖像檢測(cè)設(shè)備320可W經(jīng)由帖抓取器360(例如捕獲來(lái)自模擬視頻信號(hào)或數(shù)字視頻流的單獨(dú)、數(shù)字靜止帖的電子設(shè)備)禪合到處理器350。其它實(shí)施例包括具有集成或內(nèi)置帖抓取器360的相機(jī)。[0027]潛伏印跡圖像可W針對(duì)可疑印跡的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)(關(guān)于便攜式計(jì)算機(jī))進(jìn)行匹配，或者其可W充當(dāng)?shù)街莼虮镜刈詣?dòng)化指紋標(biāo)識(shí)系統(tǒng)(AFIS)或者諸如FBI的下一代標(biāo)識(shí)(NGI)系統(tǒng)之類的國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)的管道。運(yùn)促進(jìn)向所收集的潛伏印跡的可能"所有者"上的收集點(diǎn)的近乎實(shí)時(shí)反饋。結(jié)果可W顯示在便攜式計(jì)算設(shè)備的用戶接口上。[0028]光源330可W動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)W維持臨界對(duì)準(zhǔn)角370,如關(guān)于圖像檢測(cè)設(shè)備320所示。在一些實(shí)施例中，調(diào)節(jié)可W利用可移動(dòng)反射鏡、折射設(shè)備、棱鏡或其它組合而實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，光源330和圖像檢測(cè)設(shè)備320二者甚至在整個(gè)系統(tǒng)300移動(dòng)時(shí)被固定到固定裝置W維持臨界對(duì)準(zhǔn)角。[0029]印跡成像系統(tǒng)300的實(shí)施例可W包括至少一個(gè)檢測(cè)濾波器，諸如傅里葉濾波器380或陷波濾波器385。陷波濾波器385的變形可W包括將激光器用于臨界對(duì)準(zhǔn)目的或者用作漫散射光源。傅里葉濾波器380的變形可W用于匹配印跡特征W及抑制背景特征，諸如紙張或紙板樣本表面上的檢測(cè)中的細(xì)粒或表面非規(guī)則性。一些實(shí)施例包括多個(gè)檢測(cè)濾波器，而其它實(shí)施例不具有檢測(cè)濾波器或者具有集成到圖像檢測(cè)設(shè)備320中的檢測(cè)濾波器。[0030]第二處理站包括利用能夠通過(guò)適當(dāng)功能化的化emFET和/或BioFET進(jìn)行分析物檢測(cè)的電子設(shè)備。在人類嗅覺(jué)系統(tǒng)中，特定有味物質(zhì)結(jié)合到嗅覺(jué)受體蛋白質(zhì)，其觸發(fā)細(xì)胞中的信號(hào)換能。嗅覺(jué)受體神經(jīng)元的細(xì)胞膜內(nèi)的嗅覺(jué)受體負(fù)責(zé)檢測(cè)有味物質(zhì)分子。當(dāng)有味物質(zhì)結(jié)合到嗅覺(jué)受體時(shí)，受體被激活。所激活的嗅覺(jué)受體產(chǎn)生傳送到腦部的神經(jīng)脈沖。運(yùn)些嗅覺(jué)受體是G蛋白質(zhì)禪合受體化PCR)的分類A視紫質(zhì)類家族的成員。[0031]圖4圖示了示例性的基于分析物檢測(cè)的電子傳感器設(shè)備400,諸如基于嗅覺(jué)的電子設(shè)備。廣范圍的基于嗅覺(jué)的電子設(shè)備（還已知為具有不同的傳感器類型和應(yīng)用的"電子鼻(e-nose)")是可獲得的并且可W用于本文描述的實(shí)施例。襯底410形成基于分析物檢測(cè)的電子設(shè)備400的底部。襯底410的其它實(shí)施例是娃襯底。然而，本文描述的實(shí)施例設(shè)想到在電子設(shè)備中使用的其它襯底。氧化物層420駐留在襯底410上。對(duì)于娃襯底410,氧化物層420可W包括二氧化娃。漏極430駐留在氧化物層420上到達(dá)襯底410的一側(cè)并且源極440駐留在氧化物層420上到達(dá)襯底410的另一側(cè)。如所示，可W存在駐留于源極440和漏極430之間的間隙。[0032]納米結(jié)構(gòu)層450可W布置在氧化物層420上并且柵極在源極440與漏極430之間的間隙內(nèi)。納米結(jié)構(gòu)450接觸源極440和漏極430。納米結(jié)構(gòu)450的實(shí)施例包括但不限于納米管、納米線、納米棒、納米帶、納米膜和納米球。在實(shí)施例中，納米結(jié)構(gòu)450是基于碳的。大量的嗅覺(jué)受體GPCR460沉積并且結(jié)合到納米結(jié)構(gòu)層450。納米結(jié)構(gòu)層450提供來(lái)自諸如嗅覺(jué)受體GPCR460之類的所激活分析物受體的脈沖通過(guò)其寄存的電氣機(jī)制。例如，當(dāng)特定分析物結(jié)合到GPCR460的分析物受體分子時(shí)，受體分子的平衡移動(dòng)到所激活的受體狀態(tài)。所激活的分析物受體分子調(diào)制源極440和/或漏極430的金屬電極與納米結(jié)構(gòu)層450之間的接觸電阻，從而引起電導(dǎo)的改變。電導(dǎo)的改變通過(guò)基于分析物檢測(cè)的電子傳感器設(shè)備400的電子電路來(lái)寄存和測(cè)量。當(dāng)特定分析物處于GPCR460的分析物受體附近時(shí)，通過(guò)將分析物結(jié)合到電子傳感器設(shè)備400的分析物受體蛋白質(zhì)而生成電導(dǎo)調(diào)制。分析物受體蛋白質(zhì)被改變成所激活的受體狀態(tài)，其引起電導(dǎo)的改變。分析物的檢測(cè)通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)的改變而實(shí)現(xiàn)。[0033]圖5A圖示了可替換示例性的基于檢測(cè)的電子傳感器設(shè)備500,諸如基于嗅覺(jué)的電子設(shè)備。運(yùn)樣的設(shè)備還可W稱為人造鼻、電子鼻子或電子鼻。襯底505(諸如娃襯底)具有氧化物層510(諸如形成在襯底505的表面上的二氧化娃），其包括柵極。漏極515形成到氧化物層510上的襯底505的一側(cè)，并且源極520形成到氧化物層510上的襯底505的另一側(cè)。納米管525(諸如碳納米管)卷繞有單鏈DNA(ss-DNA巧30并且錯(cuò)定到氧化物層510的表面(柵極)使得其電氣連接到源極520和漏極515。當(dāng)特定分析物處于SS-DNA鏈530的分析物受體附近時(shí)，通過(guò)將有味物質(zhì)結(jié)合到SS-DNA鏈530的分析物受體蛋白質(zhì)來(lái)生成電導(dǎo)調(diào)制。有味物質(zhì)與SS-DNA鏈相互作用并且與其瞬時(shí)地結(jié)合，從而調(diào)制源極520和漏極515之間的間隙510中的傳導(dǎo)。有味物質(zhì)的檢測(cè)通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)的改變而實(shí)現(xiàn)。[0034]圖5B是基于分析物檢測(cè)的電子傳感器設(shè)備500的繪圖表示，諸如基于嗅覺(jué)的電子設(shè)備。納米管535(諸如碳納米管)卷繞有DNA鏈540,諸如單鏈DNA(SS-DNA)或者雙鏈DNA(ds-DNA)W產(chǎn)生DNA卷繞的納米管545dDNA卷繞的納米管545添附在半導(dǎo)體設(shè)備550上。圖5B圖示了諸如有味物質(zhì)分子的分析物分子555，其一些結(jié)合到DNA鏈560，其關(guān)于碳納米管565卷繞。電氣管道570(諸如金鍵觸點(diǎn)）將碳納米管565的每一個(gè)端添附并且電氣連接到半導(dǎo)體設(shè)備550。卷繞有DNA鏈560的組合的半導(dǎo)體設(shè)備550和碳納米管565可W被復(fù)制并且形成到IC575中。IC575示出四個(gè)設(shè)備550,但是IC設(shè)計(jì)技術(shù)允許許多運(yùn)樣的設(shè)備在一個(gè)忍片上的分步重復(fù)（step-曰nd-repe曰t)制造。[0035]經(jīng)由無(wú)線或有線的便攜式計(jì)算機(jī)通信能力，可W將傳感器的電子鼻輸出與已知有味物質(zhì)和其它分子的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)(駐留在便攜式計(jì)算設(shè)備上或者嵌入在傳感器組裝件本身內(nèi)）或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)相比較。傳感器讀數(shù)的運(yùn)種分析的結(jié)果可W顯示在便攜式計(jì)算設(shè)備的用戶接口上，并且與它從中生成的潛伏印跡相關(guān)聯(lián)。[0036]計(jì)算模塊可W檢索并且應(yīng)用標(biāo)識(shí)模型，其可W存儲(chǔ)在諸如服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)的外部資源上，W便基于傳感器讀出而預(yù)測(cè)身份。標(biāo)識(shí)模塊是將傳感器讀出信息映射到標(biāo)識(shí)的函數(shù)逼近。[0037]預(yù)測(cè)可能要求基于標(biāo)識(shí)模型要求而對(duì)信號(hào)讀出進(jìn)行初始處理。處理可W發(fā)生在計(jì)算模塊上或者外部資源上。處理要求可W包括但不限于信號(hào)濾波(高通、低通、帶通、帶阻或陷波濾波）、降噪、時(shí)間平均、應(yīng)用窗口函數(shù)W及信號(hào)讀出數(shù)據(jù)的數(shù)值縮放。[0038]標(biāo)識(shí)模型可WW眾多方式被構(gòu)建或訓(xùn)練。針對(duì)標(biāo)識(shí)模型構(gòu)建的模式識(shí)別或機(jī)器學(xué)習(xí)方法使用現(xiàn)有的傳感器讀出數(shù)據(jù)庫(kù)，其中傳感器讀出數(shù)據(jù)與已知身份配對(duì)。通過(guò)最小化傳感器讀出到身份的已知映射與所預(yù)測(cè)映射之間的誤差來(lái)構(gòu)建和優(yōu)化模型?，F(xiàn)有方法包括但不限于Bayes分類或回歸、k最近鄰、普通/部分最小平方分類或回歸、支持向量機(jī)、決策樹(shù)、隨機(jī)森林、提升樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和邏輯回歸。誤差最小化可W包括在建模之前應(yīng)用信號(hào)處理技術(shù)。[0039]圖6A是用于訓(xùn)練模型的示例性算法。在步驟S610中，來(lái)自讀出數(shù)據(jù)庫(kù)的傳感器讀出數(shù)據(jù)與已知身份配對(duì)。訓(xùn)練模型W用于優(yōu)化包括在步驟S620中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和縮放，如上文所述。優(yōu)化模型參數(shù)在步驟S630中選擇。在步驟S640中通過(guò)最小化傳感器讀出到身份的已知映射與所預(yù)測(cè)映射之間的誤差來(lái)構(gòu)建模型。在步驟S650中評(píng)估所訓(xùn)練模型的性能。[0040]在傳感器讀出數(shù)據(jù)的變換之后，計(jì)算模型或外部資源將應(yīng)用標(biāo)識(shí)模型，并且可W評(píng)估身份的預(yù)測(cè)。圖6B是用于評(píng)估標(biāo)識(shí)模型的示例性算法。在步驟S660中，執(zhí)行傳感器數(shù)據(jù)的讀出。在步驟S670中對(duì)傳感器讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和縮放。標(biāo)識(shí)模型在步驟S680中應(yīng)用，其中將在標(biāo)識(shí)模型的要求中指定身份預(yù)測(cè)的格式。其可W包括真/假預(yù)測(cè)、數(shù)值預(yù)測(cè)、置信區(qū)間和不確定性估計(jì)。身份預(yù)測(cè)在步驟S690中評(píng)估。[0041]可替換實(shí)施例提供標(biāo)識(shí)源自SS-DNA或ds-DNA電子鼻之外的印跡的易失性化學(xué)物的其它方法，如上文所述?？商鎿Q實(shí)施例包括但不限于氣體色譜法和質(zhì)譜法、IR光譜法、UV-Vis光譜法和核磁共振的組合。[0042]第=處理站包括核酸分析儀系統(tǒng)，諸如確定印跡拭子的DNA內(nèi)容的系統(tǒng)。圖7示出示例性核酸分析儀700的框圖。如所示，核酸分析儀700可W包括微流體筒盒模塊705、筒盒接口模塊704、提取熱模塊710、放大熱模塊715、壓力模塊720、高電壓模塊725、檢測(cè)模塊730、電力模塊735、計(jì)算模塊740和控制器模塊745。可W如圖7中所示那樣可操作地連接模塊。在實(shí)施例中，模塊還可W被組合或者每一種模塊中的多于一個(gè)可W存在于核酸分析儀中。[0043]核酸分析儀700能夠使用微流體筒盒執(zhí)行核酸分析。核酸分析儀700設(shè)計(jì)成使用大約微升或更少的液體體積。通過(guò)使用微升液體體積，相比于使用較大體積的核酸分析而言，核酸分析可W在減少的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。[0044]微流體筒盒模塊705配置為接受一個(gè)或多個(gè)微流體樣本(未示出）。筒盒接口模塊704配置為將微流體筒盒模塊705可操作地禪合到其它模塊。在實(shí)施例中，諸如檢測(cè)模塊730、提取熱模塊710、放大熱模塊715等的一些其它模塊可W集成在筒盒接口模塊704中。微流體筒盒可W包括微觀到宏觀的接口和特征，其允許通過(guò)核酸分析儀700的其它組件向微流體筒盒起作用。微流體筒盒可W是一次性筒盒，諸如單次使用筒盒。一般地，微流體筒盒可W包括用于執(zhí)行核酸提取、核酸放大和核酸分離中的任何一個(gè)的各種特征。在微流體筒盒內(nèi)限定的是由流體通道、流體腔室和/或儲(chǔ)存器所形成的流體網(wǎng)絡(luò)，W及用于執(zhí)行核酸提取、核酸放大和/或核酸分離的其它特征。微流體筒盒可W由任何適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)造。作為示例，微流體筒盒可W由塑料、聚合材料、玻璃等構(gòu)造。附加地，微流體筒盒可W由多種類型的材料構(gòu)造。[0045]提取熱模塊710配置為賦予適當(dāng)?shù)臏囟萕用于核酸提取。提取熱模塊710可W由控制器模塊745控制。提取熱模塊710可W在核酸提取期間禪合到筒盒或樣本受體。提取熱模塊710可W執(zhí)行接觸和/或非接觸熱加熱。在示例中，提取熱模塊710包括一個(gè)或多個(gè)接觸加熱單元。利用提取熱模塊710進(jìn)行加熱可W促進(jìn)利用喜溫酶對(duì)核酸的提取。[0046]放大熱模塊715配置為在核酸放大期間向微流體筒盒賦予適當(dāng)?shù)臏囟?。放大熱模塊715可W由控制器模塊745控制。在實(shí)施例中，放大熱模塊715可W配置為賦予熱梯度并且執(zhí)行微流體筒盒的放大腔室中的熱循環(huán)過(guò)程中的溫度感測(cè)。放大熱模塊715可W執(zhí)行接觸和/或非接觸熱加熱。在示例中，放大熱模塊715包括非接觸加熱單元，諸如紅外光源。另外，放大熱模塊715可W包括溫度感測(cè)單元。在實(shí)施例中，溫度感測(cè)單元是測(cè)量黑體福射W確定微流體筒盒的所選部分的溫度的紅外高溫計(jì)。另外，在實(shí)施例中，單個(gè)熱模塊可W配置為在必要的情況下針對(duì)提取和放大二者使用相同加熱方式賦予溫度改變。[0047]壓力模塊720例如通過(guò)微觀到宏觀的接口可操作地禪合到微流體筒盒。壓力模塊720可W由控制器模塊745控制。壓力模塊720配置為向微流體筒盒提供壓力和/或真空（即正和/或負(fù)壓力）W在微流體筒盒的流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)移動(dòng)流體。換言之，壓力模塊720可W例如使用微流體筒盒中的氣動(dòng)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)水力移動(dòng)。在實(shí)施例中，壓力模塊720在微觀到宏觀的接口處禪合到微流體筒盒的出氣口的一個(gè)或多個(gè)群簇。壓力模塊720可W在微觀到宏觀的接口處將螺線管歧管連接到微流體筒盒的多個(gè)出氣口。壓力模塊720可W向每一個(gè)出氣口獨(dú)立地賦予壓力W使流體移動(dòng)通過(guò)微流體筒盒中的流體網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)施例中，微流體筒盒具有配置為由壓力模塊720致動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)閥。壓力模塊720可W包括壓力/真空系統(tǒng)，諸如氣動(dòng)壓力/真空系統(tǒng)，W適當(dāng)?shù)乜刂莆⒘黧w筒盒的微流體網(wǎng)絡(luò)中的水力移動(dòng)。[0048]電力模塊735生成用于核酸分析儀700的各種組件的各種操作電力。在示例中，核酸分析儀700使用模塊化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。核酸分析儀700的每一個(gè)模塊要求操作電力供應(yīng)，其可W不同于其它模塊。電力模塊735可W從電力出口接收AC電力輸入，諸如100-240V、50-60Hz、單相AC電力。電力模塊735可W使用AC電力輸入來(lái)生成5V、12V、24V等，W提供用于核酸分析儀700的各種組件的操作電力。在其它實(shí)施例中，電力模塊735可W是電池。[0049]電力模塊735還向高電壓模塊725賦予如微流體筒盒上的核酸過(guò)程(諸如電泳分離)所要求的電力。電力模塊735可W實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能，諸如電力中斷保護(hù)、舒緩關(guān)斷等，W針對(duì)電力故障保護(hù)各種組件和數(shù)據(jù)。在實(shí)施例中，電力模塊735包括諸如電池模塊的備用電力，W支持一個(gè)或多個(gè)保護(hù)功能，諸如舒緩關(guān)斷。[0050]高電壓模塊725從電力模塊735接收電力并且生成微流體筒盒上的核酸過(guò)程(諸如電泳分離)所要求的高電壓，諸如1000VJ000V等。高電壓模塊725可W在控制器模塊745的控制之下向微流體筒盒應(yīng)用高電壓。例如，高電壓模塊725包括向微流體筒盒上的電極應(yīng)用高電壓W引起電動(dòng)注入和/或電泳分離的接口。[0051]檢測(cè)模塊730包括配置為檢測(cè)經(jīng)標(biāo)記或染色的核酸的組件。檢測(cè)模塊730可W由控制器模塊745控制。在實(shí)施例中，檢測(cè)模塊730配置用于巧光檢測(cè)，諸如多色巧光檢測(cè)。檢測(cè)模塊730可W包括激光源單元、光學(xué)單元和檢測(cè)器單元。光學(xué)單元包括一組光學(xué)器件。在實(shí)施例中，光學(xué)單元包括共焦光學(xué)組件的自校準(zhǔn)陣列。激光源單元發(fā)射激光射束。在示例中，激光源單元包括氣離子激光單元。在另一示例中，激光源單元包括固態(tài)激光器，諸如相干藍(lán)寶石光學(xué)累浦半導(dǎo)體激光單元。固態(tài)激光器具有減小的尺寸、重量和功耗的優(yōu)點(diǎn)。[0052]在操作中，該組光學(xué)器件可W使激光射束定向成穿過(guò)微流體筒盒中的分離通道的檢測(cè)區(qū)。激光射束可W激發(fā)附連到核酸的巧光分子W發(fā)射巧光。該組光學(xué)器件然后可W收集所發(fā)射的巧光并且將它定向到檢測(cè)器單元W用于檢測(cè)。檢測(cè)器單元可W將所檢測(cè)的巧光轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)W用于由計(jì)算模塊740的隨后處理。示例性檢測(cè)技術(shù)由題為"MicroFluidicOpticDesign"的共同未決美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/273,947所公開(kāi)，該美國(guó)申請(qǐng)通過(guò)引用W其整體并入本文。[0053]計(jì)算模塊740包括計(jì)算和通信單元。計(jì)算模塊740可操作地禪合到控制器模塊745。計(jì)算模塊740可W提供用戶接口。用戶接口可W提供核酸分析儀700的狀態(tài)并且可W接收用于控制核酸分析儀700的操作的用戶指令。計(jì)算模塊740包括各種存儲(chǔ)介質(zhì)W存儲(chǔ)軟件指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算模塊740可W包括核酸分析軟件，其可W基于從檢測(cè)模塊730所獲得的原始數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。此外，計(jì)算模塊740可W禪合到外部處理單元，諸如數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器等，W進(jìn)一步處理從核酸分析所獲得的數(shù)據(jù)。[0054]由快速DNA分析設(shè)備所提供的觸碰DNA分析可W在本地與便攜式計(jì)算設(shè)備上的可疑個(gè)體的數(shù)據(jù)庫(kù)相比較，或者其可W被發(fā)送給本地DNA索引系統(tǒng)（LDIS)、州DNA索引系統(tǒng)(SDIS)或者國(guó)家DNA索引系統(tǒng)(NDIS)W用于遠(yuǎn)程比較?？焖貲NA傳感器輸出的分析的結(jié)果可W顯示在便攜式計(jì)算設(shè)備的用戶接口上并且與它從中生成的潛伏印跡相關(guān)聯(lián)。[0055]控制器模塊745可W從各種組件接收狀態(tài)信號(hào)和反饋信號(hào)并且根據(jù)核酸分析過(guò)程而向各種組件提供控制信號(hào)。此外，控制器模塊745可W向計(jì)算模塊740提供狀態(tài)信號(hào)W向用戶通知核酸分析的狀態(tài)。另外，控制器模塊745可W從計(jì)算模塊740接收用戶指令并且可W基于用戶指令而向各種組件提供控制信號(hào)。[0056]圖8A和SB圖示了具有多個(gè)樣本接受器800的微流體筒盒815的示例性實(shí)施例。樣本接受器800流體地禪合到形成于微流體筒盒815的外表面810上的多個(gè)樣本輸入805。如所示，每一個(gè)樣本輸入805包括圍繞從微流體筒盒815的外表面810突出的開(kāi)口的部分。在圖8A和8B中，四個(gè)樣本接受器800流體地禪合到微流體筒盒815的四個(gè)樣本輸入805。在其它實(shí)施例中，微流體筒盒815可W包括少于四個(gè)樣本輸入805(包括單個(gè)樣本輸入805)或者多于四個(gè)樣本輸入805W用于流體地禪合相同數(shù)目的樣本接受器800。樣本輸入805W及樣本接受器800可W屬于相同或不同類型。如所示，樣本接受器800和樣本輸入805屬于相同類型?？商鎿Q地，樣本輸入805和樣本接受器800中的一個(gè)或多個(gè)可W屬于不同類型。[0057]如進(jìn)一步所示，每一個(gè)樣本接受器800包括輸入可連接部分820、接受器部分825和用于樣本收集的可拆卸部分830。輸入可連接部分820處于接受器部分825的一端處。接受器部分825采用與注射器管類似的管的形式。輸入可配對(duì)（i叩ut-matable)部分820可W配置為禪合到樣本輸入805W形成封住流體的密封。輸入可配對(duì)部分820和樣本輸入805可W基于任何小型流體配合(fit)系統(tǒng)。在實(shí)施例中，輸入可配對(duì)部分820和樣本輸入805均具有選自包括W下各項(xiàng)的組的通用連接器:Luer-Lok連接器、帶螺紋的連接器和帶凸緣的連接器。例如，輸入可配對(duì)部分820和樣本輸入805可W基于Luer-Lok配合系統(tǒng)。在實(shí)施例中，樣本輸入805帶螺紋，諸如是陰型Luer-Lok配合，并且輸入可配對(duì)部分820基于互補(bǔ)的陽(yáng)型Luer-Lok配合，其具有配置為配合到樣本輸入805的開(kāi)口內(nèi)的內(nèi)凸緣W及帶螺紋并且配置為螺絲配合到帶螺紋的樣本輸入805上的第二外凸緣。[0058]可拆卸部分830配置為從接受器部分825移除W收集生物樣本并且在生物樣本的收集已經(jīng)完成之后再次禪合到接受器部分825。為了實(shí)現(xiàn)可移除禪合，可拆卸部分830包括帶凸緣的把手835。帶凸緣的把手835可W配置為可逆地禪合到接受器部分825的互補(bǔ)端。從帶凸緣的把手835延伸的是延長(zhǎng)構(gòu)件840,其包括樣本收集部分845。樣本收集部分845可W采用拭子的形式。[0059]當(dāng)微流體筒盒815禪合到核酸分析儀的壓力模塊時(shí)，可W執(zhí)行核酸提取。壓力模塊可W提供正和/或負(fù)壓力W促使酶混合物從微流體筒盒815的提取混合物儲(chǔ)存器到樣本接受器800中W便在樣本接受器800所呈現(xiàn)的生物樣本上執(zhí)行核酸提取。為了幫助酶消化，壓力模塊可W通過(guò)正和/或負(fù)壓力而使酶混合物在樣本接受器800W及微流體筒盒815的提取混合物儲(chǔ)存器內(nèi)在前后移動(dòng)方面移動(dòng)。樣本接受器800的帶凸緣的把手835可W是氣體可滲透的W準(zhǔn)許氣體(例如空氣）離開(kāi)樣本接受器800。如所示，通過(guò)包括限定在帶凸緣的把手835中的開(kāi)口850而使樣本接受器800是氣體可滲透的。[0060]微流體筒盒815可W包括與提取混合物儲(chǔ)存器流體連通的出氣口，其可W通過(guò)提取混合物儲(chǔ)存器和樣本輸入805而將壓力模塊置于與樣本接受器800串聯(lián)流體連通。在實(shí)施例中，壓力模塊向提取混合物儲(chǔ)存器的遠(yuǎn)端應(yīng)用正和/或負(fù)壓力W促使酶混合物的體積通過(guò)樣本輸入805到樣本接受器800中，其中酶混合物可W淹沒(méi)呈現(xiàn)在樣本接受器800的樣本收集部分845上的生物樣本。在控制器模塊的控制之下，壓力模塊然后可W促使酶混合物和所溶解的生物樣本回到提取混合物儲(chǔ)存器中。壓力模塊可W使酶/生物樣本混合物的至少大部分顛倒回到樣本接受器800中。運(yùn)種前后移動(dòng)可W通過(guò)壓力模塊使用正和/或負(fù)壓力(諸如氣動(dòng)壓力）的操作而繼續(xù)，并且一旦完成核酸提取就停止。與前后移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的混濁可W幫助核酸提取并且可W產(chǎn)生所提取的核酸的很好混合的溶液。[0061]在核酸提取期間，樣本接受器800可W禪合到核酸分析儀的提取熱模塊。如上文所討論，提取熱模塊可W加熱酶混合物W促進(jìn)由樣本接受器800所呈現(xiàn)的生物樣本的細(xì)胞組分(除核酸之外）的酶消化。[0062]圖9是捕獲諸如指紋或掌紋之類的印跡的示例性方法900的流程圖。在步驟S910中利用光在基底上光照潛伏印跡。在步驟S920中調(diào)節(jié)光的反射角和頻率中的至少一個(gè)W提供來(lái)自潛伏印跡的光的最大鏡面反射并且W提供來(lái)自潛伏印跡的光的最小漫反射。在步驟S930中捕獲相比于基底的潛伏印跡的所得圖像。在實(shí)施例中，潛伏印跡可W是基于有機(jī)的潛伏印跡。[0063]方法900還可W包括將反射角調(diào)節(jié)成近乎等于相對(duì)于樣本的表面的入射角W實(shí)現(xiàn)光的最大鏡面反射。調(diào)節(jié)還可W包括在臨界對(duì)準(zhǔn)角處將光源和光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)W創(chuàng)建和捕獲來(lái)自樣本的所光照表面的鏡面反射。調(diào)節(jié)還可W包括將禪合到光檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑設(shè)置為零。調(diào)節(jié)還可W包括將光源和光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑設(shè)置為基本上相等W及相反。[0064]方法900還可W包括根據(jù)基底的材料或表面紋理來(lái)調(diào)節(jié)光的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。調(diào)節(jié)還可W包括調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)濾波器、激活或去激活一個(gè)或多個(gè)濾波器、使用折射或反射技術(shù)分離出特定波長(zhǎng)、W及激活配置為產(chǎn)生期望波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)光源。[0065]圖10是標(biāo)識(shí)諸如指紋或掌紋之類的印跡的示例性方法1000的流程圖。在步驟SlOlO中，經(jīng)由照明的所調(diào)節(jié)頻率或所調(diào)節(jié)反射角，在基底上定位和捕獲潛伏印跡的樣本的圖像。在步驟S1020中，經(jīng)由配置有用于分析物檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)FET的IC來(lái)確定樣本上的一個(gè)或多個(gè)分析物。在步驟S1030中，在定位、捕獲和確定之后，經(jīng)由核酸分析儀來(lái)分析潛伏印跡的DNA內(nèi)容。在定位、捕獲和確定步驟期間不與印跡進(jìn)行接觸。在實(shí)施例中，潛伏印跡可W是基于有機(jī)的潛伏印跡。在另一實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)分析物可W是一個(gè)或多個(gè)基于有機(jī)的分析物。[0066]方法1000還可W包括通過(guò)將照明的反射角調(diào)節(jié)為近乎等于相對(duì)于樣本表面的照明的入射角而最大化來(lái)自潛伏印跡的照明的鏡面反射W及最小化來(lái)自基底的照明的漫反射。方法1000還可W包括根據(jù)基底的材料或表面紋理來(lái)調(diào)節(jié)照明的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。[0067]方法1000還可W包括通過(guò)與單鏈DNA(SS-DNA)鏈相互作用的分析物激活結(jié)合到納米管的SS-DNA鏈。納米管包括FET柵極的有源組件并且電氣禪合到IC的源極和漏極并配置為在激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。方法1000還可W包括激活結(jié)合到FET之一的FET柵極的納米結(jié)構(gòu)層的大量GPCR。納米結(jié)構(gòu)層電氣禪合到FET的源極和漏極并且配置為在GPCR由特定于GPCR的分析物激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。[0068]方法1000還可W包括經(jīng)由核酸分析儀的微流體筒盒提取、放大、分離和標(biāo)識(shí)潛伏印跡的DNA內(nèi)容。IC可W配置有利用嗅覺(jué)受體而功能化的FET，或者被選擇用于分析物檢測(cè)的其它類型的功能化試劑。一個(gè)或多個(gè)FET可W包括一個(gè)或多個(gè)化emFET或者一個(gè)或多個(gè)BioWTo[0069]本文的實(shí)施例描述了一種標(biāo)識(shí)印跡的系統(tǒng)，包括圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)，其配置為經(jīng)由發(fā)射在印跡的樣本上的光的反射角和頻率中的至少一個(gè)的調(diào)節(jié)來(lái)最大化從印跡所反射的光的鏡面反射W及最小化從印跡的背景表面所反射的光的漫反射。系統(tǒng)還包括具有一個(gè)或多個(gè)FET的1C，所述一個(gè)或多個(gè)FET具有納米結(jié)構(gòu)并配置為檢測(cè)來(lái)自印跡的多個(gè)分析物。系統(tǒng)還包括配置為處理印跡并且確定印跡的DM內(nèi)容的核酸分析儀。核酸分析儀還可W包括微流體筒盒，其配置為提取、放大和分離印跡的DNA內(nèi)容并且標(biāo)識(shí)印跡的DNA內(nèi)容。不與印跡進(jìn)行接觸而經(jīng)受由圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)W及IC的處理。在實(shí)施例中，印跡可W是基于有機(jī)的印跡。在另一實(shí)施例中，多個(gè)分析物可W是多個(gè)基于有機(jī)的分析物。[0070]圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)還可W包括近乎等于相對(duì)于樣本表面的所發(fā)射光的入射角的反射角，并且其配置為實(shí)現(xiàn)來(lái)自印跡的所發(fā)射光的最大鏡面反射W及來(lái)自印跡的背景表面的所發(fā)射光的最小漫反射。圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)還可W包括一個(gè)或多個(gè)濾波器，其配置為根據(jù)印跡的背景表面的材料或表面紋理來(lái)調(diào)節(jié)所發(fā)射光的波長(zhǎng)。[0071]IC還可W包括結(jié)合到包括FET之一的柵極的納米結(jié)構(gòu)化表面的大量GPCR。納米結(jié)構(gòu)電氣禪合到FET的源極和漏極，并且配置為在GPCR由特定于GPCR的分析物激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。IC還可W包括結(jié)合到包括FET之一的柵極的納米管的DNA鏈。納米管電氣禪合到FET的源極和漏極，并且配置為在DNA鏈由與DNA鏈相互作用的分析物激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。核酸分析儀還可W包括微流體筒盒，其配置為提取、放大和分離印跡的DNA內(nèi)容并且標(biāo)識(shí)印跡的DNA內(nèi)容。[0072]本文公開(kāi)的實(shí)施例可W包含膝上型電腦、平板計(jì)算機(jī)、掌上型電腦、智能電話、或者具有對(duì)應(yīng)的無(wú)線或有線輸入W及輸出通信能力的其它便攜式計(jì)算設(shè)備。便攜式計(jì)算機(jī)收集潛伏印跡成像器的潛伏印跡圖像、相關(guān)聯(lián)的電子鼻輸出W及快速DNA設(shè)備的相關(guān)聯(lián)的觸碰DNA輸出。計(jì)算機(jī)出于證據(jù)鏈的目的而使不同的傳感器輸出相關(guān)聯(lián)，并且如果其不包括在傳感器系統(tǒng)本身中，則可W提供另外的計(jì)算能力。[0073]便攜式計(jì)算設(shè)備可W單獨(dú)地處理來(lái)自=個(gè)傳感器中的任何一個(gè)的輸出，并且W與所呈現(xiàn)的證據(jù)的性質(zhì)有關(guān)的任何組合使它們相關(guān)聯(lián)。運(yùn)樣的輸出、其關(guān)聯(lián)性和元數(shù)據(jù)的記錄可W存儲(chǔ)在本地和/或傳送給適當(dāng)?shù)闹醒雰?chǔ)存器W用于另外的證據(jù)處理W及潛在的另外調(diào)查或司法用途。[0074]本文描述的實(shí)施例的系統(tǒng)和方法提供W下優(yōu)點(diǎn)：具有多個(gè)方法W定位、收集和標(biāo)識(shí)從印跡所檢索的信息，而不會(huì)使印跡滲雜或受干擾直到其被拭取用于觸碰DNA。印跡的潛像標(biāo)識(shí)和基于分析物的標(biāo)識(shí)提供有價(jià)值的信息而不會(huì)干擾它。此外，印跡最終可W被處理W用于可能的觸碰DNA標(biāo)識(shí)。使用本文描述的實(shí)施例針對(duì)DNA標(biāo)識(shí)而提供最大數(shù)目的未滲雜皮膚細(xì)胞。而且，如果印跡被弄臟或者出于任何其它原因而不具有用于潛伏成像的充足細(xì)節(jié)，則仍然可W為了標(biāo)識(shí)印跡而使用電子鼻分析和DNA測(cè)序，或者使其與其它未弄臟的印跡相關(guān)聯(lián)，從而呈現(xiàn)可能W其它方式被忽略或丟棄的有用證據(jù)。[0075]盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的具體示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是顯然的是，許多替換、修改和變形將對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。因而，如在本文中闡述的示例性實(shí)施例意圖是說(shuō)明性而非限制性的。存在可W在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出的改變?！局鳈?quán)項(xiàng)】1.一種捕獲印跡的方法，所述方法包括：利用光在基底上光照潛伏印跡；調(diào)節(jié)光的反射角和頻率中的至少一個(gè)以提供來(lái)自潛伏印跡的光的最大鏡面反射和來(lái)自潛伏印跡的光的最小漫反射;以及捕獲相比于基底的潛伏印跡的所得圖像。2.權(quán)利要求1所述的方法，還包括：將反射角調(diào)節(jié)為近乎等于相對(duì)于潛伏印跡的表面的入射角以實(shí)現(xiàn)光的最大鏡面反射。3.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)還包括：在臨界對(duì)準(zhǔn)角處將光源和光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)以創(chuàng)建和捕獲來(lái)自潛伏印跡的所光照表面的鏡面反射。4.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)還包括：將耦合到光檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑設(shè)置為零。5.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)還包括：將光源和光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑設(shè)置為基本上相等以及相反。6.權(quán)利要求1所述的方法，還包括：根據(jù)基底的材料或表面紋理來(lái)調(diào)節(jié)光的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。7.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)還包括：調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)濾波器、激活或去激活一個(gè)或多個(gè)濾波器、使用折射或反射技術(shù)分離出特定波長(zhǎng)、以及激活配置為產(chǎn)生期望波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的光源。8.權(quán)利要求1所述的方法，其中潛伏印跡包括基于有機(jī)的潛伏印跡。9.一種標(biāo)識(shí)印跡的方法，所述方法包括：經(jīng)由照明的所調(diào)節(jié)頻率或所調(diào)節(jié)反射角而在基底上定位和捕獲潛伏印跡的樣本的圖像；經(jīng)由配置有用于分析物檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的集成電路（IC)來(lái)確定樣本上的一個(gè)或多個(gè)分析物；以及在定位、捕獲和確定之后，經(jīng)由核酸分析儀來(lái)分析潛伏印跡的DNA內(nèi)容，其中在定位、捕獲和確定步驟期間不與印跡進(jìn)行接觸。10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述捕獲還包括：通過(guò)將照明的反射角調(diào)節(jié)為近乎等于相對(duì)于樣本表面的照明的入射角來(lái)最大化來(lái)自潛伏印跡的照明的鏡面反射以及最小化來(lái)自基底的照明的漫反射。11.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述捕獲還包括：根據(jù)基底的材料或表面紋理來(lái)調(diào)節(jié)照明的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。12.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述確定還包括：通過(guò)與單鏈DNA(ss-DNA)鏈相互作用的分析物激活結(jié)合到納米管的ss-DNA鏈，其中納米管包括FET柵極的有源組件并且電氣耦合到IC的源極和漏極并配置為在激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。13.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述確定還包括：激活結(jié)合到FET之一的FET柵極的納米結(jié)構(gòu)層的大量G蛋白質(zhì)耦合受體(GPCR)，其中納米結(jié)構(gòu)層電氣耦合到FET的源極和漏極并且配置為在GPCR由特定于GPCR的分析物激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。14.權(quán)利要求9所述的方法，還包括：經(jīng)由核酸分析儀的微流體筒盒來(lái)提取、放大、分離和標(biāo)識(shí)潛伏印跡的DNA內(nèi)容。15.權(quán)利要求9所述的方法，其中IC配置有利用嗅覺(jué)受體而功能化的FET。16.權(quán)利要求9所述的方法，其中一個(gè)或多個(gè)FET包括一個(gè)或多個(gè)基于化學(xué)的FET(ChemFET)或者一個(gè)或多個(gè)基于生物的FET(BioFET)。17.權(quán)利要求9所述的方法，其中潛伏印跡包括基于有機(jī)的潛伏印跡，并且一個(gè)或多個(gè)分析物包括一個(gè)或多個(gè)基于有機(jī)的分析物。18.-種標(biāo)識(shí)印跡的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)，其配置為經(jīng)由發(fā)射在印跡的樣本上的光的反射角和頻率中的至少一個(gè)的調(diào)節(jié)來(lái)最大化從印跡所反射的光的鏡面反射以及最小化從印跡的背景表面所反射的光的漫反射；具有一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的集成電路（1C)，所述一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)具有納米結(jié)構(gòu)并配置為檢測(cè)來(lái)自印跡的多個(gè)分析物；以及核酸分析儀，其配置為處理印跡并確定印跡的DNA內(nèi)容，其中不與印跡進(jìn)行接觸而經(jīng)受由圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)以及IC的處理。19.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中圖像捕獲和照明光學(xué)系統(tǒng)還包括：反射角，其近乎等于相對(duì)于樣本表面的所發(fā)射光的入射角，并且配置為實(shí)現(xiàn)來(lái)自印跡的所發(fā)射光的最大鏡面反射以及來(lái)自印跡的背景表面的所發(fā)射光的最小漫反射;以及一個(gè)或多個(gè)濾波器，其配置為根據(jù)印跡的背景表面的材料或表面紋理來(lái)調(diào)節(jié)所發(fā)射光的波長(zhǎng)。20.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述IC還包括：結(jié)合到包括FET之一的柵極的納米結(jié)構(gòu)化表面的大量G蛋白質(zhì)耦合受體(GPCR)，其中納米結(jié)構(gòu)電氣耦合到FET的源極和漏極并且配置為在GPCR由特定于GPCR的分析物激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。21.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述IC還包括：結(jié)合到包括FET之一的柵極的納米管的DNA鏈，其中納米管電氣耦合到FET的源極和漏極并且配置為在DNA鏈由與DNA鏈相互作用的分析物激活時(shí)測(cè)量電導(dǎo)的改變。22.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中核酸分析儀還包括：微流體筒盒，其配置為提取、放大和分離印跡的DNA內(nèi)容并且標(biāo)識(shí)印跡的DNA內(nèi)容。23.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中印跡包括基于有機(jī)的印跡，并且多個(gè)分析物包括多個(gè)基于有機(jī)的分析物?！疚臋n編號(hào)】G01N21/64GK105960588SQ201580007924【公開(kāi)日】2016年9月21日【申請(qǐng)日】2015年2月10日【發(fā)明人】J.C.米爾斯,J.A.斯圖爾特【申請(qǐng)人】洛克希德馬丁公司