[发明专利]基于磁性粒子的生物传感器

权利要求书

1.粒子检测系统，包括：

集成电路，其具有暴露面并包括位于所述暴露面下的两个光学传感器；和

光源，其配置为照亮所述暴露面的至少一部分，

其中所述两个光学传感器配置为检测接近所述暴露面的粒子。

2.如权利要求1所述的系统，其中在来自所述光源的光被所述粒子改变而导致改变的光照亮所述暴露面之后，所述两个光学传感器配置为检测来自所述光源的光。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述光学传感器配置为检测所述粒子在所述暴露面上投下的阴影。

4.如权利要求2所述的系统，其中所述两个光学传感器配置为检测所述光的光强度增加，其中所述粒子增加照亮所述暴露面的光的强度。

5.如权利要求2所述的系统，其中所述粒子改变照亮所述暴露面的光的光谱内容，并且其中所述光学传感器经进一步配置为检测所述光的颜色变化。

6.如权利要求2所述的系统，其中所述光源以预定模式打开/关闭，并且其中所述光源的打开/关闭用于校准所述光源和校准多个光学传感器中的各光学传感器。

7.如权利要求1所述的系统，还包括：

印刷电路板，其容纳所述集成电路和所述光源；和

光放大器，其安装于所述集成电路和所述光源上，其中反射器配置为反射来自所述光源的光并将所述光引导至所述集成电路的暴露面。

8.如权利要求5所述的系统，其中所述粒子改变所述光的颜色。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述粒子经功能化以与接触所述暴露面的含水样品中的一个或多个靶标种类反应，其中所述粒子可特异性结合至所述暴露面，并且其中多个光学传感器被进一步配置以检测特异性结合的粒子。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述多个光学传感器配置于二维阵列中，并且其中所述多个光学传感器中各光学传感器是单独可寻址的。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述多个光学传感器中各光学传感器都比粒子小。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述多个光学传感器包含超过一万个光学传感器。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述多个光学传感器包含超过一百万个光学传感器。

14.如权利要求1所述的系统，还包括：

一个或多个参考传感器，其由一层不透明材料所覆盖，其中所述一个或多个参考传感器中各参考传感器与所述多个光学传感器中各光学传感器基本上相同，并且其中所述一个或多个参考传感器用于校准所述多个光学传感器。

15.如权利要求1所述的系统，还包括：

一个或多个参考传感器，其配置为防止粒子落在所述一个或多个参考传感器上，其中所述一个或多个参考传感器中各参考传感器与所述多个光学传感器中各光学传感器基本上相同，并且其中所述一个或多个参考传感器用于校准所述多个光学传感器和所述光源。

16.如权利要求1所述的系统，还包括：

多个沟槽，其蚀刻于所述集成电路的暴露面中，其中所述多个沟槽中各沟槽都容纳所述多个光学传感器的一部分，并且其中所述多个沟槽中各沟槽都用不同的受体功能化。

17.如权利要求1所述的系统，其中所述粒子是磁性的。

18.如权利要求17所述的系统，还包括：

一个或多个磁分离场发生器，其包埋于所述集成电路的暴露面之下，其中所述一个或多个磁分离场发生器配置为从一个或多个光学传感区除去非特异性结合的粒子。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述磁分离场发生器是置于一个或多个光学传感区侧面的导体。

20.如权利要求18所述的系统，还包括：

一个或多个转储区(dump area)，其中所述一个或多个转储区中各转储区都容纳至少一个配置为检测粒子的光学传感器，并且其中所述磁分离场发生器配置为将所述非特异性结合的粒子从一个或多个光学传感区除去并移动到所述一个或多个转储区。