專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于檢測(cè)分析物的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于檢測(cè)分析物的傳感器，傳感器陣列，和使用本發(fā)明的傳感器檢測(cè)分析物的方法。
背景技術(shù)：
：傳感器有多種應(yīng)用領(lǐng)域，例如環(huán)境研究、以化學(xué)方法或生物學(xué)方法生產(chǎn)的化合物和食品的質(zhì)量控制、過(guò)程分析、新陳代謝、醫(yī)療診斷以及環(huán)境分析。存在對(duì)可以例如由人造傳感器實(shí)現(xiàn)的連續(xù)監(jiān)測(cè)的大量需求。更具體的說(shuō)，氣體分析已應(yīng)用于或可望應(yīng)用于不同領(lǐng)域參在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中檢查身體狀況或病癥。具有指示作用的揮發(fā)性化合物的來(lái)源可以是呼氣(breath)、血液、尿、血漿、腦脊液、唾液或膿。例如，呼氣分析或生理樣品的頂空分析可以用于檢測(cè)口臭、癌癥或細(xì)菌感染。特異性標(biāo)記化合物的存在與否可以指向某些生理狀況、化學(xué)暴露或病癥如口臭、糖尿病、癌癥或細(xì)菌感染。參在食品產(chǎn)業(yè)中用于食品新鮮度分析或過(guò)程分析。參在安全相關(guān)應(yīng)用中用于檢測(cè)爆炸物、有毒物質(zhì)(toxins)或其它有害化學(xué)品參環(huán)境監(jiān)測(cè)參在娛樂(lè)應(yīng)用中用于測(cè)量和模仿嗅覺(jué)印象。用于氣體分析的儀器是例如參氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用。可以分析揮發(fā)性化合物的復(fù)雜混合物。不同的物質(zhì)由色譜進(jìn)行分離，然后由質(zhì)譜進(jìn)行鑒定。這些儀器通常非常昂貴，并且需要高度的專(zhuān)業(yè)技能來(lái)操作它們。參氣相色譜-氣體傳感器聯(lián)用參各種包含化學(xué)傳感器或者傳感器陣列的電子鼻(eNose)裝置。存在幾種基于實(shí)驗(yàn)室的裝置和原型。參比色管或顯色劑參紅外吸收或透射傳感器通常包括受體材料和轉(zhuǎn)換器(圖1)。傳感器包含能夠與樣品或分析物發(fā)生化學(xué)或物理相互作用的材料，這種材料被稱(chēng)為"受體材料"。這種受體材料可以由非生物化合物制成，并被稱(chēng)為"化學(xué)受體材料"。低檢測(cè)極限通常通過(guò)分析物和受體材料之間的強(qiáng)且直接的化學(xué)或物理相互作用實(shí)現(xiàn)。這些材料的例子是參有機(jī)或無(wú)機(jī)染料參有機(jī)或無(wú)機(jī)熒光團(tuán)參金屬參半導(dǎo)f本參金屬氧化物參導(dǎo)電或非導(dǎo)電聚合物參金屬或半導(dǎo)體納米粒子或納米粒子組裝體(assemblies)參用有機(jī)或無(wú)機(jī)分子改性的導(dǎo)電或半導(dǎo)電表面參導(dǎo)電或半導(dǎo)電納米纖維，如碳納米管受體材料和分析物之間的相互作用被作為各種材料性質(zhì)的變化而進(jìn)行測(cè)定。這種變化被轉(zhuǎn)化為信號(hào)，而這種轉(zhuǎn)化被稱(chēng)為"轉(zhuǎn)換"并且可以通過(guò)從傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器原理已知的各種性質(zhì)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)參電導(dǎo)率/電阻率參電流參電壓參電容參顏色或光吸收參發(fā)光，熒光參粘度參質(zhì)量(重量分析、質(zhì)量敏感共振技術(shù)(masssensitiver6son肌c6techniques))參熱(量熱)受體材料可以由生物化合物制成，并被稱(chēng)作"生物受體材料"。生物材料的例子是參多肽或蛋白質(zhì)，如酶、受體、設(shè)計(jì)的(designed)蛋白質(zhì)或抗體參RNA(單鏈或雙鏈)，如適體、核酶或適體酶(aptazyme)參DNA(單鏈或雙鏈)參組織參細(xì)胞*有機(jī)體(organisms)在高級(jí)傳感應(yīng)用方面，尤其是氣體傳感應(yīng)用，傳感器設(shè)備必須在復(fù)雜環(huán)境中可靠運(yùn)行并且必須滿(mǎn)足關(guān)于特異性、靈敏度和它們的檢測(cè)極限的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。在大多數(shù)情況下，不能實(shí)現(xiàn)這些要求，儀器需要昂貴的硬件，操作被限于專(zhuān)家，分析耗費(fèi)時(shí)間或需要繁復(fù)的樣品制備。在高級(jí)傳感應(yīng)用方面，需要具有高特異性、靈敏度和低檢測(cè)極限的高性能傳感器。在規(guī)定的條件下，具有化學(xué)受體材料的傳感器可以檢測(cè)微量的純化學(xué)品；但在復(fù)雜環(huán)境中它們通常不能實(shí)現(xiàn)所需的特異性。具有生物受體的傳感器在復(fù)雜環(huán)境中特異性地與分析物發(fā)生相互作用；但它們達(dá)不到所需的檢測(cè)極限。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供傳感器，其至少在特異性、靈敏度和檢測(cè)極限中的一個(gè)方面得到了改善。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供用于檢測(cè)分析物的替代傳感器，其允許鑒別含有多于一種分析物的樣品。本發(fā)明給出的傳感器可以替代目前存在的傳感器，因?yàn)樗鰝鞲衅骱喜⒘松锸荏w材料和化學(xué)受體材料。
發(fā)明內(nèi)容所有這些目的都被用于檢測(cè)分析物的傳感器所解決，其包括包含化學(xué)受體材料的第一感應(yīng)元件(sensingelement)，和包含生物受體材料的第二感應(yīng)元件，其中，所述分析物與所述化學(xué)受體材料或生物受體材料的相互作用分別導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化(whereinaninteractionofsaidanalytewithsaidchemicalorbiologicalreceptormaterialleadstoachangeinanintrinsicpropertyoforassociatedwithsaidchemicalandbiologicalreceptormaterial,respectively)，所述傳感器進(jìn)一步包含至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，其將所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述化學(xué)受體材料選自包含以下的組有機(jī)染料、無(wú)機(jī)染料、有機(jī)熒光團(tuán)、無(wú)機(jī)熒光團(tuán)、金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物、不導(dǎo)電聚合物、發(fā)光聚合物(light-emittingpolymers)、金屬、半導(dǎo)體、金屬納米粒子、半導(dǎo)體納米粒子、用有機(jī)或無(wú)機(jī)分子改性的導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料、導(dǎo)電納米纖維、半導(dǎo)電納米纖維、碳納米管、量子點(diǎn)以及上述材料的任意組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述化學(xué)受體材料不是多肽、蛋白質(zhì)、核酸、DNA、RNA、組織、細(xì)胞或有機(jī)體。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述生物受體材料選自包含以下的組多肽，蛋白質(zhì)，特別是酶、受體蛋白質(zhì)、抗體、天然或合成脂雙層中的膜蛋白，核酸，特別是DNA與RNA，如適體、核酶、適體酶，組織，細(xì)胞，有機(jī)體以及上述材料的任意組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述化學(xué)受體材料或生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)選自包含以下的組物理性質(zhì)，如電導(dǎo)率、電阻率、電流、電壓、電容、氧化還原狀態(tài)(redoxstate)、顏色、光吸收率、透光率、反射率、折射率、熒光、磷光、發(fā)光、粘度、通過(guò)重量分析法或質(zhì)量敏感共振技術(shù)如表面聲波共振(surfaceaccusticwaveresonance)或石英晶體微天平測(cè)定的質(zhì)量、以量熱法測(cè)定的熱(heat)、構(gòu)象、生理活性，和化學(xué)性質(zhì)，如分子組成(molecularcomposition)、結(jié)合狀態(tài)(bindingstates)或反應(yīng)性。在一個(gè)實(shí)施方案中，以層、點(diǎn)或許多點(diǎn)(apluralityofspots)的形式，分別地，所述化學(xué)受體材料存在于所述第一感應(yīng)元件中，和所述生物受體材料存在于所述第二感應(yīng)元件中。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)感應(yīng)元件具有一個(gè)轉(zhuǎn)換器，使得存在分別與所述第一和第二感應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的第一和第二轉(zhuǎn)換器。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分析物與所述化學(xué)受體材料的相互作用導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料的固有性質(zhì)或與所述化學(xué)受體材料相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述第一轉(zhuǎn)換器將所述化學(xué)受體材料的所述固有性質(zhì)或與所述化學(xué)受體材料相關(guān)的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為第一信號(hào)，和其中所述分析物與所述生物受體材料的相互作用導(dǎo)致所述生物受體材料的固有性質(zhì)或與所述生物受體材料相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述第二轉(zhuǎn)換器將所述第二生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與所述第二生物受體材料相關(guān)的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為第二信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一信號(hào)和/或所述第二信號(hào)指示分析物的存在和/或數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)被分別進(jìn)一步進(jìn)行處理，或被7組合并進(jìn)一步進(jìn)行處理，其中進(jìn)一步處理包括數(shù)學(xué)運(yùn)算，例如平均、加法或減法，執(zhí)行模式識(shí)別算法，使用所述第一信號(hào)作為對(duì)所述分析物的定性測(cè)定及使用所述第二信號(hào)作為對(duì)所述分析物的定量測(cè)定，并且反之亦然，使用所述第一信號(hào)或第二信號(hào)或它們的組合信號(hào)來(lái)調(diào)整和校準(zhǔn)進(jìn)一步的感應(yīng)元件的數(shù)據(jù)記錄，使用所述第一信號(hào)或第二信號(hào)或它們的組合進(jìn)行基線(xiàn)漂移補(bǔ)償，以及使用所述第一信號(hào)和第二信號(hào)來(lái)覆蓋不同的濃度范圍從而覆蓋更寬的濃度范圍。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述化學(xué)和生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)，分別地，是相同的或不同的。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分析物與所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料的相互作用分別導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述化學(xué)和生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)分別是相同的，并且其中存在分別與所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料相關(guān)聯(lián)的第一和第二轉(zhuǎn)換器，兩者將所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為組合信號(hào)。另一實(shí)施方案中，所述分析物與所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的相互作用分別導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述化學(xué)和生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)分別是相同的，并且其中只存在一個(gè)共同(common)轉(zhuǎn)換器用于所述化學(xué)受體材料和生物受體材料兩者，其中所述共同轉(zhuǎn)換器將所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為共同信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料各自被設(shè)置為層，或左右相鄰或上下相鄰(saidchemicalreceptormaterialandsaidbiologicalreceptormaterialarearrangedinalayereach,eithernexttoeachotherorontopofeachother)，且所述層的至少之一與所述轉(zhuǎn)換器接觸，其中如果所述層上下相鄰，則上層完全或至少部分覆蓋下層。另一個(gè)實(shí)施方案中，存在分別與所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料相關(guān)聯(lián)的第一轉(zhuǎn)換器和第二轉(zhuǎn)換器，和其中所述分析物與所述化學(xué)受體材料的相互作用導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，且其中與所述化學(xué)受體材料相關(guān)聯(lián)的所述轉(zhuǎn)換器將所述化學(xué)受體材料的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為信號(hào)，該信號(hào)與所述生物受體材料發(fā)生相互作用，而該相互作用進(jìn)而導(dǎo)致所述生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，且其中與所述生物受體材料相關(guān)聯(lián)的所述轉(zhuǎn)換器將所述生物受體材料的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為信號(hào)，反之亦然。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分析物是氣體分析物、液體分析物或固體分析物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分析物包含在樣品中，且其中設(shè)置所述第一感應(yīng)元件和第二感應(yīng)元件使得當(dāng)傳感器暴露于所述樣品時(shí)，所述樣品首先通過(guò)所述第一感應(yīng)元件，接著通過(guò)所述第二感應(yīng)元件，或反之亦然，或所述樣品同時(shí)通過(guò)所述第一感應(yīng)元件和所述第二感應(yīng)元件。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分析物包含在樣品中，且其中所述第一和第二感應(yīng)元件以這樣的方式設(shè)置，該方式使得當(dāng)所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，所述樣品的第一部分通過(guò)(passesby)所述第一感應(yīng)元件和所述樣品的第二部分通過(guò)所述第二感應(yīng)元件。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的傳感器包含第三感應(yīng)元件，和可選的，包含其它的感應(yīng)元件，其中所述第三和所述其它感應(yīng)元件在每次出現(xiàn)時(shí)各自獨(dú)立地是如以上所述進(jìn)行限定。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的傳感器包含多個(gè)感應(yīng)元件，其在每次出現(xiàn)時(shí)各自獨(dú)立地是如以上所述進(jìn)行限定。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的傳感器包含至少第一、第二和第三感應(yīng)元件，所述感應(yīng)元件分別與第一、第二、和第三轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一、第二和第三感應(yīng)元件被串聯(lián)地設(shè)置，使得至少兩個(gè)感應(yīng)兀件相互為前后排歹ll(areseriallyarrangedsuchthatatleasttwosensingelementsarebehindoneanother)，使得包含分析物的樣品，當(dāng)將所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，首先通過(guò)所述至少兩個(gè)感應(yīng)元件中的一個(gè)感應(yīng)元件，然后通過(guò)所述至少兩個(gè)感應(yīng)元件中的其它感應(yīng)元件。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一、第二和第三感應(yīng)元件被串聯(lián)地設(shè)置，使得所述第一、第二和第三感應(yīng)元件相互為前后排列，使得包含分析物的樣品，當(dāng)將所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，依次通過(guò)所述第一、第二和第三感應(yīng)元件。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一和第三感應(yīng)元件為同一類(lèi)型，所述第二感應(yīng)元件為不同的類(lèi)型，且其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件被串聯(lián)設(shè)置使得所述第一、第二和第三感應(yīng)元件前后排列，使得包含分析物的樣品，當(dāng)將所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，以第一、第二和第三感應(yīng)元件，或第三、第二和第一感應(yīng)元件的順序通過(guò)所述第一、第二和第三感應(yīng)元件。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一、第二和第三感應(yīng)元件中的兩個(gè)包含化學(xué)受體材料，另一個(gè)感應(yīng)元件包含生物受體材料，或其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件中的兩個(gè)包含生物受體材料，另一個(gè)感應(yīng)元件包含化學(xué)受體材料。本發(fā)明的目的也通過(guò)包含多個(gè)如以上所述限定的傳感器的傳感器陣列而得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的目的也通過(guò)檢測(cè)分析物的方法而得以實(shí)現(xiàn)，該方法包含-將本發(fā)明的傳感器或傳感器陣列暴露于含有分析物的樣品，且-檢測(cè)信號(hào)，其中該信號(hào)指示在所述樣品中所述分析物的存在和/或量。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法包括-將如以上所述限定的具有至少三個(gè)感應(yīng)元件的傳感器暴露于含有分析物的樣PR-以任意次序檢測(cè)來(lái)自所述第一和所述第三轉(zhuǎn)換器的信號(hào)，禾口-比較所述兩個(gè)信號(hào)，其中兩個(gè)信號(hào)之間的區(qū)別指示所述樣品中所述分析物的存在和/或量。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述樣品是身體樣品(bodysample)，如血液、尿、血漿、腦脊液、膿、唾液、呼氣、糞便或固態(tài)身體排出物(solidbodyexhaust)、食品樣品、環(huán)境樣品，如來(lái)自環(huán)境的空氣、水或土壤。本發(fā)明的目的也通過(guò)本發(fā)明的方法的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)，其用于醫(yī)學(xué)診斷，保健診斷，食品分析，農(nóng)業(yè)檢測(cè)，有害化學(xué)品、有毒物質(zhì)或爆炸物檢測(cè)，或用于環(huán)境污染物檢測(cè)。除非特別另外指明，否則術(shù)語(yǔ)"第一"和"第二"在與"感應(yīng)元件"連用時(shí)，并不將本9發(fā)明限制為特定的時(shí)間、空間或等級(jí)次序，盡管在某些實(shí)施方案中，"第一感應(yīng)元件"可以在空間或時(shí)間上設(shè)置在"第二感應(yīng)元件"之前。術(shù)語(yǔ)"化學(xué)受體材料"意指包括非生物來(lái)源或人工合成的任何化合物，其能夠與分析物發(fā)生相互作用，其中分析物與這種材料的該相互作用導(dǎo)致該材料的固有性質(zhì)的改變。更具體地，如本文中使用的那樣，術(shù)語(yǔ)"化學(xué)受體材料"意指包括有機(jī)染料、無(wú)機(jī)染料、有機(jī)熒光團(tuán)、無(wú)機(jī)熒光團(tuán)、金屬氧化物、導(dǎo)電和不導(dǎo)電聚合物、發(fā)光聚合物、金屬、半導(dǎo)體、金屬納米粒子、半導(dǎo)體納米粒子、用有機(jī)或無(wú)機(jī)分子改性的導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料，導(dǎo)電納米纖維、半導(dǎo)電納米纖維、碳納米管、量子點(diǎn)。"化學(xué)受體材料"也可以是上述材料的任意組合。另外，此類(lèi)"化學(xué)受體材料"意指排除生物聚合物，如多肽、寡肽、蛋白質(zhì)、核酸、如多核苷酸或寡核苷酸、酶、生物受體、蛋白質(zhì)、抗體、適體、核酶、適體酶(aptazymes)、RNA及DNA。該術(shù)語(yǔ)還意指排除全部組織或其組合、細(xì)胞和有機(jī)體。術(shù)語(yǔ)"生物受體材料"如本文中使用的那樣意指從天然來(lái)源中分離出來(lái)的或雖為人工合成或修飾的但卻基于生物學(xué)上存在的聚合物的化合物/材料。更具體地，"生物受體材料"包括生物聚合物，如多肽，寡肽，蛋白質(zhì)，如酶、受體蛋白質(zhì)、天然或合成脂雙層中的膜蛋白、重組設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的(recombinantlydesignedandproduced)蛋白質(zhì)、抗體，核酸，寡核苷酸，多核苷酸，RNA，如適體、核酶或適體酶，及DNA。核酸可以是單鏈的或雙鏈的。此外，該術(shù)語(yǔ)意指包括組織、細(xì)胞和有機(jī)體。"生物受體材料"也可以是上述提到材料的任意組合。術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)換器"意指任何把受體材料的固有性質(zhì)的變化轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的和可計(jì)量的(gaugeable)信號(hào)的裝置。"信號(hào)"如本文中使用的那樣意指可測(cè)量的響應(yīng)。在大多數(shù)情況下，信號(hào)是可以隨后被電子設(shè)備處理的電信號(hào)。轉(zhuǎn)換器的最簡(jiǎn)單的例子是其上固定有受體材料的電極。其它例子是將光轉(zhuǎn)換為電流的分光光度計(jì)或光電二極管，將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電流的質(zhì)量敏感壓電晶體，或?qū)崃哭D(zhuǎn)換為電流的量熱計(jì)。術(shù)語(yǔ)受體材料的"固有性質(zhì)"如本文中使用的那樣意指這些受體材料內(nèi)在具有的任何性質(zhì)。優(yōu)選地，此類(lèi)"固有性質(zhì)"是以上定義的物理性質(zhì)或以上定義的化學(xué)性質(zhì)。應(yīng)當(dāng)指出的是，在某些實(shí)施方案中，可以存在第三和進(jìn)一步的感應(yīng)元件，可選地與一個(gè)或幾個(gè)轉(zhuǎn)換器相連。這些第三和進(jìn)一步的感應(yīng)元件在每次出現(xiàn)時(shí)是各自獨(dú)立的，如以上第一和第二感應(yīng)元件那樣進(jìn)行限定。如本文中使用的那樣，術(shù)語(yǔ)"多個(gè)感應(yīng)元件"意指三個(gè)或更多的感應(yīng)元件。如本文中使用的那樣，如果兩個(gè)感應(yīng)元件包含相同的受體材料，優(yōu)選是前文所定義的相同的生物受體材料或相同的化學(xué)受體材料，則兩個(gè)感應(yīng)元件是"同一類(lèi)型"。此種具有兩個(gè)同一類(lèi)型的感應(yīng)元件的策略，尤其是與這樣的實(shí)施方案相關(guān)，在這些實(shí)施方案中，三個(gè)或更多的感應(yīng)元件被串聯(lián)地設(shè)置，且其中該系列感應(yīng)元件中的一個(gè)感應(yīng)元件改變將被分析的樣品的組成。此種設(shè)置，其中感應(yīng)元件改變樣品的組成并被設(shè)置在彼此相同的兩個(gè)或更多的感應(yīng)元件之間，使得能夠比較兩個(gè)相同的感應(yīng)元件各自的信號(hào)，并從而得出在樣品通過(guò)因此使其組成發(fā)生改變的感應(yīng)元件之前和之后樣品中分析物存在/不存在/量的結(jié)論。在此種設(shè)置中，樣品以限定的次序，在沿著/在上面流過(guò)或穿過(guò)感應(yīng)元件的所述設(shè)置的流動(dòng)中通過(guò)不同的感應(yīng)元件(thesamplepassesthevarioussensingelementsinadefinedorderinaflowalong/overoracrossthearrangementofsensingelements)。如本文中使用的那樣，術(shù)語(yǔ)"以第一、第二和第三感應(yīng)元件的次序"意指這些感應(yīng)元件按以下方式設(shè)10置對(duì)于將樣品暴露于這些感應(yīng)元件，第一感應(yīng)元件在第二感應(yīng)元件之前，第二感應(yīng)元件在第三感應(yīng)元件之前。在術(shù)語(yǔ)"以第三、第二和第一感應(yīng)元件的次序"中，這種次序是相反的。只要"唯一"類(lèi)型的，也就是與其它的感應(yīng)元件不相同的感應(yīng)元件是"夾在"相同類(lèi)型的兩個(gè)感應(yīng)元件之間，則其它可能的次序是"第二感應(yīng)元件在第一感應(yīng)元件之前，第一感應(yīng)元件在第三感應(yīng)元件之前"或"第二感應(yīng)元件在第三感應(yīng)元件之前，第三感應(yīng)元件在第一感應(yīng)元件之前"，和"第一感應(yīng)元件在第三感應(yīng)元件之前，第三感應(yīng)元件在第二感應(yīng)元件之前"，和"第三感應(yīng)元件在第一感應(yīng)元件之前，第一感應(yīng)元件在第二感應(yīng)元件之前"。下游感應(yīng)元件經(jīng)歷由上游感應(yīng)元件引起的變化，而還依照本發(fā)明進(jìn)行測(cè)量的就是此種變化。即使在很多情形下通過(guò)使用并行地具有不同的受體材料或不同的轉(zhuǎn)換機(jī)理的傳感器陣列，可以改進(jìn)氣體感應(yīng)性能，但是就發(fā)明人所知而言還未報(bào)道生物和化學(xué)受體材料的組合。同時(shí)使用化學(xué)受體材料和生物受體材料的一個(gè)障礙是，通常認(rèn)為生物受體材料不能工作在惡劣的、非生理的條件之下，和化學(xué)受體材料不能工作在復(fù)雜的生理?xiàng)l件下。同時(shí)使用化學(xué)受體材料和生物受體材料的另一個(gè)障礙是，通常認(rèn)為生物分子例如酶，在感興趣的分析物不是此酶的生理底物(physiologicalsubstrate)時(shí)，不能被使用。本發(fā)明公開(kāi)了使用化學(xué)和生物受體材料的組合的傳感器設(shè)備。發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)生物和化學(xué)受體材料的組合產(chǎn)生在復(fù)雜的環(huán)境中可靠地運(yùn)行的得到巨大改進(jìn)的傳感器。受體材料當(dāng)以層形式應(yīng)用時(shí)，可以例如通過(guò)任何技術(shù)制備，例如逐層組裝(浸漬法、流動(dòng)池(flow-cell))，涂覆(如旋涂、浸涂、或噴涂)，化學(xué)或物理氣相沉積，濺射法化學(xué)鍍電沉積燒結(jié)法，自組裝印刷(如噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷)沖壓法(stamping)，浸泡法(immersing)，在根據(jù)本發(fā)明的傳感器設(shè)備中，化學(xué)受體材料和生物受體材料可以以多種方式設(shè)置。不同的受體材料單元的數(shù)目取決于樣品混合物的復(fù)雜程度參它們可以用在陣列情形中，從而各感應(yīng)元件產(chǎn)生導(dǎo)致各自的結(jié)果的各自的信號(hào)(圖2)。所述結(jié)果可以各自地被顯示，或由以下方法進(jìn)行進(jìn)一步處理0數(shù)學(xué)運(yùn)算如平均、加法、減法O模式識(shí)別算法O—組結(jié)果被用于指示在一組化合物中分析物的存在，另一組結(jié)果被用于對(duì)鑒別出的分析物進(jìn)行定量O—組結(jié)果被用于校正另一組結(jié)果，如非線(xiàn)性，減去背景或副反應(yīng)O—組結(jié)果被用于調(diào)節(jié)其它感應(yīng)元件的數(shù)據(jù)記錄O—個(gè)感應(yīng)元件補(bǔ)償另一個(gè)感應(yīng)元件的非線(xiàn)性O(shè)基線(xiàn)漂移補(bǔ)償O使用不同的結(jié)果以覆蓋較寬的濃度范圍。參它們可以用在混雜結(jié)構(gòu)中從而信號(hào)在被評(píng)價(jià)前被結(jié)合，就像在比率傳感器(ratiometricsensors)中(圖3)。參它們可以用在串列結(jié)構(gòu)(tandemstructures)中，其中生物和化學(xué)受體材料與分析物的相互作用采用同樣的轉(zhuǎn)換機(jī)理(圖4)。因此這兩種材料可被設(shè)置為〇以生物受體材料修飾的化學(xué)受體材料O以化學(xué)受體材料修飾的生物受體材料O帶有分離層的多疊層(multistack)O不帶有分離層的多疊層O隨機(jī)設(shè)置參它們可以用于"第二信使(secondmessenger)"結(jié)構(gòu)中，其中具有生物受體材料的感應(yīng)元件的轉(zhuǎn)換器信號(hào)與另一感應(yīng)元件的化學(xué)受體材料發(fā)生相互作用，或具有化學(xué)受體材料的感應(yīng)元件的轉(zhuǎn)換器信號(hào)與另一感應(yīng)元件的生物受體材料發(fā)生相互作用(圖5)。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"多疊層"意指化學(xué)受體材料、生物受體材料或兩者的層的數(shù)個(gè)疊層(stacks)，其中所述疊層是左右相鄰或上下相鄰(saidstacksarenexttoorontopofeachother)(圖9)。這些疊層中的這些層之間可以任選地具有分離層。所述分離層可以是不干擾感應(yīng)過(guò)程的任意材料。分離層的目的在于，當(dāng)不希望相鄰層中的化合物混合時(shí)，使一層中的化合物遠(yuǎn)離鄰近的層。分離層可以應(yīng)用在疊層內(nèi)的層之間，或應(yīng)用在不同的疊層之間。在依照本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中，分析物的一部分可以與所有使用的生物和化學(xué)受體材料發(fā)生相互作用(圖6)。因此受體材料可以以任何次序設(shè)置，如首先生物受體材料與所述分析物發(fā)生相互作用，然后是化學(xué)受體材料首先化學(xué)受體材料與所述分析物發(fā)生相互作用，然后是生物受體材料化學(xué)和生物受體材料交替并以生物受體材料或以化學(xué)受體材料作為開(kāi)始化學(xué)和生物受體材料以任何種類(lèi)的混合或隨機(jī)次序設(shè)置同時(shí)發(fā)生相互作用或者氣體分析物的不同部分可以通過(guò)生物或化學(xué)受體材料進(jìn)行分析(圖7)?；蛘邭怏w分析物的不同部分可以通過(guò)生物和化學(xué)受體材料的組合進(jìn)行分析；由此它們的設(shè)置次序正如所描述的那樣。本發(fā)明的傳感器設(shè)備可以用來(lái)測(cè)量一種分析物或者許多不同的分析物(圖8)。本發(fā)明的分析物的例子是有機(jī)分子，例如烴，帶有官能團(tuán)例如胺、亞胺、硝基、亞硝基、niril、硫醇、sulfoxyl、醇、羰基、羧基、酯、醚、酰胺、酰亞胺的烴，或聚合的有機(jī)分子，如聚酰胺、聚酯、聚酸(polyacids)、聚亞胺(polyimines)、聚醚，或生物來(lái)源的分子，如肽、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、多糖、核苷、核苷酸、多核苷酸，或復(fù)雜分析物，如細(xì)胞、組織或有機(jī)體或病毒，或無(wú)機(jī)分子，如氫、氧、二氧化碳、一氧化碳、鹵素、氮的氧化物、硫的氧化物、過(guò)氧化氫。本發(fā)明的傳感器設(shè)備可以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)或用于保存的分析物樣品的分析。同樣地，本發(fā)明的傳感器設(shè)備可以用于如下應(yīng)用醫(yī)學(xué)應(yīng)用以檢查身體狀況或病癥。指示性的揮發(fā)性化合物的來(lái)源可以是呼氣、血液、尿、血漿、腦脊液、唾液或膿。例如，呼氣分析或生理樣品的頂空分析來(lái)檢測(cè)口臭、癌癥或細(xì)菌感染。特異性標(biāo)記化合物的存在與否可以指向某種生理狀況、化學(xué)暴露或病癥，如口臭、糖尿病、癌癥或細(xì)菌感染。監(jiān)測(cè)藥物代謝的醫(yī)學(xué)應(yīng)用在食品相關(guān)應(yīng)用中，分析食品新鮮度、過(guò)敏原的存在、或監(jiān)測(cè)與食品相關(guān)的過(guò)程。在與安全相關(guān)的應(yīng)用中，檢測(cè)爆炸物、有毒物質(zhì)或其它有害化學(xué)品環(huán)境監(jiān)測(cè)在職業(yè)病學(xué)應(yīng)用中監(jiān)測(cè)化學(xué)品暴露在娛樂(lè)應(yīng)用中測(cè)量和模仿嗅覺(jué)印象。此外，參考附圖，其中圖1示出現(xiàn)有技術(shù)已知的傳感器的一般原理(左側(cè))和本發(fā)明所給出的傳感器內(nèi)"生物感應(yīng)元件"和"化學(xué)感應(yīng)元件"的一般結(jié)構(gòu)(右側(cè))；圖2示出在本發(fā)明的傳感器設(shè)備中的組合感應(yīng)元件，其中第一感應(yīng)元件產(chǎn)生第一信號(hào)，第二感應(yīng)元件產(chǎn)生第二信號(hào)；圖3示出本發(fā)明的感應(yīng)元件的混雜結(jié)構(gòu)；圖4示出本發(fā)明的感應(yīng)元件的串列結(jié)構(gòu)；圖5示出本發(fā)明的所謂"第二信使"感應(yīng)元件；圖6示出本發(fā)明的感應(yīng)元件的一列式(in-line)空間設(shè)置；圖7示出本發(fā)明的感應(yīng)元件的平行式空間設(shè)置；禾口圖8示出處理包含一種分析物或多于一種分析物的樣品的不同途徑。該圖意在說(shuō)明一種或更多種分析物與傳感器的相互作用。所描述的傳感器設(shè)置只是為了進(jìn)行說(shuō)明。所述傳感器本身可以是任何前述傳感器。圖9示出多疊層設(shè)置，在疊層內(nèi)的受體層之間和在受體層的疊層之間具有或不具有可會(huì)g的分離層(potentialseparationlayers)。圖10示出一列式感應(yīng)元件設(shè)置的例子具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了生物和化學(xué)受體的獨(dú)一無(wú)二的組合，其在傳感器設(shè)備中組裝在一起。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供了同時(shí)改善特異性、靈敏度和檢測(cè)極限的可能性。本發(fā)明的傳感器在復(fù)雜的傳感器環(huán)境中可靠運(yùn)行，且以特異性方式檢測(cè)痕量數(shù)量。此外，本發(fā)明的設(shè)備允許實(shí)時(shí)分析，且可以無(wú)需專(zhuān)門(mén)技術(shù)而進(jìn)行操作。此外，參考以下實(shí)施例，給出這些實(shí)施例是用于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明實(shí)施例A)硫醇化合物(例如甲硫醇，CH3SH)和醇化合物(例如乙醇，C2H50H)的氣體混合物，可能，在消費(fèi)了含酒精飲料之后例如存在于患有特定代謝異?；蚣膊顩r的人呼出的呼氣中。13具有化學(xué)受體材料的感應(yīng)元件對(duì)兩種化合物都產(chǎn)生響應(yīng)(以有機(jī)方式相互連結(jié)的金納米粒子是此種受體材料的例子)。所述醇化合物與該材料發(fā)生強(qiáng)烈相互作用，并影響對(duì)所述硫醇化合物的響應(yīng)。這意味著硫醇和醇對(duì)所述受體材料的影響不是簡(jiǎn)單的疊加。相反，存在基于化學(xué)相互作用機(jī)理的復(fù)雜相互依賴(lài)性。此外，除所述化學(xué)感應(yīng)元件之外，還存在生物感應(yīng)元件，其對(duì)硫醇化合物具有特異性響應(yīng)行為(物理吸附到透明氧化錫電極上的氧化還原活性蛋白質(zhì)例如細(xì)胞色素c是此類(lèi)受體材料的一個(gè)例子)。基于該反應(yīng)機(jī)理，由醇導(dǎo)致的對(duì)該生物感應(yīng)元件的信號(hào)的影響被排除?？紤]以下三種情形的定量實(shí)驗(yàn)和傳感器響應(yīng)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在情形1中，每1個(gè)硫醇濃度單位，化學(xué)感應(yīng)元件和生物感應(yīng)元件響應(yīng)10個(gè)響應(yīng)單位。在情形2中，每1個(gè)醇濃度單位，化學(xué)感應(yīng)元件響應(yīng)4個(gè)響應(yīng)單位，且生物感應(yīng)元件根本不對(duì)醇產(chǎn)生響應(yīng)。在情形3中，化學(xué)感應(yīng)元件和生物感應(yīng)元件對(duì)每1個(gè)硫醇濃度單位仍然響應(yīng)10個(gè)響應(yīng)單位，但該化學(xué)感應(yīng)元件在硫醇存在下，對(duì)醇的響應(yīng)不同，使得每1個(gè)醇濃度單位，只能記錄到2個(gè)響應(yīng)單位。僅僅采用化學(xué)感應(yīng)元件自身來(lái)區(qū)別這三種情形將是困難的，因?yàn)樵谒腥齻€(gè)實(shí)驗(yàn)中最終的傳感器信號(hào)將是相同的。假定，存在另一個(gè)化學(xué)感應(yīng)元件，其具有針對(duì)醇和硫醇的不同的響應(yīng)模式。那么原則上進(jìn)行區(qū)分是可行的。但是，對(duì)于每一個(gè)感應(yīng)元件都需要將醇和硫醇濃度與傳感器響應(yīng)聯(lián)系起來(lái)的數(shù)學(xué)關(guān)系。因?yàn)榇加绊憣?duì)硫醇的響應(yīng)強(qiáng)度，所以該期望的關(guān)系將比兩種獨(dú)立響應(yīng)的簡(jiǎn)單加和復(fù)雜。但是，硫醇化合物也可由對(duì)硫醇化合物具有特異性的生物感應(yīng)元件單獨(dú)測(cè)定。從該信息可以得出硫醇對(duì)化學(xué)感應(yīng)元件的響應(yīng)的貢獻(xiàn)。其余的響應(yīng)一定是由醇引起的。突然地，通過(guò)使用本發(fā)明的傳感器元件，計(jì)算醇濃度變得顯著容易起來(lái)。其只需要在不同的硫醇背景濃度的存在下，針對(duì)醇化合物校準(zhǔn)化學(xué)感應(yīng)元件。因?yàn)閺纳锔袘?yīng)元件的響應(yīng)得知硫醇濃度，所以可以選出最好的校準(zhǔn)曲線(xiàn)。B)—個(gè)感應(yīng)元件改變了分析物的性質(zhì)/濃度，且所述變化由另一感應(yīng)元件檢測(cè)。下面描述的例子包含三個(gè)感應(yīng)元件，它們中兩個(gè)是相同類(lèi)型的。盡管如此，本專(zhuān)利不限于三個(gè)感應(yīng)元件，且不限于其中相同類(lèi)型的兩個(gè)感應(yīng)元件完全相同的情形。情形l(圖10):化學(xué)受體材料改變分析物的件質(zhì)/濃度，且該變化由生物感應(yīng)元件2檢測(cè)。通過(guò)比較兩個(gè)生物感應(yīng)元件的信號(hào)，得到關(guān)于分析物的某些額外信息。情形1的例子樣品包含H2S和CH30H兩種分析物，且化學(xué)感應(yīng)元件是基于金納米粒子，其不可逆地結(jié)合H2S而不是CH30H。如果生物感應(yīng)元件對(duì)H2S和CH30H兩者都是敏感的，則第一生物感應(yīng)元件將測(cè)量這兩者，而第二生物感應(yīng)元件將只暴露于CH30H。除了去除所述分析物之外，化學(xué)感應(yīng)元件還給出一些關(guān)于有多少已經(jīng)被去除的信息。情形2(圖10):生物受體材料改變分析物的性質(zhì)/濃度，且該變化由化學(xué)感應(yīng)元件2檢測(cè)。通過(guò)比較兩個(gè)化學(xué)感應(yīng)元件的信號(hào)，得到關(guān)于分析物的某些額外信息。情形2的例子1:樣品包含NH3和H2N-C5H1Q_NH2兩種分析物。生物感應(yīng)元件選擇性地結(jié)合朋3，但信號(hào)可能太低以至于檢測(cè)不到。化學(xué)感應(yīng)元件自身足夠敏感而能夠發(fā)現(xiàn)胺濃度的變化(通過(guò)對(duì)比兩個(gè)感應(yīng)元件的信號(hào))，但不能區(qū)分NH3和H2N-C5H1Q-NH2。在此種情形下，生物感應(yīng)元件擔(dān)當(dāng)了高選擇性過(guò)濾器。情形2的例子2:分析物是苧氣樣品中的H。0。。第一電化學(xué)電池(化學(xué)感應(yīng)元件)測(cè)定來(lái)自空氣的02，生物感應(yīng)元件將H202轉(zhuǎn)化為02和H20，且第二電化學(xué)電池測(cè)定來(lái)自空氣的和由生物感應(yīng)元件產(chǎn)生的02。生物感應(yīng)元件自身可能不能產(chǎn)生顯著的信號(hào)以定量11202，由此需要這樣的結(jié)構(gòu)。兩次關(guān)于^02的數(shù)量的信息也許同樣是令人感興趣的以補(bǔ)償漂移(TwicetheinformationontheamountofH202mayalsobeofinteresttocompensatefordrift)。在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求和/或附圖中公開(kāi)的本發(fā)明的特征，單獨(dú)地或以它們的任意組合，對(duì)于實(shí)現(xiàn)各種形式的本發(fā)明可能是必要的。1權(quán)利要求用于檢測(cè)分析物的傳感器，其包括包含化學(xué)受體材料的第一感應(yīng)元件，和包含生物受體材料的第二感應(yīng)元件，其中所述分析物與所述化學(xué)或生物受體材料的相互作用，分別導(dǎo)致所述化學(xué)和生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，所述傳感器進(jìn)一步包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，其將所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為信號(hào)。2.按照權(quán)利要求1的傳感器，其中所述化學(xué)受體材料選自包含以下的組有機(jī)染料、無(wú)機(jī)染料、有機(jī)熒光團(tuán)、無(wú)機(jī)熒光團(tuán)、金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物、不導(dǎo)電聚合物、發(fā)光聚合物、金屬、半導(dǎo)體、金屬納米粒子、半導(dǎo)電納米粒子、用有機(jī)或無(wú)機(jī)分子改性的導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料、導(dǎo)電納米纖維、半導(dǎo)電納米纖維、碳納米管、量子點(diǎn)，及上述材料的任意組合。3.按照權(quán)利要求1-2中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述化學(xué)受體材料不是多肽、蛋白質(zhì)、核酸、DNA、RNA、組織、細(xì)胞或有機(jī)體。4.按照權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述生物受體材料選自包含以下的組多肽，蛋白質(zhì)，尤其是酶、受體蛋白質(zhì)、抗體、天然或合成脂雙層中的膜蛋白，核酸，尤其是DNA和RNA，例如適體、核酶、適體酶，組織，細(xì)胞，有機(jī)體，及以上材料的任意組合。5.按照權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述化學(xué)或生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)選自包含以下的組物理性質(zhì)，例如電導(dǎo)率、電阻率、電流、電壓、電容、氧化還原狀態(tài)、顏色、光吸收率、透光率、反射率、折射率、熒光、磷光、發(fā)光、粘度、以重量分析法或質(zhì)量敏感共振技術(shù)如表面聲波共振或石英晶體微天平測(cè)定的質(zhì)量、以量熱法測(cè)定的熱、構(gòu)象、生理活性，和化學(xué)性質(zhì)，例如分子組成、結(jié)合狀態(tài)或反應(yīng)性。6.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳感器，其中，以層、點(diǎn)或許多點(diǎn)的形式，分別地，所述化學(xué)受體材料存在于所述第一感應(yīng)元件中，和所述生物受體材料存在于所述第二感應(yīng)元件中。7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳感器，其中每個(gè)感應(yīng)元件具有一個(gè)轉(zhuǎn)換器，使得存在分別與所述第一和第二感應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的第一和第二轉(zhuǎn)換器。8.按照權(quán)利要求7的傳感器，其中所述分析物與所述化學(xué)受體材料的相互作用導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料的固有性質(zhì)或與所述化學(xué)受體材料相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述第一轉(zhuǎn)換器將所述化學(xué)受體材料的所述固有性質(zhì)或與所述化學(xué)受體材料相關(guān)的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為第一信號(hào)，和其中所述分析物與所述生物受體材料的相互作用導(dǎo)致所述生物受體材料的固有性質(zhì)或與所述生物受體材料相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述第二轉(zhuǎn)換器將所述第二生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與所述第二生物受體材料相關(guān)的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為第二信號(hào)。9.按照權(quán)利要求8的傳感器，其中所述第一信號(hào)和/或所述第二信號(hào)指示分析物的存在和/或量。10.按照權(quán)利要求8-9中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)被單獨(dú)進(jìn)一步進(jìn)行處理，或被組合并進(jìn)一步進(jìn)行處理，其中進(jìn)一步處理包括數(shù)學(xué)運(yùn)算，例如平均、加法或減法，執(zhí)行模式識(shí)別算法，使用所述第一信號(hào)作為對(duì)所述分析物的定性測(cè)定及使用所述第二信號(hào)作為對(duì)所述分析物的定量測(cè)定，并且反之亦然，使用所述第一信號(hào)或所述第二信號(hào)或它們的組合信號(hào)來(lái)調(diào)整和校準(zhǔn)進(jìn)一步的感應(yīng)元件的數(shù)據(jù)記錄，使用所述第一信號(hào)或所述第二信號(hào)或它們的組合進(jìn)行基線(xiàn)漂移補(bǔ)償，以及使用所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)來(lái)覆蓋不同的濃度范圍從而覆蓋更寬的濃度范圍。11.按照權(quán)利要求7-10中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述化學(xué)和生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)，分別地，是相同的或不同的。12.按照權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述分析物與所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料的相互作用分別導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述化學(xué)和生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)分別是相同的，并且其中存在分別與所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料相關(guān)聯(lián)的第一和第二轉(zhuǎn)換器，兩者將所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為組合信號(hào)。13.按照權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述分析物與所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的相互作用分別導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料和生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，和其中所述化學(xué)和生物受體材料的所述固有性質(zhì)或與其相關(guān)的所述固有性質(zhì)分別是相同的，并且其中只存在一個(gè)共同轉(zhuǎn)換器用于所述化學(xué)受體材料和生物受體材料兩者，其中所述共同轉(zhuǎn)換器將所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為共同信號(hào)。14.按照權(quán)利要求13的傳感器，其中所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料各自被設(shè)置為層，或左右相鄰或上下相鄰，且所述層的至少之一與所述轉(zhuǎn)換器接觸，其中如果所述層上下相鄰，則上層完全或至少部分覆蓋下層。15.按照權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)的傳感器，其中存在分別與所述化學(xué)受體材料和所述生物受體材料相關(guān)聯(lián)的第一轉(zhuǎn)換器和第二轉(zhuǎn)換器，和其中所述分析物與所述化學(xué)受體材料的相互作用導(dǎo)致所述化學(xué)受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，且其中與所述化學(xué)受體材料相關(guān)聯(lián)的所述轉(zhuǎn)換器將所述化學(xué)受體材料的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為信號(hào)，該信號(hào)與所述生物受體材料發(fā)生相互作用，而該相互作用進(jìn)而導(dǎo)致所述生物受體材料的固有性質(zhì)或與其相關(guān)的固有性質(zhì)發(fā)生變化，且其中與所述生物受體材料相關(guān)聯(lián)的所述轉(zhuǎn)換器將所述生物受體材料的所述固有性質(zhì)的所述變化轉(zhuǎn)化為信號(hào)，反之亦然。16.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳感器，其中所述分析物是氣體分析物、液體分析物、或固體分析物。17.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的傳感器，其中所述分析物包含在樣品中，且其中設(shè)置所述第一感應(yīng)元件和第二感應(yīng)元件，使得當(dāng)傳感器暴露于所述樣品時(shí)，所述樣品首先通過(guò)所述第一感應(yīng)元件，接著通過(guò)所述第二感應(yīng)元件，或反之亦然，或所述樣品同時(shí)通過(guò)所述第一感應(yīng)元件和所述第二感應(yīng)元件。18.按照權(quán)利要求l-16任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述分析物包含在樣品中，且其中所述第一和第二感應(yīng)元件以這樣的方式設(shè)置，該方式使得當(dāng)所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，所述樣品的第一部分通過(guò)所述第一感應(yīng)元件和所述樣品的第二部分通過(guò)所述第二感應(yīng)元件。19.按照權(quán)利要求1-11和16-18中任意一項(xiàng)的傳感器，包含第三感應(yīng)元件，和可選的，包含其它的感應(yīng)元件，其中所述第三和所述其它感應(yīng)元件在每次出現(xiàn)時(shí)各自獨(dú)立地是依照權(quán)利要求1-11和16-18中任意一項(xiàng)進(jìn)行限定的。20.按照權(quán)利要求l-ll和16-19中任意一項(xiàng)的傳感器，包含多個(gè)感應(yīng)元件，其在每次出現(xiàn)時(shí)各自獨(dú)立地是依照權(quán)利要求1-11和16-19任意一項(xiàng)進(jìn)行限定的。21.依照權(quán)利要求19-20中任意一項(xiàng)的傳感器，包含至少第一、第二和第三感應(yīng)元件，所述感應(yīng)元件分別與第一、第二、和第三轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)。22.按照權(quán)利要求21的傳感器，其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件被串聯(lián)地設(shè)置，使得至少兩個(gè)感應(yīng)元件前后排列，使得包含分析物的樣品，當(dāng)將所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，首先通過(guò)所述至少兩個(gè)感應(yīng)元件中的一個(gè)感應(yīng)元件，然后通過(guò)所述至少兩個(gè)感應(yīng)元件中的其它感應(yīng)元件。23.按照權(quán)利要求22的傳感器，其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件被串聯(lián)地設(shè)置，使得所述第一、第二和第三感應(yīng)元件前后排列，使得包含分析物的樣品，當(dāng)將所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，依次通過(guò)所述第一、第二和第三感應(yīng)元件。24.按照權(quán)利要求23的傳感器，其中所述第一和第三感應(yīng)元件為同一類(lèi)型，所述第二感應(yīng)元件為不同的類(lèi)型，且其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件被串聯(lián)設(shè)置使得所述第一、第二和第三感應(yīng)元件前后排列，使得包含分析物的樣品，當(dāng)將所述傳感器暴露于所述樣品時(shí)，以第一、第二和第三感應(yīng)元件，或第三、第二和第一感應(yīng)元件的順序通過(guò)所述第一、第二和第三感應(yīng)元件。25.按照權(quán)利要求21-24中任意一項(xiàng)的傳感器，其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件中的兩個(gè)包含化學(xué)受體材料，另一個(gè)感應(yīng)元件包含生物受體材料，或其中所述第一、第二和第三感應(yīng)元件中的兩個(gè)包含生物受體材料，另一個(gè)感應(yīng)元件包含化學(xué)受體材料。26.傳感器陣列，包含多個(gè)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的傳感器。27.檢測(cè)分析物的方法，包括-將根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項(xiàng)的傳感器或根據(jù)權(quán)利要求26的傳感器陣列暴露于含有分析物的樣品，禾口-檢測(cè)信號(hào)，其中該信號(hào)指示在所述樣品中所述分析物的存在和/或量。28.按照權(quán)利要求27的方法，包括-將根據(jù)權(quán)利要求24-25中任一項(xiàng)的傳感器暴露于含有分析物的樣品，_以任意次序檢測(cè)來(lái)自所述第一和所述第三轉(zhuǎn)換器的信號(hào)，禾口-比較所述兩個(gè)信號(hào)，其中所述兩個(gè)信號(hào)之間的差異指示所述樣品中所述分析物的存在和/或量。29.按照權(quán)利要求28的方法，其中所述樣品是身體樣品，如血液、尿、血漿、腦脊液、膿、唾液、呼氣、糞便或固態(tài)排出物，食品樣品，環(huán)境樣品，如來(lái)自環(huán)境的空氣、水或土壤。30.按照權(quán)利要求28-29任一項(xiàng)的方法的用途，用于醫(yī)學(xué)診斷，保健診斷，食品分析，農(nóng)業(yè)檢測(cè)，有害化學(xué)品、有毒物質(zhì)或爆炸物檢測(cè)，或用于環(huán)境污染物檢測(cè)。全文摘要本發(fā)明涉及用于檢測(cè)分析物的傳感器，傳感器陣列，和用本發(fā)明的傳感器檢測(cè)分析物的方法。文檔編號(hào)G01N33/48GK101713772SQ200910221418公開(kāi)日2010年5月26日申請(qǐng)日期2009年9月30日優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日發(fā)明者G·內(nèi)爾斯,I·賴(lài)布爾,I·霍斯帕克,J·尤爾默,M·休爾科,N·克拉斯特瓦,Y·約瑟夫申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社