本公開(kāi)涉及用于表征施加到液體系統(tǒng)的刺激的裝置和方法，更具體地，本公開(kāi)涉及使用表面波確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的分析方法，以及用于執(zhí)行使用表面波確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的分析方法的分析裝置。

背景技術(shù)：

1、用于物質(zhì)的物理測(cè)試和物理參數(shù)(例如，物質(zhì)的化學(xué)成分和/或分子，例如蛋白質(zhì)、脂類、以及由這些分子和其他此類分子(如混合物)組成的制劑的屬性)的測(cè)量的裝置是一項(xiàng)非常重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。先前的分析方法，例如色譜法、質(zhì)譜法、和其他類型的分析方法，都存在嚴(yán)重的缺陷，只能代表測(cè)試物質(zhì)的某些方面，例如它們的質(zhì)量比電荷或它們通過(guò)色譜柱的速度。

2、本公開(kāi)涉及能夠用以前不可能的方式表征刺激物，例如測(cè)試物質(zhì)，的裝置和方法，因此在分析此類物質(zhì)和其他技術(shù)領(lǐng)域中具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的各個(gè)方面在獨(dú)立權(quán)利要求中列出，可選特征在從屬權(quán)利要求中列出。本發(fā)明的各方面可以結(jié)合在一起提供，并且一個(gè)方面的特征可以應(yīng)用于其他方面。

2、本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種使用液體系統(tǒng)上的表面波確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的分析方法，該分析方法包括：獲得參考指示，其中，參考指示指示通過(guò)將液體系統(tǒng)的表面與參考物質(zhì)接觸而在液體系統(tǒng)的表面產(chǎn)生的參考表面波；獲得測(cè)試指示，其中，測(cè)試指示指示通過(guò)將液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸而在液體系統(tǒng)的表面產(chǎn)生的測(cè)試表面波；基于以下確定測(cè)試物質(zhì)的屬性：參考指示；以及測(cè)試指示。

3、本文所述的分析方法可以識(shí)別使用傳統(tǒng)分析方法可能無(wú)法識(shí)別的物質(zhì)的屬性。例如，該方法可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的屬性的精確度，而這在傳統(tǒng)方法中使用相同數(shù)量的物質(zhì)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。例如，該方法可以測(cè)定物質(zhì)的屬性，而這在傳統(tǒng)方法中使用相同數(shù)量的物質(zhì)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。實(shí)施例可以測(cè)量測(cè)試物質(zhì)的多種熱力學(xué)性質(zhì)，而在之前的測(cè)量方法中，通常需要使用多種獨(dú)立技術(shù)進(jìn)行測(cè)量。

4、基于參考指示和測(cè)試指示確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的優(yōu)點(diǎn)是，參考指示起到校準(zhǔn)系統(tǒng)的作用。更詳細(xì)地，存儲(chǔ)的差測(cè)量與實(shí)驗(yàn)差測(cè)量可能具有相同的形式(例如，如圖4b中曲線表示的特征峰值，或代數(shù)表示的向量方向)，但是具有不同的幅度。差測(cè)量的形式在縮放下是不變的。也就是說(shuō)，如果差測(cè)量用向量表示，則給定物質(zhì)對(duì)的差測(cè)量的方向?qū)τ谠撐镔|(zhì)對(duì)是唯一的。

5、獲得參考指示可以包括接收作為電子信號(hào)的參考指示。獲得測(cè)試指示可以包括接收作為電子信號(hào)的測(cè)試指示。

6、獲得參考指示可以包括將液體系統(tǒng)的表面與參考物質(zhì)接觸?？梢?例如，使用檢測(cè)器)測(cè)量產(chǎn)生的參考波以獲得參考測(cè)量結(jié)果。可以(例如，由計(jì)算機(jī)終端)基于參考測(cè)量結(jié)果生成參考指示(或者可選地，參考指示和參考測(cè)量結(jié)果可以是相同的)。獲得測(cè)試指示可以包括將液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸?？梢?例如，使用檢測(cè)器)測(cè)量產(chǎn)生的測(cè)試波以獲得測(cè)試測(cè)量結(jié)果?？梢?例如，由計(jì)算機(jī)終端)基于測(cè)試測(cè)量結(jié)果生成測(cè)試指示(或者可選地，測(cè)試指示和測(cè)試測(cè)量結(jié)果可以是相同的)。

7、確定測(cè)試物質(zhì)的屬性可以基于：參考指示；以及測(cè)試指示包括：確定參考指示和測(cè)試指示之間的差測(cè)量。

8、參考指示可以起到校準(zhǔn)測(cè)試指示的作用。差測(cè)量可以包括歐氏距離度量。差測(cè)量可以包括向量。差測(cè)量可以通過(guò)參考指示和測(cè)試指示之間的減法進(jìn)行確定。

9、在示例中，表面可以同時(shí)與多個(gè)液滴接觸，從而產(chǎn)生時(shí)空波模式?？梢垣@得產(chǎn)生的時(shí)空波模式的指示。獲得的指示可以是連接的向量(concatenated?vector)?？梢允褂毛@得的指示同時(shí)對(duì)多種測(cè)試物質(zhì)進(jìn)行高通量分析。

10、可以通過(guò)將液體系統(tǒng)的表面同時(shí)與參考物質(zhì)和測(cè)試物質(zhì)接觸，例如在液體系統(tǒng)表面的不同位置處接觸，以生成差測(cè)量。產(chǎn)生的波組合起來(lái)(例如，干涉)以提供組合波?？梢曰诮M合波的測(cè)量生成差測(cè)量。

11、液體系統(tǒng)可以包括本體液相。在示例中，可以選擇本體液相的屬性以確定通過(guò)在液體系統(tǒng)的表面接觸物質(zhì)(例如，參考物質(zhì)和/或測(cè)試物質(zhì))而產(chǎn)生的表面波的屬性。例如，增加本體液相的粘度可以改變薄膜中表面波的速度。

12、薄膜可以是單層。例如，該單層可以包括脂質(zhì)薄膜。本體液相可包括水相。在示例中，可以選擇脂質(zhì)和/或本體液相以確定在表面產(chǎn)生表面波的物質(zhì)的特定屬性，例如，基于用戶希望使用分析方法確定的測(cè)試物質(zhì)的特定屬性(例如，粘度)選擇脂質(zhì)。

13、流動(dòng)液體系統(tǒng)可以包括分散在本體液相中的薄膜材料，例如，當(dāng)薄膜是脂質(zhì)時(shí)，脂質(zhì)也可以分散在本體液相中。脂質(zhì)薄膜可以包括與分散在本體液相中的脂質(zhì)相同的脂質(zhì)。分散的膜材料和薄膜中的材料可以是相同的材料或相同種類的材料，例如單層中的脂質(zhì)和分散的脂質(zhì)可以是相同種類的脂質(zhì)。

14、有利地，提供分散在本體液相中的膜材料(例如，脂質(zhì))可以在分散在本體液相中的膜材料與薄膜(例如，脂質(zhì)單層)中的膜材料之間建立平衡。這種平衡控制提供了一種控制膜屬性的方法。

15、液體系統(tǒng)可以包括固體粒子的分散體，例如分散在液體中的粒子網(wǎng)絡(luò)，從而形成膠體，例如凝膠。例如，本體液相和/或本體液相表面的任何薄膜可以包括這種分散體。本體液相和/或本體液相表面的任何薄膜可以是粘彈性的。

16、使用如本文所述的流動(dòng)液體系統(tǒng)可以提供薄膜(例如，脂質(zhì)單層)，該薄膜在與分析物液滴接觸之后，在隨后另一物質(zhì)液滴與表面接觸之前被刷新。體相和薄膜之間的平衡可以增強(qiáng)膜屬性的穩(wěn)定性，從而提供一個(gè)接觸事件和下一個(gè)接觸事件之間的再現(xiàn)性。

17、液體系統(tǒng)不需要流動(dòng)。也可以使用靜態(tài)系統(tǒng)。例如，可以提供液體系統(tǒng)，其中，該液體系統(tǒng)包括本體液相，本體液相包括水溶液；分散在本體液相中的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、或其他分子；以及附著在本體液相表面的脂質(zhì)薄膜。可以使用包括蛋白質(zhì)或其他分子，或基本上由蛋白質(zhì)或其他分子組成的薄膜代替脂質(zhì)薄膜。

18、根據(jù)本公開(kāi)的分析方法包括：將液體系統(tǒng)的薄膜與第一物質(zhì)接觸，其中，該薄膜具有初始狀態(tài)，從而在流動(dòng)液體系統(tǒng)上產(chǎn)生第一表面波；基于第一表面波的參數(shù)確定第一物質(zhì)的屬性；控制脂質(zhì)薄膜與分散在本體液相中的脂質(zhì)之間的平衡，從而使脂質(zhì)薄膜恢復(fù)到初始狀態(tài)；隨后，將液體系統(tǒng)的薄膜與第二物質(zhì)接觸，其中，該薄膜具有初始狀態(tài)，從而在流動(dòng)液體系統(tǒng)上產(chǎn)生第二表面波；基于第二表面波的參數(shù)確定第二物質(zhì)的屬性。

19、有利地，可以提供脂質(zhì)單層，該脂質(zhì)單層對(duì)于表面與液滴(例如，測(cè)試物質(zhì)和/或參考物質(zhì))接觸的多個(gè)示例是相同的(例如，相同的化學(xué)成分)，而無(wú)需提供流動(dòng)液體系統(tǒng)。在整個(gè)本公開(kāi)中，根據(jù)一些方面，脂質(zhì)單層可以用包括蛋白質(zhì)或其他分子的單層代替。

20、另外，可以為多個(gè)同一測(cè)試物質(zhì)提供多個(gè)脂質(zhì)單層(或包括蛋白質(zhì)或其他分子的單層)或多個(gè)本體液體，以提供更全面的測(cè)試，涵蓋同一測(cè)試物質(zhì)的多個(gè)特征，從而形成更全面的參考數(shù)據(jù)集。例如，應(yīng)用于多個(gè)本體液體的同一測(cè)試物質(zhì)的每個(gè)組合可以產(chǎn)生指示同一測(cè)試物質(zhì)的多個(gè)特征的獨(dú)特指示。然后可以將獨(dú)特指示編譯成包括多個(gè)指示的測(cè)試物質(zhì)的參考，這可以實(shí)現(xiàn)更高水平的復(fù)雜性和更豐富的數(shù)據(jù)作為未來(lái)測(cè)試的參考。

21、要確定的測(cè)試物質(zhì)的屬性可以包括以下中的至少一個(gè)：(1)分配系數(shù)，其中，分配系數(shù)是測(cè)試物質(zhì)與本體液相的濃度之比；(2)測(cè)試物質(zhì)的粘度；(3)測(cè)試物質(zhì)的電荷；(4)測(cè)試物質(zhì)在液體系統(tǒng)中的溶解度；(5)每摩爾測(cè)試物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)；(6)測(cè)試物質(zhì)和液體系統(tǒng)之間相互作用的焓；(7)測(cè)試物質(zhì)的身份；(8)測(cè)試物質(zhì)構(gòu)象自由度的轉(zhuǎn)變焓；(9)測(cè)試物質(zhì)的疏水性。

22、分析方法還可以包括對(duì)包括多個(gè)組分的分析物進(jìn)行高效液相色譜法(high-performance?liquid?chromatography，hplc)，其中，組分之一是測(cè)試物質(zhì)，從而：獲得與測(cè)試物質(zhì)相關(guān)的hplc參數(shù)；以及從分析物的其他組分中分離出測(cè)試物質(zhì)；將液體系統(tǒng)的表面與從分析物的其他組分中分離出的測(cè)試物質(zhì)接觸，以在液體系統(tǒng)上產(chǎn)生測(cè)試表面波；以及基于hplc參數(shù)和測(cè)試指示確定測(cè)試物質(zhì)的屬性。

23、有利地，可以收集關(guān)于測(cè)試物質(zhì)的更多信息，從而可以更準(zhǔn)確地確定測(cè)試物質(zhì)的屬性。

24、本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了控制器，該控制器用于：獲得參考指示，其中，參考指示指示通過(guò)將液體系統(tǒng)的表面與參考物質(zhì)接觸而在液體系統(tǒng)的表面產(chǎn)生的參考表面波；獲得測(cè)試指示，其中，測(cè)試指示指示通過(guò)將液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸而在表面產(chǎn)生的測(cè)試表面波；基于以下確定測(cè)試物質(zhì)的屬性：參考指示；以及測(cè)試指示。

25、在示例中，控制器可以由計(jì)算機(jī)終端和存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成，其中，計(jì)算機(jī)終端和存儲(chǔ)設(shè)備通信地耦合。

26、本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于對(duì)控制器進(jìn)行編程以執(zhí)行本文描述的任何方法。

27、例如，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是可安裝在控制器上的軟件(例如，其中，控制器由計(jì)算機(jī)終端和存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成)。

28、該方法可以包括從色譜柱(例如，hplc柱)提供的洗脫液(liquid?eluate)產(chǎn)生色譜圖(chromatagram)。通常，洗脫液包括一種溶劑，在該溶劑中分析物材料可以以給定濃度存在。色譜圖的示例包括提供縱坐標(biāo)以檢測(cè)器響應(yīng)表示分析物濃度，橫坐標(biāo)表示時(shí)間的二維圖的數(shù)據(jù)和/或信號(hào)。

29、該方法可以包括將表面與洗脫液(例如，測(cè)試物質(zhì))接觸，其中，洗脫液從色譜柱(例如，hplc柱)流出以接觸液體系統(tǒng)的表面，從而在液體系統(tǒng)的表面產(chǎn)生表面波。

30、導(dǎo)管可以從色譜柱向液體系統(tǒng)提供洗脫液，例如，導(dǎo)管的出口可以位于液體系統(tǒng)的表面上方和/或附近。

31、該方法可以包括基于表面波確定洗脫液中存在的分析物的指示；以及基于該指示產(chǎn)生色譜圖。

32、本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種將條目添加到存儲(chǔ)的差測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，該方法包括：可選地控制液體系統(tǒng)以提供脂質(zhì)薄膜與分散在本體液相中的脂質(zhì)之間的特定平衡；將液體系統(tǒng)的表面與第一基線物質(zhì)接觸，從而在液體系統(tǒng)上產(chǎn)生表面波；獲得指示在液體系統(tǒng)的表面產(chǎn)生的第一基線表面波的參數(shù)的第一基線指示；將第一基線物質(zhì)的屬性指定給第一基線物質(zhì)指示；可選地控制脂質(zhì)薄膜與分散在本體液相中的脂質(zhì)之間的平衡，以便使液體系統(tǒng)恢復(fù)到當(dāng)?shù)谝换€物質(zhì)與表面接觸時(shí)應(yīng)用的特定平衡；將液體系統(tǒng)的表面與第二基線物質(zhì)接觸，從而在液體系統(tǒng)上產(chǎn)生表面波；獲得指示在液體系統(tǒng)的表面產(chǎn)生的第二基線表面波的參數(shù)的第二基線指示；將第二基線物質(zhì)的屬性指定給第二基線物質(zhì)指示；產(chǎn)生存儲(chǔ)的差測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)的條目，其中，該條目包括：基于第一基線指示和第二基線指示的差測(cè)量；以及基于第一基線物質(zhì)的指定屬性和第二基線物質(zhì)的指定屬性的標(biāo)簽(label)。

33、在示例中，控制脂質(zhì)薄膜與分散在本體液相中的脂質(zhì)之間的平衡可以包括：將薄膜參數(shù)維持在恒定值，其中，薄膜參數(shù)包括以下中的任何一個(gè)：

34、(i)脂質(zhì)薄膜的表面壓力(π)；

35、(ii)脂質(zhì)薄膜的表面張力(γ)；

36、(iii)脂質(zhì)薄膜的表面濃度(γ)；

37、(iv)脂質(zhì)薄膜的表面電位(δv)；

38、(v)脂質(zhì)薄膜的表面彈性模量(e)；

39、(vi)薄膜的電容；

40、(vii)薄膜的熱容量。

41、換句話說(shuō)，本文所述的方法可以包括控制薄膜的參數(shù)，以測(cè)試將表面與參考物質(zhì)接觸的效果與將表面與測(cè)試物質(zhì)接觸的效果之間的差。還可以控制接觸的情況(例如，接觸事件的機(jī)械參數(shù)，例如，任何液滴的大小和質(zhì)量以及液滴在接觸時(shí)的速度)。這樣，液體系統(tǒng)的表面與一方面的測(cè)試物質(zhì)、另一方面的參考物質(zhì)之間的接觸產(chǎn)生的表面波之間的任何差，都可以歸因于兩種物質(zhì)本身屬性的差，而不是歸因于液體系統(tǒng)的表面的差。

42、用于控制脂質(zhì)薄膜與分散在本體液相中的脂質(zhì)之間的平衡的上述參數(shù)可以通過(guò)諸如橢偏法(ellipsometry)的光學(xué)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，這種技術(shù)可以對(duì)分子在表面的取向敏感。這種方法在表面電位的測(cè)量中特別有用。

43、流動(dòng)液體系統(tǒng)可以處于層流狀態(tài)。有利地，與確定非層流狀態(tài)(例如，湍流)下液體系統(tǒng)上產(chǎn)生的表面波的參數(shù)所需的計(jì)算工作相比，層流系統(tǒng)可能需要較少的計(jì)算工作(例如，過(guò)程需要做的工作)來(lái)確定在層流狀態(tài)下液體系統(tǒng)上產(chǎn)生的表面波的參數(shù)。

44、確定通過(guò)將流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸而產(chǎn)生的表面波的參數(shù)可以包括：在液體系統(tǒng)的區(qū)域r中，檢測(cè)通過(guò)將流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸而產(chǎn)生的表面波的參數(shù)，其中，區(qū)域r位于以下中的任何一個(gè)：流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸的點(diǎn)的上游；或相對(duì)于流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸的點(diǎn)的流動(dòng)方向的橫向；或流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸的點(diǎn)的下游。

45、有利地，在上游和橫向布置中，在接觸裝置的位置產(chǎn)生的波通過(guò)流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面的純部分傳播到檢測(cè)波的參數(shù)的區(qū)域r。這樣，通過(guò)將兩種不同物質(zhì)與液體系統(tǒng)的表面接觸而產(chǎn)生的表面波之間的差可以歸因于兩種物質(zhì)本身的屬性之間的差(例如，不同的粘度)，而不是歸因于液體系統(tǒng)的表面以及例如，流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面的成分的差(例如，先前將測(cè)試物質(zhì)與表面接觸的示例對(duì)表面的污染)。

46、表面的純部分是指表面的不包括先前通過(guò)接觸裝置接觸表面的物質(zhì)的部分。

47、下游實(shí)施例可以通過(guò)在表面區(qū)域?qū)⒈砻媾c測(cè)試物質(zhì)接觸而產(chǎn)生的波的傳播，提供對(duì)自相互作用的敏感性，其中，由于先前的接觸，物質(zhì)已經(jīng)存在于該表面區(qū)域中。上游和/或橫向和/或下游測(cè)量可以一起使用，例如，來(lái)自此類測(cè)量的數(shù)據(jù)可以通過(guò)連接或以其他方式組合使用以組合起來(lái)用于分析。

48、在示例中，執(zhí)行分析方法可以包括：將流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸，從而在流動(dòng)液體系統(tǒng)上產(chǎn)生表面波；基于表面波的參數(shù)確定測(cè)試物質(zhì)的屬性。

49、有利地，可以提供基于表面波的參數(shù)確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的方法。

50、確定測(cè)試物質(zhì)的屬性可以基于表面波的多個(gè)參數(shù)。

51、表面波可以包括縱向毛細(xì)波(例如，盧卡森波(lucassen?wave))。在示例中，表面波可以包括以下中的任何一個(gè)：瑞利波(rayleigh?wave)；重力波；毛細(xì)波；以及盧卡森波。在實(shí)踐中，不同類型的波是耦合的(例如，盧卡森波的產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)波等)，并且因此，可能很難分離出產(chǎn)生的波的參數(shù)并確定該參數(shù)僅由例如，盧卡森波產(chǎn)生(例如，該參數(shù)可以是所有四種類型的波的結(jié)果)。然而，不需要分離出與單一類型的波(例如，盧卡森波)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)以使本文描述的方法和裝置起作用。例如，本公開(kāi)涉及基于產(chǎn)生的表面波(可以包括相互疊加的上述所有四種類型)的參數(shù)識(shí)別測(cè)試物質(zhì)的屬性。

52、本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種用于使用表面波確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的分析裝置，包括：用于容納液體系統(tǒng)的槽(trough)；流提供器，流提供器用于提供從槽的上游端流向槽的下游端的液體系統(tǒng)的流，從而提供流動(dòng)液體系統(tǒng)。有利地，可以使用分析裝置確定物質(zhì)的屬性。

53、在示例中，分析裝置可以識(shí)別使用傳統(tǒng)分析方法和裝置可能無(wú)法識(shí)別的物質(zhì)的屬性。例如，該裝置可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的屬性的精確度，而這在傳統(tǒng)裝置中使用相同數(shù)量的物質(zhì)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。例如，該裝置可以測(cè)定物質(zhì)的屬性，而這在傳統(tǒng)裝置中使用相同數(shù)量的物質(zhì)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

54、流提供器可以用于提供液體系統(tǒng)的層流。有利地，與確定非層流狀態(tài)(例如，湍流)下液體系統(tǒng)上產(chǎn)生的表面波的參數(shù)所需的計(jì)算工作相比，層流系統(tǒng)可能需要較少的計(jì)算工作(例如，過(guò)程需要做的工作)來(lái)確定在層流狀態(tài)下液體系統(tǒng)上產(chǎn)生的表面波的參數(shù)。

55、檢測(cè)器可以用于檢測(cè)通過(guò)將流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸而產(chǎn)生的表面波的參數(shù)。

56、可以提供接觸裝置，該接觸裝置用于將流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸。有利地，接觸裝置可以例如通過(guò)以類似方式將類似數(shù)量的物質(zhì)與表面接觸，以獲得可再現(xiàn)的測(cè)量結(jié)果。因此，可以控制除物質(zhì)的屬性之外的所有變量。因此，可以直接比較通過(guò)將表面與不同物質(zhì)接觸而產(chǎn)生的不同表面波的參數(shù)。

57、接觸裝置可以用于：在接觸裝置的出口產(chǎn)生測(cè)試物質(zhì)的液滴；以及，將接觸裝置的出口的出口向流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面移動(dòng)，從而將測(cè)試物質(zhì)的液滴與表面接觸。

58、接觸裝置可以用于：在接觸裝置的出口產(chǎn)生測(cè)試物質(zhì)的液滴；其中，在使用時(shí)，接觸裝置的出口與流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面間隔開(kāi)，使得在出口產(chǎn)生液滴的情況下，該液滴的一部分與表面接觸。

59、接觸裝置可以允許測(cè)試物質(zhì)(或在示例中，參考物質(zhì))的液滴與流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面接觸。有利地，將表面與液滴接觸而不是滴到表面可以避免與將液滴滴到表面相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。將液滴滴到液體系統(tǒng)的表面(與液滴接觸液體系統(tǒng)的表面相比)的缺點(diǎn)是，滴下的液滴可能反彈，從而產(chǎn)生多個(gè)波，這可能需要更大量的計(jì)算工作來(lái)確定產(chǎn)生的波的參數(shù)和/或產(chǎn)生波的滴下的物質(zhì)的屬性。

60、槽用于容納液體系統(tǒng)，該液體系統(tǒng)包括：本體液相；分散在本體液相中的脂質(zhì)；以及附著在本體液相表面的脂質(zhì)薄膜；分析裝置包括：平衡控制裝置，該平衡控制裝置用于控制脂質(zhì)薄膜和位于本體液相中的脂質(zhì)之間的平衡。

61、參數(shù)可以被稱為指示。例如，與測(cè)試物質(zhì)產(chǎn)生的波(例如，測(cè)試波)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可以指示測(cè)試物質(zhì)并且可以被稱為指示(例如，測(cè)試指示)。類似地，與參考物質(zhì)產(chǎn)生的波(例如，參考波)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可以指示參考物質(zhì)(例如，參考指示)。

62、獲得參考指示可以包括將液體系統(tǒng)的表面與參考物質(zhì)接觸；和/或從數(shù)據(jù)庫(kù)檢索參考指示。獲得測(cè)試指示可以包括將測(cè)試系統(tǒng)的表面與測(cè)試物質(zhì)接觸。

63、參考指示和測(cè)試指示可以被視為向量(例如，特征向量)。

64、測(cè)試物質(zhì)的屬性可以包括以下中的至少一個(gè)：

65、(1)分配系數(shù)，其中，分配系數(shù)是測(cè)試物質(zhì)與本體液相的濃度之比；

66、(2)測(cè)試物質(zhì)的粘度；

67、(3)測(cè)試物質(zhì)的電荷；

68、(4)測(cè)試物質(zhì)在液體系統(tǒng)中的溶解度；

69、(5)每摩爾測(cè)試物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)；

70、(6)測(cè)試物質(zhì)和液體系統(tǒng)之間相互作用的焓；

71、(7)測(cè)試物質(zhì)的身份；

72、(8)測(cè)試物質(zhì)構(gòu)象自由度的轉(zhuǎn)變焓；

73、(9)測(cè)試物質(zhì)的疏水性。

74、(10)測(cè)試物質(zhì)的流體動(dòng)力學(xué)半徑；

75、(11)測(cè)試物質(zhì)的界面自由能；

76、(12)測(cè)試物質(zhì)的熱力學(xué)敏感性。

77、分析方法可以包括：對(duì)包括多個(gè)組分的分析物進(jìn)行高效液相色譜法hplc，其中，組分之一是測(cè)試物質(zhì)，從而：獲得與測(cè)試物質(zhì)相關(guān)的hplc參數(shù)；以及從分析物的其他組分中分離出測(cè)試物質(zhì)；將液體系統(tǒng)的表面與從分析物的其他組分中分離出的測(cè)試物質(zhì)接觸，以在液體系統(tǒng)上產(chǎn)生測(cè)試表面波；以及基于hplc參數(shù)和測(cè)試指示確定測(cè)試物質(zhì)的屬性。

78、雖然本文中的示例涉及在層流狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)的液體系統(tǒng)，但是也可以使用湍流狀態(tài)。然而，湍流狀態(tài)可能需要更大量的計(jì)算工作(例如，處理器需要做的工作)來(lái)確定在流動(dòng)液體系統(tǒng)上產(chǎn)生的表面波的參數(shù)。

79、在示例中(例如，其中液體系統(tǒng)沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行平衡)，該方法可以包括將(例如，參考物質(zhì)或測(cè)試物質(zhì)的)多個(gè)液滴依次提供到流動(dòng)液體系統(tǒng)的表面，而不執(zhí)行控制脂質(zhì)薄膜與分散在本體液相中的脂質(zhì)之間的平衡的中間步驟。有利地，可以增加接觸表面的參考物質(zhì)或測(cè)試物質(zhì)的總量，這可以提升設(shè)備的靈敏度。

80、在示例中，可以降低液體的流動(dòng)速度，從而使得測(cè)試物質(zhì)積聚以允許測(cè)試物質(zhì)的測(cè)量(例如，多個(gè)測(cè)試液滴可以接觸到表面，其中每個(gè)測(cè)試液滴包括少量的測(cè)試物質(zhì)，并且向表面提供多個(gè)液滴從而增加液體系統(tǒng)表面的測(cè)試物質(zhì)的總量)。例如，如果液體系統(tǒng)的表面(例如，脂質(zhì)單層)在每秒n個(gè)液滴的連續(xù)液滴流下以速度v流動(dòng)，則液滴在表面的沉積速率與每秒n/v有關(guān)。可以將液體系統(tǒng)的表面的速度降低到v/2，從而將沉積速率改變到2n/v，從而相對(duì)提升該方法的靈敏度。

81、在一些示例中，可以停止液體流動(dòng)的速度，從而提升方法的靈敏度。

82、在示例中，平衡控制裝置可以包括加熱器，該加熱器用于加熱位于槽中的液體系統(tǒng)。

83、平衡控制裝置可以包括用于將液體分配到槽中的液體系統(tǒng)分配器。在示例中，平衡控制裝置可以包括用于將液體分配到槽中的次級(jí)液體系統(tǒng)分配器。例如，次級(jí)液體系統(tǒng)分配器可以用于分配不同于水相和脂質(zhì)單層中的至少一個(gè)的液體。例如，次級(jí)液體系統(tǒng)分配器可以用于將酸分配到槽中，從而調(diào)節(jié)位于槽中的液體系統(tǒng)的ph。

84、在示例中，平衡控制裝置包括用于改變脂質(zhì)薄膜的表面積的表面積改變裝置。

85、本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了使用本文所述的分析裝置執(zhí)行本文所述的任何分析方法。

86、單層的狀態(tài)可以取決于：溫度、ph、脂質(zhì)類型、離子或蛋白質(zhì)對(duì)單層的吸附、單層的溶劑嵌入、等溫可壓縮性。在示例中，可以通過(guò)改變脂質(zhì)單層下方的本體液相(例如，稱為流體緩沖液)控制ph、離子吸附和/或蛋白質(zhì)吸附中的任何一個(gè)。在示例中，可以不直接控制ph、離子吸附和/或蛋白質(zhì)吸附中的任何一個(gè)，而是觀察單層狀態(tài)的這些參數(shù)，然后在計(jì)算中考慮這些參數(shù)以確定測(cè)試物質(zhì)的屬性。

87、確定的測(cè)試物質(zhì)的屬性可用于識(shí)別測(cè)試物質(zhì)(例如，通過(guò)將確定的屬性與化合物及化合物相關(guān)的特定屬性的表進(jìn)行比較)。

88、初始薄膜參數(shù)可能不會(huì)恢復(fù)，并且表面可能多次與同一測(cè)試物質(zhì)接觸。有利地，更大量的測(cè)試物質(zhì)與表面接觸，這可以增加通過(guò)將測(cè)試物質(zhì)與表面接觸而產(chǎn)生的波的參數(shù)的大小。這樣，(與使用測(cè)試物質(zhì)的單個(gè)液滴相比)可以增加確定物質(zhì)的屬性的準(zhǔn)確性。

89、參考指示可以是例如響應(yīng)于將表面與參考物質(zhì)接觸而從表面的位置獲得的測(cè)量的時(shí)間序列。測(cè)試指示可以是例如響應(yīng)于將表面與測(cè)試物質(zhì)接觸而從表面的相應(yīng)位置獲得的相同測(cè)量的時(shí)間序列。從中獲得測(cè)試測(cè)量結(jié)果的相應(yīng)位置可以與從中獲得參考測(cè)量結(jié)果的位置相同。例如，測(cè)試測(cè)量結(jié)果和參考測(cè)量結(jié)果可以從相同位置或從距接觸點(diǎn)相同距離的位置獲得。

90、本公開(kāi)提供了用于通過(guò)在介質(zhì)中編碼信息來(lái)確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的方法和系統(tǒng)。介質(zhì)可以是諸如凝膠的液體，或任何其他粘彈性介質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解，在本公開(kāi)的上下文中，諸如凝膠的粘彈性液體，或任何其他粘彈性介質(zhì)通常是非固體的。在一些示例中，非固體介質(zhì)不是固體或氣體。應(yīng)當(dāng)理解，在本公開(kāi)的上下文中，液體可以包括固體粒子的分散體，例如分散在液體中的粒子網(wǎng)絡(luò)，從而形成膠體，例如凝膠。例如，本體液相和/或本體液相表面的任何薄膜可以包括這種分散體。本體液相和/或本體液相表面的任何薄膜可以是粘彈性的。

91、根據(jù)一些實(shí)施例，提供了一種用于確定測(cè)試物質(zhì)的屬性的方法，包括：(a)通過(guò)化學(xué)激發(fā)將測(cè)試物質(zhì)編碼為通過(guò)非固體介質(zhì)的波；(b)處理通過(guò)非固體介質(zhì)的波，其中，處理根據(jù)非固體介質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)條件將波的一個(gè)或多個(gè)特征修改為一個(gè)或多個(gè)處理的波特征；(c)解碼一個(gè)或多個(gè)處理的波特征，以獲得測(cè)試指示；以及(d)將測(cè)試指示與參考指示進(jìn)行比較，以確定測(cè)試物質(zhì)的屬性。

92、用于物質(zhì)的物理測(cè)試和物理參數(shù)(例如，物質(zhì)的化學(xué)成分和/或分子，例如蛋白質(zhì)、脂類的屬性)的測(cè)量的裝置是一項(xiàng)非常重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。先前的分析方法，例如色譜法、質(zhì)譜法、和其他類型的分析方法，都存在嚴(yán)重的缺陷，可以代表測(cè)試物質(zhì)的某些方面，例如它們的質(zhì)量比電荷或它們通過(guò)色譜柱的速度。

93、本公開(kāi)涉及能夠用以前不可能的方式表征刺激物，例如測(cè)試物質(zhì)，的裝置和方法，因此在分析此類物質(zhì)和其他技術(shù)領(lǐng)域中具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。