紫外-可见光谱范围的所施加电压和所施加光辐射。
[0059]第一电极对82可形成第一谐振电路。第一电极对84可形成第二谐振电路。第一谐振电路可具有通过参考标号88 —般表示的读出。类似地，第二谐振电路可具有通过参考标号90—般表示的读出。电场读出大约与基片的平面垂直。
[0060]在一个实施例中，包括第一电极对82的谐振电路和包括第二电极对84的谐振电路配置成以不同频率进行谐振。
[0061 ] 在另一个实施例中，包括第一电极对82的谐振电路和包括第二电极对84的谐振电路配置成以相同频率进行谐振。
[0062]在所示实施例中，电极对82的谐振频率与电极对84的谐振频率是不同的。与存在于电极对84之间的电场90相比，存在于电极对82之间的电场88具有不同贯穿深度。具有不同贯穿深度的电场88和90促进在不同深度的流体的分析。
[0063]在传感器的污染存在的情况下，具有电极之间的较小距离的电极对可用来探测污染或碎肩或结垢。具有电极之间的更大距离的电极对可用来检测流体样本。因此可减去碎肩和结垢影响，以获取表示流体样本的实际值。
[0064]在某些实施例中，电极可涂敷有生物相容保护介质膜，其允许电极工作在高导电介质中而没有变成电短路的。电极对82和84能够涂敷有不同感测材料或者感测材料和保护材料，或者涂敷有不同厚度或不同介电常数的保护材料。这些多样化类型的涂层增加传感器响应的维度，从而实现多个参数的同时定量。
[0065]应当注意，在传感器组合件的操作期间，电场读出从电极发出，并且存在于背离基片的方向以及朝向基片的方向。但是，基片的介电材料部分吸收朝基片定向的电场读出。因此，只有传感器所使用的读出的一半(背离基片所定向的读出)通常用来分析传感器响应。
[0066]有利地，片电极升高到高于基片增加可用于与样本进行交互的电场量。
[0067]现在来看图5，感测区100的一部分具有基片102。基片102可以是介电基片，其具有第一侧106和第二侧108。基片102可包含一个或多个支承结构104。支承结构104可在基片102的第一侧106上形成。备选地，支承结构104可单独形成，并且随后耦合到基片102。电极对107和109可设置在支承结构104上。
[0068]第一电极对107可形成第一谐振电路。第二电极对109可形成第二谐振电路。第一谐振电路可具有通过参考标号111和113 —般表示的读出。第二电极对109可形成第二谐振电路。第二谐振电路可具有通过参考标号115和117—般表示的读出。在所示实施例中，支承结构104可配置成降低基片102对电场113和117的不利影响。
[0069]在一个实施例中，支承结构104可由与基片102的材料相同的材料来形成。在另一个实施例中，支承结构104可由与基片102的材料不同的材料来制成。用于支承结构104的适当材料可包含作为较小能量损耗材料的材料。支承结构104的材料可以是使得支承结构104的材料的复介质常数的虚部可以大约为零。此外，支承结构104的材料的复介质常数的实部可以大约为。这类材料的非限制性示例可包括介电材料，例如但不限于气凝胶、ΚΑΡΤ0Ν、液晶聚合物(LCP)、硅石或者其组合。
[0070]在某些实施例中，通过参考标号110 —般表示的高度“h”对于感测区的不同电极可以是相同或不同的。在一个实施例中，支承结构104的高度110可取决于电极之间的距离112。支承结构的高度可基于被要求贯穿的电场的深度来调整。在一个实施例中，支承结构104的高度110可基于电极之间的合乎需要距离来决定，并且在电极之间距离112的0.1至10的范围中。
[0071]图6示出感测区120的一部分，其具有电极对，g卩，具有电极130和132的第一对122、具有电极130和134的第二对124以及具有电极130和136的第三对126。电极对122、124和126设置在基片128上。电极130是全局电极，而电极132、134、136是局部电极。在某些实施例中，全局电极是用来引起全局与局部电极之间的信号的电极。在一个实施例中，全局电极可以是跨所有局部电极共同的。在一些实施例中，局部电极是与全局电极单独关联的电极。外部调谐和复用组件可连接在全局电极与多个局部电极之间，以创建多个谐振电路。对122、124和126形成三个不同谐振电路，其具有分别通过参考标号138、140和142—般表示的读出。外部组件允许谐振器电路对的同时或依次频率测量和调谐。
[0072]如上所述，传感器配置成以各种频率进行谐振。因此，单一传感器配置成以多个频率探测流体样本。感测区可使用多个调谐元件以电子方式激活，其中调谐元件连同感测区一起形成谐振电路。
[0073]图7示出具有可重新配置设计的电极/单元结构150的等效电路。在所示实施例中，框152表示电感耦合激发。在所示实施例中，在操作上耦合到网络分析器的拾波线圈可配置成无线地驱动电磁信号。备选地，网络分析器本身可配置成驱动电磁信号。电磁信号可使用有线或无线连接来传递。在一个实施例中，拾波线圈可配置成将电磁信号传递给接收天线，供传感器的激发。框152内部的变压器154表示传感器与读取器的拾波线圈之间的这个电磁能量转换和电感親合。框156表示具有R、L、C组件的调谐电路。调谐电路156可通过改变R、L、C的值或者其组合来改变工作频率范围。框158表示包括R和C的多个组合的流体样本的等效电路。在一个实施例中，调谐电路156可包含多个开关，以实现R、L、C组件的多个组合以及连接的多个组合。除了谐振频率调谐之外还使用多个开关，就有可能实现幅值调谐，以提供对感测区的增强匹配阻抗。在某些实施例中，可实现例如串联、并联等的连接的多个组合以及R、L、C组件的串联和并联连接的组合。
[0074]图8示出谐振传感器系统170，其包括传感器组合件172、传感器读取器单元174和显示单元178。系统170还可包括用户接口 180、控制器单元182和处理器单元184。诸如但不限于鼠标、键盘、触摸屏等的用户接口 180可允许操作员或用户通过触摸触摸屏上显示的所显示图形、图标等，来选择选项。
[0075]传感器读取器单元174可包括传感器读取器。传感器读取器可使用有线或无线组合在操作上耦合到传感器组合件172。显示单元178可包含一个或多个监视器，其向用户显示表示细胞的分析信息，以供审查和分析。显示器178可自动显示例如存储器186中存储的或者当前获取的2D或3D数据，这个所存储数据也可由显示单元178采用图形表示来显不ο
[0076]在一个示例中，控制器单元182可用来控制谐振电路的电子切换。在一个实施例中，电子切换可采用结合到传感器读取器单元174中的控制器单元182来执行。合乎需要的切换配置可以预先馈送，或者可使用输入装置180来提供。
[0077]处理器单元184可配置成处理来自传感器组合件172的信号。在一个实施例中，处理器单元184可配置成执行一个或多个处理操作。作为示例，处理器单元184可配置成处理来自多个谐振电路的多个信号。所获取的信号可在流体样本的分析和检测期间实时地处理。作为补充或替代，信号信息可暂时存储在存储器186中。存储器186可包括任何已知的数据存储介质，例如暂时或永久存储介质或者可移动存储介质。
[0078]图9示出用于分析样本的方法的流程图190。样本的非限制性示例可包含生物分子、生物组合、有机分子、有机材料、生物材料、无机材料。在一些实施例中，样本可包含生物分子、生物组合、有机分子、有机材料、生物材料、无机材料或者其组合。在一个实施例中，样本可包括蛋白质、病毒种类、细胞、细菌或者其组合。在某些实施例中，样本可以是液体样本、气体样本、固体样本或者其组合。
[0079]在步骤192，该方法开始于提供传感器组合件，其包括具有多个谐振电路的单一感测区和多个调谐元件。在一个实施例中，提供传感器组合件可包括提供孔板，并且将多个电极沉积在孔板上。在一个实施例中，单一感测区可按井孔沉积在孔板上。在另一个实施例中，至少两个感测区可按井孔设置在孔板上。
[0080]在步骤194，传感器组合件暴露于包括样本的环境。
[0081]在某些实施例中，该方法包含包括提供具有多个电极对的传感器组合件。在这些实施例的一些中，该方法可包含通过功率变化电磁信号电激发多个电极对的至少一个电极对。
[0082]在一个实施例中，该方法可包含通过时变电磁信号电激发多个电极对的至少一个电极对。
[0083]在一个示例中，时变电磁信号可通过功率、频率、幅度或者其组合来调制。
[0084]在某些实施例中，传感器组合件可包含多个电极对，其中该方法包括通过功率变化电磁信号电激发多个电极对的至少一个电极对。
[0085]在一个实施例中，传感器组合件可包含多个电极对，其中多个电极对的至少一个电极可配置成充当全局电极，而多个电极对的其他电极可配置成充当局部电极。其中全局电极配置成引起局部电极中的响应。在一个示例中，四电极结构可由全局电极来驱动，并且由局部电极来驱动读出。另外，该方法可包含由读取器直接测量局部电极。在一个实施例中，全局电极引起并且返回局部电极中的响应。
[0086]在另一个实施例中，该方法可包含单独驱动局部电极，以及使用全局电极配置成获取响应来获取响应。
[0087]在一些实施例中，该方法可包含由全局电极所驱动的电极系统以及由小谐振局部电极所驱动的读出。