分析物提取 背景技术 [0001] 目标分析物通常从诸如血液、尿液、细胞培养物、食物和饮料、药物以及天然或人造水源之类的生物、化学和环境样本提取。 附图说明 [0002] 图1是示例分析物提取系统的示意图。 [0003] 图2是用于从样本提取目标分析物的示例方法的流程图。 [0004] 图3是另一示例分析物提取系统的示意图。 [0005] 图4是另一示例分析物提取系统的示意图。 [0006] 图5是另一示例分析物提取系统的示意图。 [0007] 图6是另一示例分析物提取系统的示意图。 [0008] 图7是另一示例分析物提取系统的示意图。 [0009] 图8是另一示例分析物提取系统的示意图。 [0010] 图9是另一示例分析物提取系统的示意图。 具体实施方式 [0011] 诸如血液、尿液、细胞培养物、食物和饮料、药物以及天然或人造水源之类的生物、化学和环境样本通常包含少量的期望目标分析物，同时包含可能干扰目标分析物的检测和定量的大量的其他化学物质。从这样的样本提取目标分析物通常是复杂的、昂贵的并且与人为错误的实例相关联。这样的提取也可能涉及使用昂贵且有毒的废物生成试剂。 [0012] 图1是示例分析物提取系统20的示意图。分析物提取系统20以高效且成本有效的方式从样本提取目标分析物。如将在下文中描述的，分析物提取系统20利用支承液体膜来提供可调谐的提取特性。电极用于加速跨过支承液体膜的提取的速率。 [0013] 如图1所示，提取系统20包括电极22、24、支承液体膜30、交换膜32、流体通道40、样本输入通道50和产物输出通道52。电极22、24在支承液体膜30、样本输入通道50和产物输出通道52的相对侧上延伸。电极22、24将要被充电以便在其之间形成电场，电场基本上正交于支承液体膜30延伸。电极22、24创建垂直于流体沿着样本输入通道50和产物输出通道52的流动的方向的电场，从而加速目标分析物跨过支承液体膜30的扩散。 [0014] 支承液体膜30在样本输入通道50和产物输出通道52之间延伸。支承液体膜30包括微孔结构和有机相。微孔结构用作用于固定有机相的惰性微孔支承。微孔结构是疏水性的，以便通过毛细管作用将有机相保留在细孔330内。 [0015] 有机相包括提取剂和稀释剂。提取剂包括有机溶剂(有时具有溶解的试剂)，所述有机溶剂基于将要从膜30的一侧上的馈送液体或样本流体提取什么气体、离子或分子来选择。就提取的机制而言，有机相可以包括通过化合物形成的提取、通过离子对形成的提取、或通过溶剂化作用形成的提取。稀释剂稀释或调整有机提取剂的浓度。在一个实现中，稀释剂具有高介电常数和低粘度。稀释剂降低有机相的粘度以促进微孔结构内的扩散。膜30的扩散性质可通过选择由微孔结构支承的有机相或用具有不同扩散性质的不同有机相替换由微孔结构支承的有机相来调整。在一个实现中，膜30具有选择性传输功能，所述选择性传输功选择性地允许离子的子集(取决于其电荷、大小等)的传输，同时抑制其他离子的通过。 [0016] 交换膜32包括位于流体通道40和样本输入通道50之间的电荷选择性、亲脂性选择性和/或大小选择性膜。膜32将流体通道40与样本输入通道50分离。膜32限定包含缓冲溶液 60的流体通道40。在一个实现中，膜32具有选择性传输功能，所述选择性传输功能选择性地允许离子的子集(取决于其电荷、大小等)的传输，同时抑制其他离子的通过。在一个实现中，交换膜32包括阴离子交换膜。在另一个实现中，膜32包括阳离子交换膜。膜32抑制由于由电极40生成的氢或氢氧根离子引起在样本输入通道50内流动的样本流体62中的pH改变。 膜32抑制在电极30处生成的气泡的转移，以免转移到在样本输入通道50内流动的样本流体 62。 [0017] 样本输入通道50包括在支承液体膜30和膜32之间限定的流体通道。样本输入通道 50在膜30和32之间引导馈送液体或流体样本。产物输出通道52包括在膜30和电极24之间限定的流体通道。产物输出通道52引导接受物或产物流体63，其接收目标分析物并传输目标分析物。 [0018] 如由虚线所示，在一些实现中，系统20可以包括在电极24和膜30之间的附加的膜 70，其中膜70限定流体通道72，缓冲溶液74被引导通过所述流体通道72。在这样的实现中，膜70和流体通道72表现类似于膜32和流体通道40，从而引导缓冲溶液74在电极24和产物输出通道62之间，以抑制由于由电极72生成的氢或氢氧根离子引起在产物输出通道52内流动的产物流体63中的pH改变。在这样的实现中，膜70抑制在电极24处生成的气泡的转移，以免转移到在产物输出通道52内流动的产物流体63。 [0019] 图2是用于从样本提取分析物的示例方法100的流程图。在一个实现中，方法100可以使用关于图1所描述的其中示出的提取系统20或下文中描述的任何提取系统来实施。如由框104所指示的，目标分析物从样本输入通道的样本流体通过支承液体膜扩散到产物输出通道。在系统20中，样本流体通过样本输入通道50供应，并且通过支承液体膜30扩散到在产物输出通道52内流动的产物流体63。 [0020] 如由框108所指示的，电场跨过并垂直于支承液体膜而施加，以加速将目标分析物提取到产物输出通道。在系统20中，电极22和24在其之间形成垂直于支承液体膜30的电场。 电场加速目标分析物从样本输入通道50内的样本流体62跨过支承液体膜30扩散到产物输出通道52内的产物流体63。 [0021] 如由框110所指示的，所选离子的通过被电极之一与支承液体膜之间的膜所占据。 在系统20中，在流体通道40内流动的缓冲溶液60和膜32抑制所选离子通过到样本流体62。 如用虚线所指示的，在一个实现中，膜70和缓冲溶液74进一步抑制所选离子通过到产物流体63。 [0022] 图3示意性地图示了提取系统220，提取系统20的另一个示例。提取系统220包括电极22、24、支承液体膜30、膜132、膜134、流体通道40、42、样本输入通道50和产物输出通道 52。对应于系统20的组件的系统220的那些组件被类似地编号。 [0023] 在所图示的示例中，从电源222向电极22、24供应功率，以便在所指示的方向上形成电场224。在所图示的示例中，电极22包括“推电极”，而电极24用作“拉”电极。由电极22、 24形成的电场224基本上正交于支承液体膜30延伸。电极22、24创建垂直于流体沿着样本输入通道50和产物输出通道52流动的方向的电场，从而加速目标分析物跨过支承液体膜30的扩散。 [0024] 膜32在支承液体膜30和电极22之间延伸，从而将流体通道40与样本输入通道50分离。在所图示的示例中，膜32包括阳离子交换膜。流体通道40包含缓冲溶液，而样本输入通道50引导样本流体62的流动。 [0025] 膜34在支承液体膜30和电极24之间延伸，从而将流体通道44与产物输出通道52分离。在所图示的示例中，膜32包括阳离子交换膜。流体通道44包含缓冲溶液63，而产物输出通道52引导产物流体63的流动。 [0026] 图3图示了一个示例提取过程，其从富含(非亲脂性)小盐离子(例如，钠、钾和氯离子)(干扰物质)的含水样本流体62提取阴离子亲脂性分析物。缓冲溶液60和64各自包含各种非干扰(缓冲)物质。在所图示的示例中，缓冲流体60和64以及产物流体63的pH是碱性的。 由于推电极22是阴极，所以其电解水，从而产生氢氧根离子和氢。在流体通道40内流动的缓冲溶液60维持pH。缓冲溶液60带走在电极22的表面上生成的溶解氧，以减少会干扰提取的气泡。缓冲溶液60的流动速率被调谐或控制成使得缓冲溶液60带走溶解氧和缓冲所生成的氢氧化物的能力不被克服。 [0027] 如由图3进一步所示，膜32进一步抑制阴离子通过到样本流体通道52内的样本流体62。因此，即使由缓冲流体60提供的缓冲被战胜(defeat)，膜32也抑制在电极22处生成的氢氧化物进入产物输出通道52内的产物流体63。同时，来自样本流体62的阳离子可以自由地通过膜32以平衡所生成的氢氧化物并在流体通道40内的缓冲溶液60中提供净中性(net neutrality)。 [0028] 样本流体62内的亲脂性阴离子分析物被电场224驱动通过支承液体膜30进入产物流体通道52和产物流体63。由于其亲脂性本性，亲脂性阴离子分析物能够穿过在支承液体膜内的亲脂性溶剂。使得小的非亲脂性离子(诸如氯离子)能够穿过膜30并保留在样本流体通道52内的样本流体62中。 [0029] 在产物输出通道52内的产物流体63中，目标分析物进一步被拉向拉电极24(阳极)，但被排除阴离子的交换膜34抑制进入流体通道44内的缓冲溶液64。因此，亲脂性目标分析物被浓缩在流过产物输出通道52的产物流体63中。在一个实现中，产物流体63通过产物输出通道52的流动速率明显比样本流体62在样本流体通道52内流动的流动速率慢，以进一步浓缩目标分析物。如同缓冲溶液60的流动一样，缓冲溶液64的流动被调谐成使得缓冲溶液64带走溶解气体和缓冲来自电极24的氧化还原反应的产物流体的能力不被克服。 [0030] 图4示意性地图示了提取系统320，提取系统20的另一个示例。提取系统320类似于提取系统220，除了提取系统320被图示为另外包括样本流体供应370、372、添加剂供应374、产物流体供应一百76、泵378、添加剂供应380、控制器382、电极34、386、控制器388和分析物传感器390。对应于系统220的系统320的那些其余组件被类似地编号。 [0031] 样本流体供应370包括供应样本流体(诸如上述的样本流体62)以进行测试或分析。样本流体供应370连接到样本输入通道50。泵372包括使样本流体从样本流体供应370移动通过样本输入通道50的泵。在一个实现中，泵372包括惯性泵。在一个实现中，泵372包括利用电阻器的热阻惯性泵，其可以蒸发邻近流体来创建气泡，所述气泡瘪掉并将流体汲取到流体。在另一个实现中，泵372包括压阻泵。在其他实现中，泵372可以包括其他形式的泵送机构。尽管泵372被图示为相对于膜30位于样本输入通道50的上游侧以便推流体，但是在其他实现中，泵372可以替代地相对于膜30位于样本输入通道50的下游侧上以便汲取流体。 [0032] 添加剂供应374包括供应添加剂，该添加剂可以选择性地被添加到从样本流体源 370泵送的流体流。这样的添加剂可以用于调整样本流体62的pH。添加剂供应374包括阀，所述阀可被选择性地打开和关闭以控制添加剂何时以添加到流体流的添加剂的量被添加到流体流。通过向样本流体流添加添加剂，系统320控制并调整提取速率和特性。 [0033] 产物流体供应376包括供应产物流体(诸如上述的产物流体63)，其接收移除或提取的分析物并且传输提取的分析物。产物流体供应76连接到产物输出流体通道52。泵378包括使样本流体从产物流体供应376移动通过产物输出流体通道52的泵。在一个实现中，泵 378包括惯性泵。在一个实现中，泵378包括利用电阻器的热阻惯性泵，其可以蒸发邻近流体来创建气泡，所述气泡瘪掉并将流体汲取到流体。在另一个实现中，泵378包括压阻泵。在其他实现中，泵378可以包括其他形式的泵送机构。尽管泵378被图示为相对于膜30位于产物输出通道52的上游侧以便推流体，但是在其他实现中，泵378可以替代地相对于膜30位于产物输出通道52的下游侧以便汲取流体。 [0034] 添加剂供应380包括供应添加剂，该添加剂可以选择性地被添加到从产物流体源 376泵送的流体流。添加剂供应380包括阀，所述阀可被选择性地打开和关闭以控制添加剂何时以添加到流体流的添加剂的量被添加到流体流。通过向产物输出流添加添加剂，系统 320控制并调整提取速率和特性。 [0035] 控制器32包括输出控制信号的处理单元，所述控制信号控制泵372、378的操作以控制样本流体和产物流体分别沿着膜30移动通过通道50和52的速率。通过控制产物与样本流动速率的比率，控制离开产物输出通道52的产物流体中的目标分析物的浓度。在所图示的示例中，控制器32另外输出控制信号，所述控制信号控制添加剂源374和380，从而控制分别打开和关闭阀机构的定时和速率以控制被泵送或以其他方式移动到样本流体流和产物流体流中的添加剂的量。 [0036] 为了本申请的目的，术语“处理单元”应当意指执行包含在存储器中的指令序列的目前开发或未来开发的处理单元。指令序列的执行使得处理单元执行诸如生成控制信号的步骤。指令可以从只读存储器(ROM)、大容量存储设备、或一些其他持久存储装置加载到随机存取存储器(RAM)中以供处理单元执行。在其他实施例中，可以使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令结合，以实现所描述的功能。例如，控制器382可以被体现为一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。除非另外具体指出，否则控制器不限于硬件电路和软件的任何特定组合，也不限于用于由处理单元执行的指令的任何特定源。 [0037] 电极384、386位于膜30的相对端上。电极384、386用于在平行于膜30的主要尺寸的方向上形成电场。控制器388包括处理单元，所述处理单元输出控制信号以控制在电极384、 386之间形成的电场。控制器388响应于命令或输入而控制电极34、386之间的电场的建立。 可以激励这样的电场以移除和交换膜30内的有机相或溶剂，从而促进在膜30内的不同溶剂有机相的使用，以便为系统320提供不同的分析物提取特性。因此，膜30可以被调谐用于要提取的特定目标分析物。在其他实现中，可以省略电极384、386。 [0038] 如由图4进一步所示，控制器388进一步控制由电极22和24形成的电场，该电场垂直于由电极384、386形成的电场。控制器388调节由功率源222供应的功率，使得电极22、24在正交于膜30的方向上施加异步电场394，其垂直于沿着膜30流体流动的方向。异步电场 394被调谐成产生与膜30正交的涡旋振荡流。由电场394产生的涡旋促进沿着样本输入通道 50的样本流体的混合，以便不断地将流过样本输入通道50的样本流体的新部分(可能与已经沿着膜30的边界驻留的、从其已经提取了目标分析物的样本流体相比具有更高浓度的目标分析物)带到膜30的表面或边界的附近。由异步电场创建的涡旋混合在样本输入通道50内的样本流体，以增强目标分析物通过膜30扩散到产物输出通道52的速率或效率。在一个实现中，控制器388输出控制信号，所述控制信号使得电极22、24形成具有直流(DC)偏移的交流电场。在一个实现中，控制器388调整由电极22、24形成的振荡电的幅度、频率和/或波形，以调整创建涡旋的速率和样本流体沿着膜30的边界混合的速率。例如，在一个实现中，可以施加不同波形的电场(诸如正方形和三角形波形)，其中这样的波形的占空比和偏移由控制器调整。 [0039] 分析物传感器390包括从产物输出通道52接收携带提取的目标分析物的产物流体的设备。分析物传感器370包括感测产物流体和/或目标分析物的一个或多个特性的感测设备。在一个实现中，分析物传感器390包括表面增强照明(SEL)设备。在一个实现中，分析物传感器390包括表面增强拉曼光谱(SERS)设备。在其他实现中，分析物传感器390可以包括其他分析物测试或感测设备。在其他实现中，可以省略分析物传感器390。 [0040] 图5示意性地图示了分析物提取系统420，分析物提取系统20的另一个示例。系统 420类似于上述系统320，除了电极22和24的功率的供应被颠倒成使得电极22用作阳极而电极24用作阴极，并且除了系统420被具体图示为分别包括阴离子交换膜432和434来代替膜 32和34。对应于系统320的组件或元件的那些组件或元件被类似地编号。尽管未具体图示，但系统420另外包括上面相对于系统320示出和描述的样本流体供应370、泵372、添加剂供应374、产物流体供应376、泵378、添加剂供应380、控制器382、电极384、36、控制器388和分析物传感器390。 [0041] 图5图示了可以由系统420实施的一个示例目标分析物提取过程。在所图示的示例中，从富含干扰离子物质的样本流体462提取中性亲脂性物质或分析物。阴离子交换膜432位于包含在流体通道40中的缓冲溶液和包含在样本输入通道50中的样本流体462之间。阴离子交换膜434位于包含在流体通道44中的缓冲溶液和包含在产物输出通道52中的产物流体463之间。在图示中，样本流体462与碱性缓冲液诸如通过添加剂源374混合，以提供具有高pH的样本流体462。因此，诸如磷脂质和蛋白质之类的大多数干扰物质带负电并向阳极迁移。目标分析物跨过支承液体膜30扩散，因为它更可溶于支承液体膜30的溶剂中。 [0042] 在所图示的示例中，为了增强向产物流体463的目标分析物转移，产物流体463的pH被建立成使得目标分析物在产物流体463中变得带正电。因此，目标分析物在产物流体 463中变得较不亲脂性并且具有通过支承液体膜30的溶剂扩散回来的降低的能力。目标分析物富集在产物流体463中。阴离子交换膜434抑制目标分析物向流体通道44内的缓冲溶液 464中的转移。 [0043] 图6示意性地图示了分析物提取系统520，分析物提取系统20的另一个示例。系统 520类似于上述系统320，除了系统520被具体图示为另外包括支承液体膜530和废弃流体通道552。对应于系统320的组件或元件的那些组件或元件被类似地编号。尽管未具体图示，但系统520另外包括上面相对于系统320示出和描述的样本流体供应370、泵372、添加剂供应 374、产物流体供应376、泵378、添加剂供应380、控制器382、电极384、36、控制器388和分析物传感器390。 [0044] 支承液体膜530类似于支承液体膜30，除了支承液体膜530包含提供不同提取特性的不同有机相或溶剂之外。支承液体膜530位于产物输出通道52和膜34之间。支承液体膜 530位于产物输出通道52内的产物流体563和废弃流体通道552内的废弃流体565之间。支承液体膜530进一步从产物输出通道52内的产物流体563过滤掉不合期望的物质。 [0045] 图6图示了可以由系统520实施的一个示例目标分析物提取过程。在所图示的示例中，系统520从富含(非亲脂性)小盐离子(例如，钠、钾和氯离子)(干扰物质)的含水样本流体562提取阴离子亲脂性分析物。缓冲溶液560和564各自包含各种非干扰(缓冲)物质。在所图示的示例中，缓冲流体或溶液560和564以及产物流体563的pH是碱性的。 [0046] 由于推电极22是阴极，所以其电解水，从而产生氢氧根离子和氢。在流体通道40内流动的缓冲溶液560维持pH。缓冲溶液60携带在电极22的表面上生成的溶解氢，以减少会干扰提取的气泡。缓冲溶液560的流动速率被调谐成使得缓冲溶液560带走溶解氧和缓冲所生成的氢氧化物的能力不被克服。 [0047] 如由图6进一步所示，膜32进一步抑制阴离子通过到样本流体通道50内的样本流体562。因此，即使由缓冲流体560提供的缓冲被战胜，膜32也抑制在电极22处生成的氢氧化物进入产物输出通道52内的产物流体563。同时，来自样本流体562的阳离子可以自由地通过膜32以平衡所生成的氢氧化物并在流体通道40内的缓冲溶液560中提供净中性。 [0048] 样本流体562内的亲脂性阴离子分析物被电场224驱动通过支承液体膜30进入产物流体通道52和产物流体563。由于其亲脂性本性，亲脂性阴离子分析物能够穿过在支承液体膜内的亲脂性溶剂。使得小的非亲脂性离子(诸如氯离子)能够穿过膜30并保留在样本流体通道52内的样本流体562中。 [0049] 在产物输出通道52内的产物流体563中，目标分析物进一步被拉向拉电极24(阳极)，但被支承液体膜530抑制进入流体通道44内的缓冲溶液564。因此，亲脂性目标分析物被浓缩在流过产物输出通道52的产物流体563中。在一个实现中，产物流体563通过产物输出通道52的流动速率明显比样本流体562在样本流体通道552内流动的流动速率慢，以进一步浓缩目标分析物。如同缓冲溶液560的流动一样，缓冲溶液564的流动被调谐成使得缓冲溶液564从电极24带走溶解气体和提供缓冲的能力不被克服。 [0050] 图7示意性地图示分析物提取系统620，分析物提取系统20的另一个示例。系统620类似于上述系统320，除了系统620省略膜34和流体通道44同时将分析物传感器690并入产物输出通道52内之外。对应于系统320的组件或元件的那些组件或元件被类似地编号。尽管未具体图示，但系统620另外包括上面相对于系统320示出和描述的样本流体供应370、泵 372、添加剂供应374、产物流体供应376、泵378、添加剂供应380、控制器382、电极384、36、控制器388和分析物传感器390。 [0051] 分析物传感器690包括表面增强发光结构692。结构692用作提取的目标分析物沉积在其上的阶台，其中SEL结构692增强被分析物散射或再发射的辐射的强度。在被来自辐射源的辐射照射时，结构692可以增强由分析物散射或再发射的辐射的量或光子的数量。在一个实现中，结构692包括在产物输出通道52内的SEL结构或一组SEL结构，在其上和四周所提取的目标分析物接触。 [0052] 在一个实现中，SEL结构包括增强荧光光谱结构或表面增强拉曼光谱(SERS)结构。 这样的结构可以包括金属表面或结构，其中分析物和金属表面之间的交互引起拉曼散射辐射的强度的增加。这样的金属表面可以包括粗糙的金属表面，诸如周期性光栅。在另一个实现中，这样的金属表面可以包括组装纳米粒子。在一些实现中，这样的金属表面可以包括金属岛。在一个实现中，这样的金属岛包括柔性柱状支承物，诸如柱子、针状物、指状物、颗粒或线。在一些实现中，柔性柱状结构可以包括可以在其上沉积分析物的金属帽或头。在一些实现中，这样的柱状结构由材料形成和/或被定尺寸为使得响应于所施加的电场而朝向彼此和远离彼此挠曲或弯曲。在一些实现中，SERS结构是可移动的并且是自我致动的，其中这样的柱状结构响应于微毛细管力而朝向彼此挠曲或弯曲以便自我组织，其中这样的挠曲促进结构之间的紧密间隔以得到更大的散射辐射强度。 [0053] 在一些实现中，柱状结构是导电的，使得柱状结构和/或它们的金属帽或头提供不同的带电点，从而在不同的点处加强所生成的电场，以增强分析物的带电离子向结构692的柱状结构的吸引力。例如，在一些实现中，柱状结构由诸如聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)或PEDOT(或有时为PEDT)的导电聚合物、基于3，4-亚乙基二氧噻吩的导电聚合物或EDOT单体形成。在一个实现中，SEL或SERS结构具有纳米尺度以促进纳米增强拉曼光谱(NERS)。这样的纳米尺度NERS结构可以将由吸附在这样的结构上的分析物散射的辐射的强度增加到高达1016倍。在又其他实现中，这样的柱状结构可以由非导电材料(诸如非导电聚合物)形成，或者可以由诸如金属丝线等的金属材料形成。 [0054] 在所图示的示例中，SEL结构形成在其上作为电极24的一部分。由电极24提供的电场向SEL结构的表面(诸如SERS结构的表面)驱动提取的目标分析物。因此，目标分析物与SEL结构的结合被增强以改进SEL结构的灵敏度。在一些实现中，系统620可以另外并入用于感测或分析所提取的目标分析物的蒸发器和/或片上平板透镜/检测器。 [0055] 尽管分析物提取系统20、220、320、420、520和620被图示为平板片材支承液体膜30的一部分或利用平板片材支承液体膜30，但在其他实现中，提取系统20、220、320、420、520和620可以替代地利用中空管状或圆柱形支承液体膜，其中提取系统20、220、320、420、520和620的电极和膜被布置为多个同心嵌套管。图8图示了提取系统720，另一个示例提取系统 20。提取系统720类似于提取系统520，除了电极和膜是管状的并且同心地嵌套之外。对应于系统20、220、320、420、520和620的组件或元件的系统720的那些组件或元件被类似地编号。 尽管在图8中未具体图示，但系统720另外包括上面相对于系统320示出和描述的样本流体供应370、泵372、添加剂供应374、产物流体供应376、泵378、添加剂供应380、控制器382、电极384、36、控制器388和分析物传感器390。 [0056] 图9图示了提取系统820，另一个示例提取系统20。提取系统820类似于提取系统 620，除了电极和膜是管状的并且同心地嵌套之外。对应于系统20、220、320、420、520和620的组件或元件的系统820的那些组件或元件被类似地编号。尽管在图9中未具体图示，但系统820另外包括上面相对于系统320示出和描述的样本流体供应370、泵372、添加剂供应 374、产物流体供应376、泵378、添加剂供应380、控制器382、电极384、36、控制器388和分析物传感器390。在一个实现中，结构692上的目标分析物通过设置在支承或提供电极24的层中的透明部分或窗894被照明或辐照。在其他实现中，结构692上的目标分析物可以以其他方式被照明或辐照。 [0057] 尽管已经参考示例实现描述了本公开，但本领域技术人员将认识到，可以在形式和细节方面进行改变而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。例如，尽管不同的示例实现可能已经被描述为包括提供一个或多个益处的一个或多个特征，但可以考虑的是，所描述的特征可以彼此互换或替代地在所描述的示例实现中或在其他替代实现中彼此组合。由于本公开的技术相对复杂，所以并非技术上的所有改变都是可预见的。参考示例实现描述并在以下权利要求中阐述的本公开显然意图为尽可能宽泛的。例如，除非另有特别指出，否则引用单个特定元素的权利要求也包含多个这样的特定元素。权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅区分不同的元件，并且除非另有说明，否则不与本公开中的元件的特定次序或特定编号具体相关联。