本開示の目的、特徴、および利点は、添付の図面と併せて、特定の実施形態の以下の説明から容易に明らかになるであろう。
【図1A】
いくつかの実施形態にかかる、バイオポリマーに結合したMNPの動きのナノスケール監視の概略図である。
【図1B】
いくつかの実施形態にかかる記録されたセンサ信号の例を示している。
【図2A】
いくつかの実施形態にかかる、MNP速度および可動域パターンに影響を及ぼす4つの可逆的生体分子単一分子プロセスの例を示している。
【図2B】
いくつかの実施形態にかかる、MNP速度および可動域パターンに影響を及ぼす4つの可逆的生体分子単一分子プロセスの例を示している。
【図2C】
いくつかの実施形態にかかる、MNP速度および可動域パターンに影響を及ぼす4つの可逆的生体分子単一分子プロセスの例を示している。
【図2D】
いくつかの実施形態にかかる、MNP速度および可動域パターンに影響を及ぼす4つの可逆的生体分子単一分子プロセスの例を示している。
【図3】
いくつかの実施形態にかかる磁気センサの一部を示している。
【図4A】
いくつかの実施形態にしたがって使用することができる磁気抵抗(MR)センサの抵抗を示している。
【図4B】
いくつかの実施形態にしたがって使用することができる磁気抵抗(MR)センサの抵抗を示している。
【図5A】
いくつかの実施形態にしたがって使用することができるスピントルク発振子(STO)センサを示している。
【図5B】
例示的な条件下でのSTOの実験応答を示している。
【図5C】
いくつかの実施形態にしたがって使用することができるSTOの短いナノ秒のフィールドパルスを示している。
【図5D】
いくつかの実施形態にしたがって使用することができるSTOの短いナノ秒のフィールドパルスを示している。
【図6】
垂直磁気記録(PMR)用途に使用する磁気センサを含む例示的な読み出しヘッドの一部の図である。
【図7】
図7Aはいくつかの実施形態にかかる、その近傍にMNPを有しない磁気センサを示している。図7Bはいくつかの実施形態にかかる、その真上に位置するMNPを有する磁気センサを示している。図7Cはいくつかの実施形態にかかる、MNPを横方向にオフセットさせた磁気センサを示している。
【図8】
いくつかの実施形態にかかる、磁気センサに対して様々な位置にMNPが存在する場合の例示的な磁気センサのナノ磁気シミュレーションの結果を示している。
【図9A】
いくつかの実施形態にかかる、MNPがその検知領域内にある例示的な磁気センサの平面図走査電子顕微鏡(SEM)画像である。
【図9B】
いくつかの実施形態にかかる図9Aの例示的な磁気センサの挙動を示している。
【図9C】
いくつかの実施形態にかかる図9Aの例示的な磁気センサの挙動を示している。
【図10A】
いくつかの実施形態にかかる、MNPの動きを分析するための例示的なモデルを示している。
【図10B】
DNA鎖によって印加された調和電位において拡散する単一粒子の図表現である。
【図11A】
思考実験を示している。
【図11B】
思考実験を示している。
【図12A】
いくつかの実施形態にかかる例示的な磁気センサを示している。
【図12B】
例示的な磁気センサの予想ノイズパワースペクトル密度(PSD)と、MNPの限定されたブラウン運動のPSDを特徴付けるローレンツ関数とをプロットしている。
【図13】
本発明者らによって行われた実験の図示である。
【図14】
試験した3つの磁気センサの測定されたPSDを示している。
【図15A】
磁気センサバイアス電圧の影響を調査した試験結果を示している。
【図15B】
磁気センサバイアス電圧の影響を調査した試験結果を示している。
【図15C】
磁気センサバイアス電圧の影響を調査した試験結果を示している。
【図15D】
磁気センサバイアス電圧の影響を調査した試験結果を示している。
【図15E】
磁気センサバイアス電圧の影響を調査した試験結果を示している。
【図16】
磁気センサによる力成分を含む一次元モデルを示している。
【図17】
図17Aはいくつかの実施形態にかかるシステムの3つの状態を示している。図17Bはいくつかの実施形態にかかるシステムの3つの状態を示している。図17Cはいくつかの実施形態にかかるシステムの3つの状態を示している。
【図18A】
いくつかの実施形態にかかる、2つの例示的な磁気センサおよび対応する自己相関関数の例示的な記録された電流変動を示している。
【図18B】
いくつかの実施形態にかかる、2つの例示的な磁気センサおよび対応する自己相関関数の例示的な記録された電流変動を示している。
【図18C】
いくつかの実施形態にかかる、2つの例示的な磁気センサおよび対応する自己相関関数の例示的な記録された電流変動を示している。
【図19A】
いくつかの実施形態にかかる例示的な監視システムの構成要素を示すブロック図である。
【図19B】
いくつかの実施形態にかかる例示的な監視システムの一部を示している。
【図19C】
いくつかの実施形態にかかる例示的な監視システムの一部を示している。
【図19D】
いくつかの実施形態にかかる例示的な監視システムの一部を示している。
【図19E】
いくつかの実施形態にかかるセンサアレイの磁気センサのパターンを示している。
【図20】
いくつかの実施形態にかかる、テザリングされたMNPの動きを検知する例示的な方法のフロー図である。
【図21】
いくつかの実施形態にかかる多重磁気デジタル均一非酵素的(HoNon)ELISAに関与するいくつかの成分を示している。
【図22A】
いくつかの実施形態にかかる多重化磁気デジタルHoNon ELISAのための例示的な手順の一部を示している。
【図22B】
いくつかの実施形態にかかる多重化磁気デジタルHoNon ELISAのための例示的な手順の一部を示している。
【図23-1】
いくつかの実施形態にかかる多重化磁気デジタルHoNon ELISAのための例示的な手順のさらなるステップを示している。
【図23-2】
いくつかの実施形態にかかる多重化磁気デジタルHoNon ELISAのための例示的な手順のさらなるステップを示している。
【図24A】
いくつかの実施形態にかかる、複数のバイオマーカーを含有する複合生物学的溶液の添加を示している。
【図24B】
いくつかの実施形態にかかる、複数のバイオマーカーを含有する複合生物学的溶液の添加後にセンサアレイがどのように見えるかの描写である。
【図25】
いくつかの実施形態にかかる、特定の磁気センサの検出されたノイズPSDからバイオマーカーの結合をどのように検出することができるかを示している。
【図26】
いくつかの実施形態にかかる、磁気センサアレイを使用する方法を示すフロー図である。
理解を容易にするために、可能であれば、図に共通する同一の要素を示すために同一の参照符号が使用されている。一実施形態で開示された要素を、特定の記載なしに他の実施形態で有益に利用することができることが企図される。さらに、1つの図面の文脈における要素の説明は、その要素を示す他の図面にも適用可能である。