1.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的纳米管或纳米井，所述纳米管包含一个或多个侧壁电极，所述纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和
电活性纳米膜，其被放置在所述纳米井或纳米管的一个电极的至少一部分上，
其中所述电活性纳米膜被配置为响应电刺激而造成组成变化。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为：由于对电刺激的电活性响应，改变其至少一个尺寸。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为响应电刺激而造成聚合或解聚。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜至少部分地被布置为具疏水性、亲水性、带电荷、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜包括可导电的电活性聚合物，电介质电活性聚合物、铁电性电活性聚合物、离子电活性聚合物、或它们的组合。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜包括金属化纳米膜。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜是在所述纳米井或纳米管的内表面围绕的纳米膜，由此形成纳米孔。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜共价连接于所述一个电极的至少一部分。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜非共价地放置在所述一个电极的至少一部分上。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为桥接两个或更多个电极的至少一部分，以提供在电极之间的电连接。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜的组成包括掺杂剂、染料、量子点、或它们的组合。
12.如权利要求1所述的装置，其进一步包括被排列为在单个载体材料上的阵列的附加的纳米井或纳米管或它们的组合。
13.如权利要求1所述的装置，其进一步包括一个或多个附加的纳米膜，所述附加的纳米膜被沉积在所述电活性纳米膜和所述一个电极的至少一部分之间，其中所述一个或多个附加的纳米膜具有电活性或非电活性。
14.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的纳米井或纳米管，所述纳米管包含一个或多个侧壁电极，所述纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；
第一纳米膜，其被放置在所述纳米井或纳米管的一个侧壁电极的至少一部分上；和第二纳米膜，其被放置在所述第一纳米膜上，以形成纳米通道或纳米孔或它们的组合，其中所述第二纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性中的一者或多者。
15.如权利要求14所述的装置，其中每个所述纳米井、所述纳米管、和所述纳米孔具有圆形、正方形、矩形或多边形横截面。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜是非电活性的。
17.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性。
18.如权利要求14所述的装置，其中能够交替变化的所述属性包括疏水性、亲水性、带电荷、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合中的一者或多者。
19.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜比所述第二纳米膜更导电，和/或比所述第二纳米膜化学反应性少。
20.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜和所述第二纳米膜中的一者或两者是可导电的。
21.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜和所述第二纳米膜中的一者或两者能够驱动电化学反应。
22.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和一个或多个电活性纳米膜，其被放置在所述一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合的至少一个侧壁电极上，以形成纳米通道或纳米孔、或它们的组合，其中所述电活性纳米膜被配置为由于电刺激而改变所述电活性纳米膜的至少一个尺寸，并且至少部分地被设置为具疏水性、亲水性、带电荷、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为响应电刺激而造成组成变化。
24.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和一个或多个电活性纳米膜，其被放置在所述一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合中的一个或多个电极的至少一部分上；和
由所述一个或多个电活性纳米膜支持的脂质双层，其中所述脂质双层被配置为允许分子的插入。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述脂质双层被配置为提供对一个或多个亲脂性分子的插入和功能性测试，所述一个或多个亲脂性分子包括：
洗涤剂、油、脂肪、脂质、表面活性剂、或它们的组合，或
蛋白质，所述蛋白质包括孔蛋白、离子通道、蛋白质纳米孔、膜蛋白、膜酶、膜受体、膜通道蛋白、膜转运蛋白、与其形成的或其组成的复合物、或它们的组合，并且其中所述插入包括蛋白质的一个分子的插入。
26.如权利要求24所述的装置，其中所述一个或多个电活性纳米膜具有作为成核位点或附着位点的疏水表面，其被配置为促进脂质双层的成核形成或稳定化。
27.如权利要求24所述的装置，其中能够在所述一个或多个电活性纳米膜中被插入的亲脂性分子或蛋白质或蛋白质复合物的数目是可控制的，或受所述一个或多个电活性纳米膜的尺寸变化限制，以减小所述脂质双层跨越的表面积。
28.如权利要求24所述的装置，其中所述一个或多个电活性纳米膜包括疏水性表面，其被配置为允许形成所述脂质双层的成核形成或稳定所述脂质双层。
29.如权利要求24所述的装置，其进一步包括由所述一个或多个电活性纳米膜形成的纳米通道或纳米孔，以支持或稳定所述脂质双层。
30.一种分子分离，纯化和检测方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中电活性纳米膜被放置在所述一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合中的一个电极的至少一部分上，以在相应的纳米管或纳米井中形成纳米孔或纳米通道，并且其中所述电活性纳米膜被配置为改变所述电活性纳米膜的尺寸、组成、疏水性、亲水性、电荷、化学结合性、含金属性或金属结合性；和
移动在所述一个或多个纳米孔或纳米井或它们的组合中的分析物。
31.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其大小，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
32.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其疏水性/亲水性，在一个或多个所述分析物穿过由电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
33.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其所带电荷，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
34.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其化学反应性，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
35.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据与其结合的一种或多种附着于纳米膜的功能化物，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合，所述功能化物包括蛋白质、抗体、酶、抗体片段、凝集素、噬菌体、寡聚核苷酸、核酸组分、适体、肽、氨基酸、修饰的氨基酸、脂质、离子、小分子、药物、或它们的组合。
36.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据一种或多种选自大小、润湿性、电荷、化学反应性、功能化物、或它们的组合中的属性，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
37.如权利要求30所述的方法，其中移动所述分析物包括对所述分析物施加被动扩散运动、电泳力、机械力、或它们的组合。
38.如权利要求30所述的方法，其中移动所述分析物包括通过在所述电活性纳米膜上施加电刺激而改变所述电纳米膜的尺寸。
39.如权利要求30所述的方法，其中移动所述分析物包括电动地引入多个电离分子进入由所述电活性纳米膜形成的所述纳米通道或纳米孔；并且其中所述多个电离分子包括电离的盐、寡聚核苷酸、核酸组分、以及它们的组合。
40.如权利要求30所述的方法，其中所述纳米孔或纳米通道形成一个或多个测试柱或测试井，以用于液相色谱(LC)或气相色谱(GC)。
41.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中电活性纳米膜被放置在所述一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合中的一个电极的至少一部分上，以在相应的纳米管或纳米井中形成纳米孔或纳米通道，并且其中所述电活性纳米膜被配置为改变所述电活性纳米膜的尺寸、组成、疏水性、亲水性、电荷、化学结合性、含金属性或金属结合性；
移动在所述一个或多个纳米孔或纳米井或它们的组合中的分析物；和
在所述分析物运动穿过所述一个或多个电活性纳米膜时，通过施加电刺激以中和所述分析物的净电荷，从而固定所述分析物。
42.如权利要求41所述的方法，其进一步包括通过改变所述电活性纳米膜的尺寸或组成，使被固定的所述分析物运动或分离。
43.如权利要求41所述的方法，其进一步包括通过施加流体与所述电活性纳米膜通过静电、疏水、或亲水相互作用而相互作用，或通过施加流体以破坏目标或功能化物的相互作用，使被固定的所述分析物运动或分离，其中用包括以下的一种或多种组分配制所述流体：
离子、离子性物质、洗涤剂、蛋白质、抗体、酶、抗体片段、凝集素、碳水化合物、噬菌体、配体、寡聚核苷酸、核酸组分、适体、肽、氨基酸、修饰的氨基酸、脂质、小分子、药物、或它们的组合。
44.如权利要求41所述的方法，其进一步包括通过改变所述电活性纳米膜的温度或压力，使被固定的所述分析物运动或分离。
45.形成装置的一种方法，其包括：
在载体材料中提供由一个或多个纳米井、纳米管、以及它们的组合所组成的阵列，所述纳米管包含一个或多个侧壁电极，所述纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和
在所述阵列中的一个电极的至少一部分上沉积电活性纳米膜，其中所述电活性纳米膜被配置为由于电活性响应而改变所述电活性纳米膜的至少一个尺寸。
46.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜使用包括以下的沉积方法：喷涂、气相沉积法、溅射法、旋涂法、沉淀法、使用一种或多种热能和光能的原位非电化学沉积、多层沉积、化学沉积、和它们的组合。
47.如权利要求45所述的方法，其中在所述载体材料中提供所述阵列的方法包括：
在阵列中提供含有一个或多个纳米井或纳米管、或它们的组合的部分的载体材料的两个或更多个部分；和
使所述载体材料的两个或更多个部分结合在一起。
48.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜的方法包括：
在阵列中沉积电活性纳米膜于含有一个或多个纳米井或纳米管、或它们的组合的部分的载体材料的两个或更多个部分中的每一者上；
将载体材料的两个或更多个部分放在一起；和
使沉积在载体材料的两个或更多个部分上的电活性纳米膜结合。
49.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜采用了直接或间接的电化学沉积，其包括选择用于电化学沉积的单体，从而使得形成的所述电活性纳米膜至少在初期是导电的。
50.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜包括使用前体材料，其包含 或它们的组合，所述前体材料被配置为进行直接
或间接的电化学诱导聚合反应并且具有Rn的基团，其中Rn代表：
(1)氢；
(2)作为核心结构被制备到单体结构的一个或多个取代基团；
(3)一个或多个取代基团，其中至少一者是疏水性基团，所述疏水性基团包括具有足够碳链长度的饱和的或不饱和的烃类，或者它们的组合；
(4)一个或多个取代基团，其中至少一者是亲水性基团，所述亲水性基团包括羟基、羧酸、磺酸、硫醇、聚乙二醇、胺、或它们的组合；
(5)一个或多个取代基团，其中至少一者带电荷，其包括羟基、羧酸或其盐、磺酸或其盐、硫醇、聚乙二醇、胺、或它们的组合；
(6)一种或多种取代基团，其中至少一者具化学反应性，其包括羟基、羧酸、酯、活化酯、醛、酮、卤素、磺酸酯、硫醇、叠氮化物、烯烃、炔烃、磷烯、胺、或它们的组合；
(7)一种或多种取代基团，其中至少一者具金属结合性，其包括硫醇、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇四乙酸(EGTA)、甘氨酸-甘氨酸-组氨酸肽，或它们的组合；或
选自(1)-(7)的任何组合。
51.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜包括使用前体材料，其包括金属离子以形成金属化纳米膜，其中所述金属离子包括银、金、铂、铜、铁、钨、铝、钛、或它们的组合。
52.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜是可控的，其可控程度取决于纳米井中或纳米管中空间被占用的程度。
53.如权利要求45所述的方法，其中被沉积的所述电活性纳米膜在沉积后改变所述电活性纳米膜的尺寸或组成或属性方面是可控的。
54.如权利要求45所述的方法，其中被沉积的所述电活性纳米膜的控制至少可以通过沉积之后施加电刺激于至少一个侧壁电极上，以形成聚合或解聚反应。
55.如权利要求45所述的方法，其中被沉积的所述电活性纳米膜的控制至少可以通过沉积之后施加电刺激于至少一个侧壁电极上，以加入或去除分子，以改变所述电活性纳米膜的表面组成和内部组成中的一者或多者。
56.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜包括在所述阵列里作为主电极的电极的至少一部分上的电化学聚合。
57.如权利要求56所述的方法，其进一步包括
施加电刺激于至少一个次级电极上，所述次级电极选择于和纳米井或纳米管的主电极不同的任何电极中，以吸引被放置的或者在持续放置中的电活性纳米膜至所述次级电极的表面，使得所述电活性纳米膜从主电极延伸并且接触所述次级电极，以形成主电极和次级电极之间的导电桥。
58.形成装置的一种方法，其包括：
在载体材料中提供由一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合所组成的阵列，每个纳米管包含一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；
在所述阵列的一个电极的至少一部分上沉积第一电活性纳米膜；和
在所述第一纳米膜上旋转地沉积第二电活性纳米膜，以在所述阵列里相应的纳米井或相应的纳米管中形成纳米通道或纳米孔或它们的组合，其中所述第二电活性纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性中的一者或多者。
59.如权利要求58所述的方法，其中沉积所述第一纳米膜包括沉积方法，其包括喷涂法、气相沉积法、溅射法、旋涂法、沉淀法、使用一种或多种热能和光能的原位非电化学沉积、多层沉积法、化学沉积法、或它们的组合。
60.如权利要求58所述的方法，其中旋转地沉积所述第二电活性纳米膜包括调整下述的一者或多者：电化学沉积法的电刺激、直流电流、交流电流、调制为正弦波或方波或锯齿波的电流或电压、循环伏安驱动的电流或电压、以恒定电压或恒定电流或恒定功率支持的电波形、振幅或频率的一者或两者可变的电压或电流、持续时间或脉冲数目可变的电压或电流、或它们的组合。
61.形成装置的一种方法，其包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包含一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；
选择第一前体材料；
沉积从所述第一前体材料而得的第一纳米膜在所述一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合中的一个电极的至少一部分上；
用第二前体材料替代所述第一前体材料；并且
电化学法沉积从所述第二前体材料而得的第二电活性纳米膜在所述第一纳米膜上，以在相应纳米井或纳米管中形成纳米孔或纳米通道，其中所述第一或第二电活性纳米膜的至少一部分包括化学活性材料、电荷结合材料、疏水性材料、亲水性材料、带电材料、金属结合材料、含金属材料、电传导性材料、或它们的组合。
62.如权利要求61所述的方法，其中所述化学活性材料包括材料，所述材料可以与交联剂、异双功能交联剂、光活化的交联剂、或它们的组合进行反应。
63.如权利要求61所述的方法，其中所述第二电活性纳米膜可以直接或间接地与蛋白质、抗体、酶、抗体片段、凝集素、噬菌体、寡聚核苷酸、核酸组分、适体、肽、氨基酸、修饰的氨基酸、脂质、离子、小分子、药物、或它们的组合进行化学反应，以功能化所述纳米通道或纳米孔的表面。
64.如权利要求63所述的方法，其中所述酶包括激酶、磷酸酶、核酸酶、合成酶、氧化酶、过氧化物酶、还原酶、或它们的组合。
65.如权利要求61所述的方法，其中沉积所述第一纳米膜或所述第二纳米膜包括间接的电化学沉积，其包括1,4-苯醌的反应。
66.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中一个或多个电活性纳米膜被提供在所述一个或多个侧壁电极或底部电极或它们的组合中的至少一部分上；
在所述一个或多个电活性纳米膜中成核并形成脂质双层；
在脂质双层中插入蛋白质纳米孔；
施加离子漏斗电流或电压，使核酸运动走向并通过所述蛋白质纳米孔；并且
将所述核酸通过所述蛋白质纳米孔的测量信号和预定信号相比较，获得所述核酸的序列。
67.如权利要求66所述的方法，其进一步包括稳定在所述一个或多个电活性纳米膜中的脂质双层的形成。
68.如权利要求66所述的方法，其中所述蛋白质纳米孔包括α-溶血素或耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)孔蛋白A。
69.如权利要求66所述的方法，其中所述脂质双层大小被限制以防止多于一个的蛋白质纳米孔被插入到脂质双层中。
70.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸包括单链核酸、双链核酸、部分双链的核酸、或它们的组合。
71.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸为单链核酸，并且其中，一个或多个互补寡聚核苷酸和所述单链核酸相杂交，其杂交长度或者条件提供足够稳定以维持用于测试的至少部分双链的形式。
72.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸包括用于测序的RNA链，其中没有用反转录酶或光学检测方法用于测序所述RNA链。
73.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸为双链DNA，并且其中双链DNA的测序不将双链DNA分解为单链。
74.如权利要求66所述的方法，其中所述方法为使用氯化物/银/氯化银测量系统的信号检测方法。
75.如权利要求66所述的方法，其中所述一个或多个电活性纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性中的一者或多者，其中所述属性包括疏水性、亲水性、带电荷性、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合中的一者或多者。
76.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中一个或多个电活性纳米膜被提供在所述一个或多个侧壁电极或底部电极或它们的组合中的至少一部分上，以通过所述一个或多个电活性纳米膜形成纳米孔或纳米通道；
放置核酸于所述纳米孔或纳米通道上；
施加离子漏斗电流或电压，使所述核酸运动走向并通过所述蛋白质纳米孔或所述纳米通道；并且
将所述核酸通过所述纳米孔或纳米通道的测量信号和预定信号相比较，获得所述核酸的序列。
77.如权利要求76所述的方法，其中所述核酸包括单链核酸，并且其中互补寡聚核苷酸和所述单链核酸相杂交，其杂交长度或者条件提供足够稳定以维持用于测试的双链形式。
78.如权利要求76所述的方法，其中所述核酸包括用于测序的RNA链，其中没有用反转录酶或光学检测方法用于测序所述RNA链。
79.如权利要求76所述的方法，其中所述核酸为双链DNA，并且其中双链DNA的测序不将双链DNA分解为单链。
80.如权利要求76所述的方法，其中所述方法为使用氯化物/银/氯化银测量系统的信号检测方法。
81.如权利要求76所述的方法，其中所述一个或多个电活性纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性中的一者或多者，其中所述属性包括疏水性、亲水性、带电荷性、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合中的一者或多者。
82.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中一个或多个电活性纳米膜被提供在所述一个或多个侧壁电极或底部电极或它们的组合中的至少一部分上，以通过所述一个或多个电活性纳米膜形成纳米孔或纳米通道；
通过将核酸酶附着于所述一个或多个电活性纳米膜上，使得所述一个或多个电活性纳米膜功能化；
放置核酸于所述纳米孔或纳米通道上，其中通过所述核酸酶的酶活性而由所述核酸形成核酸碱基；
施加离子漏斗电流或电压，使所述核酸碱基运动走向并通过所述纳米孔或所述纳米通道；并且
将所述核酸碱基通过所述纳米孔或所述纳米通道的测量信号和预定信号相比较，获得所述核酸的序列。
83.如权利要求82所述的方法，其中所述核酸包括用于测序的RNA链，其中没有用DNA聚合酶或反转录酶或光学检测方法用于测序所述RNA链。
84.如权利要求82所述的方法，其中所述核酸为双链DNA，并且其中所述双链DNA的测序不将双链DNA分解为单链。
85.如权利要求82所述的方法，其中所述方法为使用氯化物/银/氯化银测量系统的信号检测方法。
1.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的纳米管或纳米井，所述纳米管包含一个或多个侧壁电极，所述纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和
电活性纳米膜，其被放置在所述纳米井或纳米管的一个电极的至少一部分上，
其中所述电活性纳米膜被配置为响应电刺激而造成所述电活性纳米膜中的化学组成变化。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为：由于对电刺激的电活性响应，改变其至少一个尺寸。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为响应电刺激而造成聚合或解聚。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜至少部分地被布置为具疏水性、亲水性、带电荷、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜包括可导电的电活性聚合物，以及以下聚合物中的一者或多者：电介质电活性聚合物、铁电性电活性聚合物、离子电活性聚合物。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜包括金属化纳米膜。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜是在所述纳米井或纳米管的内表面围绕的纳米膜，由此形成纳米孔。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜共价连接于所述一个电极的至少一部分。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜非共价地放置在所述一个电极的至少一部分上。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为桥接两个或更多个电极的至少一部分，以提供在电极之间的电连接。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述电活性纳米膜的组成包括掺杂剂、染料、量子点、或它们的组合。
12.如权利要求1所述的装置，其进一步包括被排列为在单个载体材料上的阵列的附加的纳米井或纳米管或它们的组合。
13.如权利要求1所述的装置，其进一步包括一个或多个附加的纳米膜，所述附加的纳米膜被沉积在所述电活性纳米膜和所述一个电极的至少一部分之间，其中所述一个或多个附加的纳米膜具有电活性或非电活性。
14.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的纳米井或纳米管，所述纳米管包含一个或多个侧壁电极，所述纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；
第一纳米膜，其被放置在所述纳米井或纳米管的一个侧壁电极的至少一部分上；和第二纳米膜，其被放置在所述第一纳米膜上，以形成纳米通道或纳米孔或它们的组合，其中所述第二纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或化学属性中的一者或多者。
15.如权利要求14所述的装置，其中每个所述纳米井、所述纳米管、和所述纳米孔具有圆形、正方形、矩形或多边形横截面。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜是非电活性的。
17.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性。
18.如权利要求14所述的装置，其中能够交替变化的所述属性包括疏水性、亲水性、带电荷、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合中的一者或多者。
19.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜比所述第二纳米膜更导电，和/或比所述第二纳米膜化学反应性少。
20.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜和所述第二纳米膜中的一者或两者是可导电的。
21.如权利要求14所述的装置，其中所述第一纳米膜和所述第二纳米膜中的一者或两者能够驱动电化学反应。
22.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和一个或多个电活性纳米膜，其被放置在所述一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合的至少一个侧壁电极上，以形成纳米通道或纳米孔、或它们的组合，其中所述电活性纳米膜被配置为由于电刺激而改变所述电活性纳米膜的至少一个尺寸，并且至少部分地被设置为具疏水性、亲水性、带电荷、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述电活性纳米膜被配置为响应电刺激而造成组成变化。
24.一种装置，其包括：
放置在载体材料中的一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和一个或多个电活性纳米膜，其被放置在所述一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合中的一个或多个电极的至少一部分上；和
由所述一个或多个电活性纳米膜支持的脂质双层，其中所述脂质双层被配置为允许分子的插入。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述脂质双层被配置为提供对一个或多个亲脂性分子的插入和功能性测试，所述一个或多个亲脂性分子包括：
洗涤剂、油、脂肪、脂质、表面活性剂、或它们的组合，或
蛋白质，所述蛋白质包括孔蛋白、离子通道、蛋白质纳米孔、膜蛋白、膜酶、膜受体、膜通道蛋白、膜转运蛋白、与其形成的或其组成的复合物、或它们的组合，并且其中所述插入包括蛋白质的一个分子的插入。
26.如权利要求24所述的装置，其中所述一个或多个电活性纳米膜具有作为成核位点或附着位点的疏水表面，其被配置为促进脂质双层的成核形成或稳定化。
27.如权利要求24所述的装置，其中能够在所述一个或多个电活性纳米膜中被插入的亲脂性分子或蛋白质或蛋白质复合物的数目是可控制的，或受所述一个或多个电活性纳米膜的尺寸变化限制，以减小所述脂质双层跨越的表面积。
28.如权利要求24所述的装置，其中所述一个或多个电活性纳米膜包括疏水性表面，其被配置为允许形成所述脂质双层的成核形成或稳定所述脂质双层。
29.如权利要求24所述的装置，其进一步包括由所述一个或多个电活性纳米膜形成的纳米通道或纳米孔，以支持或稳定所述脂质双层。
30.一种分子分离，纯化和检测方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中电活性纳米膜被放置在所述一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合中的一个电极的至少一部分上，以在相应的纳米管或纳米井中形成纳米孔或纳米通道，并且其中所述电活性纳米膜被配置为改变所述电活性纳米膜的尺寸、组成、疏水性、亲水性、电荷、化学结合性、含金属性和金属结合性中的一者或多者；和
移动在所述一个或多个纳米孔或纳米井或它们的组合中的分析物。
31.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其大小，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
32.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其疏水性/亲水性，在一个或多个所述分析物穿过由电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
33.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其所带电荷，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
34.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据其化学反应性，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
35.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据与其结合的一种或多种附着于纳米膜的功能化物，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合，所述功能化物包括蛋白质、抗体、酶、抗体片段、凝集素、噬菌体、寡聚核苷酸、核酸组分、适体、肽、氨基酸、修饰的氨基酸、脂质、离子、小分子、药物、或它们的组合。
36.如权利要求30所述的方法，其进一步包括随着时间的推移而调节所述电活性纳米膜的属性，使得一个或多个所述分析物根据一种或多种选自大小、润湿性、电荷、化学反应性、功能化物、或它们的组合中的属性，在一个或多个所述分析物穿过由所述电活性纳米膜所形成的所述纳米孔或纳米通道时，被分开、分隔、分离、分馏、纯化、或它们的组合。
37.如权利要求30所述的方法，其中移动所述分析物包括对所述分析物施加被动扩散运动、电泳力、机械力、或它们的组合。
38.如权利要求30所述的方法，其中移动所述分析物包括通过在所述电活性纳米膜上施加电刺激而改变所述电纳米膜的尺寸。
39.如权利要求30所述的方法，其中移动所述分析物包括电动地引入多个电离分子进入由所述电活性纳米膜形成的所述纳米通道或纳米孔；并且其中所述多个电离分子包括电离的盐、寡聚核苷酸、核酸组分、以及它们的组合。
40.如权利要求30所述的方法，其中所述纳米孔或纳米通道形成一个或多个测试柱或测试井，以用于液相色谱(LC)或气相色谱(GC)。
41.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中电活性纳米膜被放置在所述一个或多个纳米管或纳米井或它们的组合中的一个电极的至少一部分上，以在相应的纳米管或纳米井中形成纳米孔或纳米通道，并且其中所述电活性纳米膜被配置为改变所述电活性纳米膜的尺寸、组成、疏水性、亲水性、电荷、化学结合性、含金属性和金属结合性中的一者或多者；
移动在所述一个或多个纳米孔或纳米井或它们的组合中的分析物；和
在所述分析物运动穿过所述一个或多个电活性纳米膜时，通过施加电刺激以中和所述分析物的净电荷，从而固定所述分析物。
42.如权利要求41所述的方法，其进一步包括通过改变所述电活性纳米膜的尺寸或组成，使被固定的所述分析物运动或分离。
43.如权利要求41所述的方法，其进一步包括通过施加流体与所述电活性纳米膜通过静电、疏水、或亲水相互作用而相互作用，或通过施加流体以破坏目标或功能化物的相互作用，使被固定的所述分析物运动或分离，其中用包括以下的一种或多种组分配制所述流体：
离子、离子性物质、洗涤剂、蛋白质、抗体、酶、抗体片段、凝集素、碳水化合物、噬菌体、配体、寡聚核苷酸、核酸组分、适体、肽、氨基酸、修饰的氨基酸、脂质、小分子、药物、或它们的组合。
44.如权利要求41所述的方法，其进一步包括通过改变所述电活性纳米膜的温度或压力，使被固定的所述分析物运动或分离。
45.形成装置的一种方法，其包括：
在载体材料中提供由一个或多个纳米井、纳米管、以及它们的组合所组成的阵列，所述纳米管包含一个或多个侧壁电极，所述纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；和
在所述阵列中的一个电极的至少一部分上沉积电活性纳米膜，其中所述电活性纳米膜被配置为由于电活性响应而改变所述电活性纳米膜的至少一个尺寸、化学组成或属性。
46.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜使用包括以下的沉积方法：喷涂、气相沉积法、溅射法、旋涂法、沉淀法、使用一种或多种热能和光能的原位非电化学沉积、多层沉积、化学沉积、和它们的组合。
47.如权利要求45所述的方法，其中在所述载体材料中提供所述阵列的方法包括：
在阵列中提供含有一个或多个纳米井或纳米管、或它们的组合的部分的载体材料的两个或更多个部分；和
使所述载体材料的两个或更多个部分结合在一起。
48.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜的方法包括：
在阵列中沉积电活性纳米膜于含有一个或多个纳米井或纳米管、或它们的组合的部分的载体材料的两个或更多个部分中的每一者上；
将载体材料的两个或更多个部分放在一起；和
使沉积在载体材料的两个或更多个部分上的电活性纳米膜结合。
49.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜采用了直接或间接的电化学沉积，其包括选择用于电化学沉积的单体，从而使得形成的所述电活性纳米膜至少在初期是导电的。
50.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜包括使用前体材料，其包含 或它们的组合，所述前体材料被配置为进行直接
或间接的电化学诱导聚合反应并且具有Rn的基团，其中Rn代表：
(1)氢；
(2)作为核心结构被制备到单体结构的一个或多个取代基团；
(3)一个或多个取代基团，其中至少一者是疏水性基团，所述疏水性基团包括具有足够碳链长度的饱和的或不饱和的烃类，或者它们的组合；
(4)一个或多个取代基团，其中至少一者是亲水性基团，所述亲水性基团包括羟基、羧酸、磺酸、硫醇、聚乙二醇、胺、或它们的组合；
(5)一个或多个取代基团，其中至少一者带电荷，其包括羟基、羧酸或其盐、磺酸或其盐、硫醇、聚乙二醇、胺、或它们的组合；
(6)一种或多种取代基团，其中至少一者具化学反应性，其包括羟基、羧酸、酯、活化酯、醛、酮、卤素、磺酸酯、硫醇、叠氮化物、烯烃、炔烃、磷烯、胺、或它们的组合；
(7)一种或多种取代基团，其中至少一者具金属结合性，其包括硫醇、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇四乙酸(EGTA)、甘氨酸-甘氨酸-组氨酸肽，或它们的组合；或
选自(1)-(7)的任何组合。
51.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜包括使用前体材料，其包括金属离子以形成金属化纳米膜，其中所述金属离子包括银、金、铂、铜、铁、钨、铝、钛、或它们的组合。
52.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜是可控的，其可控程度取决于纳米井中或纳米管中空间被占用的程度。
53.如权利要求45所述的方法，其中被沉积的所述电活性纳米膜在沉积后改变所述电活性纳米膜的尺寸或组成或属性方面是可控的。
54.如权利要求45所述的方法，其中被沉积的所述电活性纳米膜的控制至少可以通过沉积之后施加电刺激于至少一个侧壁电极上，以形成聚合或解聚反应。
55.如权利要求45所述的方法，其中被沉积的所述电活性纳米膜的控制至少可以通过沉积之后施加电刺激于至少一个侧壁电极上，以加入或去除分子，以改变所述电活性纳米膜的表面组成和内部组成中的一者或多者。
56.如权利要求45所述的方法，其中沉积所述电活性纳米膜包括在所述阵列里作为主电极的电极的至少一部分上的电化学聚合。
57.如权利要求56所述的方法，其进一步包括
施加电刺激于至少一个次级电极上，所述次级电极选择于和纳米井或纳米管的主电极不同的任何电极中，以吸引被放置的或者在持续放置中的电活性纳米膜至所述次级电极的表面，使得所述电活性纳米膜从主电极延伸并且接触所述次级电极，以形成主电极和次级电极之间的导电桥。
58.形成装置的一种方法，其包括：
在载体材料中提供由一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合所组成的阵列，每个纳米管包含一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；
在所述阵列的一个电极的至少一部分上沉积第一电活性纳米膜；和
在所述第一纳米膜上旋转地沉积第二电活性纳米膜，以在所述阵列里相应的纳米井或相应的纳米管中形成纳米通道或纳米孔或它们的组合，其中所述第二电活性纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性中的一者或多者。
59.如权利要求58所述的方法，其中沉积所述第一纳米膜包括沉积方法，其包括喷涂法、气相沉积法、溅射法、旋涂法、沉淀法、使用一种或多种热能和光能的原位非电化学沉积、多层沉积法、化学沉积法、或它们的组合。
60.如权利要求58所述的方法，其中旋转地沉积所述第二电活性纳米膜包括调整下述的一者或多者：电化学沉积法的电刺激、直流电流、交流电流、调制为正弦波或方波或锯齿波的电流或电压、循环伏安驱动的电流或电压、以恒定电压或恒定电流或恒定功率支持的电波形、振幅或频率的一者或两者可变的电压或电流、持续时间或脉冲数目可变的电压或电流、或它们的组合。
61.形成装置的一种方法，其包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包含一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极；
选择第一前体材料；
沉积从所述第一前体材料而得的第一纳米膜在所述一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合中的一个电极的至少一部分上；
用第二前体材料替代所述第一前体材料；并且
电化学法沉积从所述第二前体材料而得的第二电活性纳米膜在所述第一纳米膜上，以在相应纳米井或纳米管中形成纳米孔或纳米通道，其中所述第一或第二电活性纳米膜的至少一部分包括化学活性材料、电荷结合材料、疏水性材料、亲水性材料、带电材料、金属结合材料、含金属材料、电传导性材料、或它们的组合。
62.如权利要求61所述的方法，其中所述化学活性材料包括材料，所述材料可以与交联剂、异双功能交联剂、光活化的交联剂、或它们的组合进行反应。
63.如权利要求61所述的方法，其中所述第二电活性纳米膜可以直接或间接地与蛋白质、抗体、酶、抗体片段、凝集素、噬菌体、寡聚核苷酸、核酸组分、适体、肽、氨基酸、修饰的氨基酸、脂质、离子、小分子、药物、或它们的组合进行化学反应，以功能化所述纳米通道或纳米孔的表面。
64.如权利要求63所述的方法，其中所述酶包括激酶、磷酸酶、核酸酶、合成酶、氧化酶、过氧化物酶、还原酶、或它们的组合。
65.如权利要求61所述的方法，其中沉积所述第一纳米膜或所述第二纳米膜包括间接的电化学沉积，其包括1,4-苯醌的反应。
66.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中一个或多个电活性纳米膜被提供在所述一个或多个侧壁电极或底部电极或它们的组合中的至少一部分上；
在所述一个或多个电活性纳米膜中成核并形成脂质双层；
在脂质双层中插入蛋白质纳米孔；
施加离子漏斗电流或电压，使核酸运动走向并通过所述蛋白质纳米孔；并且
将所述核酸通过所述蛋白质纳米孔的测量信号和预定信号相比较，获得所述核酸的序列。
67.如权利要求66所述的方法，其进一步包括稳定在所述一个或多个电活性纳米膜中的脂质双层的形成。
68.如权利要求66所述的方法，其中所述蛋白质纳米孔包括α-溶血素或耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)孔蛋白A。
69.如权利要求66所述的方法，其中所述脂质双层大小被限制以防止多于一个的蛋白质纳米孔被插入到脂质双层中。
70.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸包括单链核酸、双链核酸、部分双链的核酸、或它们的组合。
71.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸为单链核酸，并且其中，一个或多个互补寡聚核苷酸和所述单链核酸相杂交，其杂交长度或者条件提供足够稳定以维持用于测试的至少部分双链的形式。
72.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸包括用于测序的RNA链，其中没有用反转录酶或光学检测方法用于测序所述RNA链。
73.如权利要求66所述的方法，其中所述核酸为双链DNA，并且其中双链DNA的测序不将双链DNA分解为单链。
74.如权利要求66所述的方法，其中所述方法为使用氯化物/银/氯化银测量系统的信号检测方法。
75.如权利要求66所述的方法，其中所述一个或多个电活性纳米膜被配置为响应电刺激而改变其分子组成、尺寸、或属性中的一者或多者，其中所述属性包括疏水性、亲水性、带电荷性、化学反应性、金属结合性、含金属性、或它们的组合中的一者或多者。
76.一种分子分离、纯化和检测的方法，该方法包括：
在载体材料中提供一个或多个纳米井或纳米管或它们的组合，每个纳米管包括一个或多个侧壁电极，每个纳米井包括一个或多个侧壁电极和/或一个或多个底部电极，其中一