1.一种用于检测液体中的分析物的微流体装置，其包括：
基片；
位于基片的表面上的流体通道；和
位于所述通道的某一位置的纳米传感器，该纳米传感器包括：
i.纳米结构，该纳米结构包括至少一个纳米结构元件，每个元件包括至少两个由间隙分开的金属结构，和
ii.沉积于该纳米结构的表面上的捕捉剂，其中该捕捉剂特异性地结合分析物；且其中当分析物结合于或接近于捕捉剂时，该纳米传感器放大照向和/或来自分析物的光信号,或放大照向和/或来自附接于分析物的光标记物的光信号。
2.权利要求1的微流体装置，其中所述纳米结构元件包括：
i.自所述流体通道的壁的表面延伸出的电介质或半导体或混合物突出部；
ii.在所述突出部顶上的金属帽；和
iii.位于所述突出部的底部的金属底板，该金属底板覆盖突出部底部附近的流体通道壁表面的至少一部分，且与所述金属帽隔开一定间隙。
3.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述纳米结构元件包括：
i.位于所述流体通道的壁上的平坦表面；
ii.覆盖该平坦表面的一部分的金属底板；
iii.在该金属底板顶上的电介质或半导体突出部，其占据金属底板表面的一部分；和iv.在该突出部顶上的金属帽，该金属帽与所述金属帽隔开一定间隙。
4.任一前述权利要求的微流体装置，其中每个纳米结构元件进一步包括至少一个所述突出部的侧壁上面的金属点结构，该金属点与所述金属帽或金属底板隔开一定间隙。
5.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述突出部的顶面具有选自下述形状组的形状：圆形，三角形，多边形，椭圆形，长条形，或其任何组合。
6.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述金属帽具有与所述突出部基本上相同的横向几何特征。
7.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述突出部具有比所述光的波长小的横向尺寸和/或高度。
8.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述金属帽的横向尺寸在5nm至150nm的范围。
9.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述金属帽与所述金属底板之间的间隙在
0.1nm至60nm的范围。
10.任一前述权利要求的微流体装置，其中至少一个所述金属点结构具有在1nm至
25nm的范围的尺寸。
11.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述多个元件中最接近的两个突出部之间的间隔在2nm至200nm的范围。
12.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述金属帽和所述金属底板的厚度介于
5nm和80nm之间。
13.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述微流体通道的尺寸使得所述纳米传感器的顶面上的流体的总深度在2nm至50nm的范围。
14.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述微流体通道具有这样的横截面，使得所述纳米传感器的顶面上的总流体厚度在不到500μm的范围。
15.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述金属选自下述者构成的组：金、银、铜、铝、铂、它们的合金，展现等离激元特性的半导体，及其组合。
16.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述微流体装置具有多于一个微流体通道。
17.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述流体通道在
(a)流体通道的同一或不同壁的不同位置处，和/或
(b)不同流体通道的不同位置处
具有多于一个纳米传感器。
18.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述微流体装置通过在一个微流体装置上设有并使用多于一个纳米传感器和/或多于一个微流体通道来同时和/或顺序检测和/或定量液体样品中的多于一种分析物。
19.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述微流体装置还包括所述纳米结构的表面上的粘附/间隔层，该粘附/间隔层连接该表面与捕捉剂。
20.权利要求19的微流体装置，其中所述粘附/间隔层具有0.5nm至50nm的厚度，且被选择以优化光信号的放大。
21.权利要求19的微流体装置，其中所述粘附/间隔层具有0.1nm至10nm的厚度，且被选择以优化光信号的放大。
22.权利要求19的微流体装置，其中所述分子粘附层的外表面包含捕捉剂反应性基团，其选自胺反应性基团、硫醇反应性基团、羟基反应性基团、咪唑基反应性基团和胍基反应性基团。
23.权利要求22的微流体装置，其中所述捕捉剂反应性基团为N-羟基琥珀酰亚胺酯、磺基-N-羟基琥珀酰亚胺酯、卤素取代的苯酚酯、五氟苯酚酯、硝基取代的苯酚酯、酸酐、异氰酸盐或酯、异硫氰酸盐或酯、亚氨酸酯、马来酰亚胺、碘乙酰基、酰肼、醛、或环氧化物。
24.权利要求19-23中任一项的微流体装置，其中所述分子粘附层通过金属-硫键附接于所述至少两个金属结构。
25.权利要求19-24中任一项的微流体装置，其中所述分子粘附层为单层烷硫醇或硫代-聚乙二醇。
26.权利要求19-24中任一项的微流体装置，其中所述分子粘附层通过链霉亲合素/生物素相互作用附接于所述至少两个金属结构。
27.权利要求19-25中任一项的微流体装置，其中所述分子粘附层的外表面包含生物素部分或链霉亲合素。
28.权利要求19-25中任一项的微流体装置，其中所述至少两个金属结构的外表面包含能够结合生物素化的捕捉剂的链霉亲合素基团。
29.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述至少两个金属结构的外表面包含能够结合连接有链霉亲合素的捕捉剂的生物素部分。
30.权利要求19-28中任一项的微流体装置，其中所述分子粘附层是自组装单分子层(SAM)，其中SAM的每个分子包括三个部分：(i)对纳米装置的金属表面具有特异性亲和力的头部基团，(ii)对捕捉剂具有特异性亲和力的末端基团，和(iii)连接头部基团和末端基团的接头，其中该接头的长度决定金属表面与附接的捕捉剂之间的平均间隔，且能影响纳米装置的光放大。
31.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述捕捉剂为蛋白质。
32.权利要求31的微流体装置，其中所述捕捉剂为抗体。
33.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述捕捉剂为核酸。
34.权利要求33的微流体装置，其中所述捕捉剂为寡核苷酸。
35.任一前述权利要求的微流体装置，其中所述突出部包括选自下述构成的组的电介质或半导体材料：聚合物、二氧化硅、氮化硅、氧化铪、氧化铝、硅、砷化镓、和氮化镓。
36.一种用于检测和/或定量液体中的分析物的系统，其包括：
(a)权利要求1的微流体装置；
(b)微流体装置的保持件；
(c)用于从标记物激发光信号的激发源；和
(d)适用于读取光信号的读出装置。
37.权利要求36的系统，其中所述激发源为：光源，其选自激光器和发光二极管；电力源；或化学品源。
38.权利要求36或37的系统，其中所述读出装置选自光检测器、CCD照相机、CMOS照相机、分光计或光学传感器，其能够生成来自所述纳米传感器的光的性质的零维、一维、二维、或三维信息。
39.权利要求36-38中任一项的系统，其中该系统的尺寸适合该系统作为手持装置使用。
40.权利要求36的系统，其中该系统与移动电话集成以处理或传送该系统获得的信息。
41.一种用于检测和/或定量液体中的分析物的方法，其包括：
(a)获得权利要求1的微流体装置；
(b)使液体在该微流体装置的流体通道中流动；
(c)使液体与流体通道中的纳米传感器上的捕捉剂接触，其中该捕捉剂特异性结合分析物，且其中接触是在适合于分析物特异性结合捕捉剂的条件下进行的；并
(d)读取来自结合于或接近于捕捉剂的分析物的光信号。
42.权利要求41的方法，其中检测和/或定量液体样品中的分析物是为了诊断人的疾病或状况，液体样品是自人获得的，分析物是与疾病或状况有关的生物标志物，纳米传感器的捕捉剂特异性结合生物标志物，来自保持结合于捕捉剂的生物标志物的光信号的读取指示人具有疾病或状况。
43.权利要求42的方法，其中所述疾病或状况为感染性疾病、寄生虫疾病、损伤、心血管疾病、癌症、精神障碍、神经精神病症或选自肺病和肾病的器官疾病。
44.权利要求41-43中任一项的方法，其中所述液体是自食品、环境、或人或非人动物获得的，其中所述分析物是与状况有关的标志物，所述捕捉剂特异性结合标志物，且该方法包括读取来自保持结合于捕捉剂的任何标志物分子的光信号，指示受试者的状况。
45.权利要求41-44中任一项的方法，其中该方法包括：a)检测、纯化和定量选自病毒、真菌和细菌的微生物，所述微生物已经自水、土壤、或选自组织或体液的生物学样品分离；
或b)检测或定量选自有毒废物、炭疽的对食品安全或国家安全造成威胁的化合物或生物学样品。
46.权利要求41-45中任一项的方法，其中该方法进一步包括在分析物结合于捕捉剂之前或之后用发光标记物标记分析物，所述标记是直接的或间接的。
47.权利要求46的方法，其中所述读取包括：激发发光标记物和读取光信号。
48.权利要求47的方法，其中所述激发是使用光、电流、化学反应、或其任何组合进行的。
49.权利要求48的方法，其中所述光信号选自下述者构成的组：冷发光、荧光、电致发光、化学发光、及其组合。
50.权利要求47的方法，其中所述光信号为表面增强型拉曼散射。
51.权利要求41-50中任一项的方法，其包括测量所述光信号的至少一种选自下述者构成的组的性质：光的强度、波长、和位置。
52.权利要求41-51中任一项的方法，其中所述分析物为蛋白质或核酸。
53.权利要求41-51中任一项的方法，其中所述分析物为化合物。
54.权利要求41-53中任一项的方法，其中所述捕捉剂对感兴趣的分析物具有特异性亲和力，且选自下述者构成的组：蛋白质、抗体、核酸、寡核苷酸或适体。
55.权利要求41-54中任一项的方法，其中所述分析物与选自下述者的疾病有关：癌症、神经病学疾病、心血管疾病、器官疾病、感染性疾病和寄生虫疾病。
56.权利要求41-54中任一项的方法，其中所述标记物以300nm至1200nm的范围内的波长发射光。
57.权利要求41-54中任一项的方法，其中该方法包括在接触步骤(c)之前封闭纳米传感器，由此防止捕捉剂非特异性结合非靶定的分析物。
58.权利要求46的方法，其中标记是通过使分析物结合检测剂来进行的，所述检测剂特异性结合分析物且在该结合之前与发光标记物连接。
59.权利要求58的方法，其中所述检测剂是连接于发光标记物的核酸。
60.权利要求41-59中任一项的方法，其中该方法包括在所述接触步骤(c)之前封闭纳米传感器，由此防止捕捉剂非特异性结合非靶定的分析物。
61.权利要求41-60中任一项的方法，其中所述液体样品包括羊水、房水、玻璃状液、全血、成分血、血浆、血清、母乳、脑脊液(CSF)、耵聍(耳垢)、乳糜、食糜、内淋巴、外淋巴、粪、胃酸、胃液、淋巴、粘液(包括鼻涕和体内痰)、心包液、腹膜液、胸膜液、脓、稀粘液、唾液、皮脂(皮肤油)、精液、咳出痰、汗、滑液、泪、呕吐物、尿或呼气冷凝液。
62.权利要求41-61中任一项的方法，其中采用传感器来检测或定量(i)与疾病的阶段关联的化合物或生物分子，(ii)微生物，(iii)对食品安全或国家安全造成威胁的化合物或生物学实体，(iv)医学或生理学监控器中的生命参数，(v)生命参数为葡萄糖、血氧水平、或总血细胞计数，(vi)来自生物样品的特定DNA或RNA，(vii)测序及比较染色体或线粒体中的DNA中的遗传序列。
63.权利要求58的方法，其中所述检测剂为包含发光标记物的第二抗体。
64.权利要求58的方法，其中所述带标记的分析物是通过链霉亲合素/生物素相互作用连接于发光标记物的。
65.一种用于制造权利要求1的微流体装置的方法，其包括：
(a)在基片的表面上图案化至少一个突出部，该突出部在图案化之后占据所述表面的一部分；
(b)将金属材料层沉积到突出部的顶部和所述表面上未被突出部占据的区域，其中各沉积是平行地发生的；
(c)在突出部周围图案化微流体通道，其中该流体通道图案化在突出部图案化与金属沉积之前或之后，或部分在突出部图案化与金属沉积之前且部分在突出部图案化与金属沉积之后；
其中突出部和金属结构形成权利要求1中的微流体装置的纳米结构。
66.权利要求65的制造方法，其中所述金属材料的沉积进一步包括在与在突出部顶部和表面的开放区域上沉积金属材料相同的过程中，在突出部侧壁上沉积相同的金属材料。
67.权利要求65的制造方法，其中该制造方法进一步包括在图案化突出部之前在所述表面上沉积金属层。
68.一种用于制造权利要求1的微流体装置的方法，其包括：
(a)在基片的表面上沉积和图案化剥离模板层，该剥离层具有暴露基片表面的孔；
(b)自剥离模板的顶部沉积金属结构和电介质/半导体突出部所需的材料，沉积的材料的一部分在孔内部且接触基片表面，沉积的材料的一部分在剥离模板的顶面上且没有直接接触基片表面；
(c)在溶液中溶解剥离模板，其中沉积在剥离模板的顶部上的材料与基片分开，而沉积在孔内部的材料保留在基片上；
(d)在突出部周围图案化微流体通道，其中该图案化微流体通道图案化在溶解剥离模板之前或之后，或部分在溶解剥离模板之前且部分在溶解剥离模板之后。
69.权利要求65-68中任一项的制造方法，其中所述图案化方法包括纳米压印。
70.权利要求65-68中任一项的制造方法，其中该制造方法进一步包括在微流体装置中的纳米传感器上沉积用于感测分析物的捕捉剂，其中该沉积在图案化微流体通道之前或之后。
71.权利要求65-68中任一项的制造方法，其中在突出部图案化和金属沉积之后在突出部周围图案化微流体通道包括：(i)在另一基片上制造开放的微流体通道，(ii)接合该基片与具有突出部和金属材料的基片；其中各基片被对齐，且在接合之后，突出部位于微流体通道内部。