分析物富集的系統和方法

專利名稱：：分析物富集的系統和方法分析物富集的系統和方法
背景技術：
：對特異細胞的分析可以有助于理解多種疾病。這些分析能夠提供非侵入性檢查用于疾病的檢測、診斷和預后，進而避免侵入性診斷的風險。例如，社會發展引起數量增加的產前檢查。然而，現有的方法，羊膜穿刺術和絨毛膜絨毛取樣(cvs)可能對產婦和胎兒不利。在羊膜穿刺術中孕婦的流產率增加0.5-1%，而CVS中還要高一些。由于羊膜穿刺術和CVS本身的危險，這些操作主要提供給年紀較大的婦女，比如35歲以上的婦女，統計數字表面她們孕育先天性缺陷兒的可能性更大。因此，35歲的孕婦就必須在羊膜穿刺術中0.5-1%的平均流產率和與年齡相關的小于0.3%的21三體的可能性之間進行衡量。已經開發出一些非侵入性方法診斷特異性先天缺陷癥。例如，產婦血清曱胎蛋白，以及未結合雌三醇和人絨毛膜促性腺激素的水平可以用來鑒定患唐氏綜合征胎兒的比例，然而這些檢測并不是百分百準確。類似地，超聲波檢查法用于確定包括神經管缺陷、四肢缺陷在內的先天性缺陷，但只在15周妊娠期之后有效。胎兒細胞在孕婦血液內的存在提供了開發一種產前診斷方法的可能，其替代羊膜穿刺術并且由此消除現今侵入性診斷的風險。然而，血液中相對于大量的母體細胞而言胎兒細胞僅占少數，這使得分析既耗時且易出錯。有幾種方法用于分離細胞群。這些細胞分離技術可以被分成兩類(1)利用各種細胞特異性標記物選擇染色細胞的分離方法，如熒光激活細胞分選術(FACS)和磁性激活細胞分選術(MACS);和(2)利用針對感興趣細胞群的生物物理參數分離活細胞的方法，如電荷流式分離法。這些方法有許多局限性，如成本高，產出低，需要熟練的操作人員以及一些方法中缺少特異性。因此，目前還沒有發明出臨床可以接受的方法用來從外周血樣本中分離富集稀有細胞群，尤其是胎兒細胞，以獲取足以實現臨床診斷的細胞群。這樣，就需要有一種方法突破現有技術的局限從混合物中分離和富集特定細胞類型。發明概迷本發明涉及一種包含一個或多個基于尺寸的分離組件和分析儀的系統，所述組件適合將樣本中第一分析物的濃度提高至少10,000倍，其中所述第一分析物在所述樣本中的初始濃度小于1x10-s分析物/iiL,所述分析儀任選包含計算機可執行邏輯，用于分析富含第一分析物的基質中的第一分析物。在一些實施方案中，分析儀還包括顯微鏡、微陣列或細胞計數器。在一些實施方案中，計算機可執行邏輯檢測胎兒血紅蛋白、y球蛋白、s球蛋白、GPA、i抗原、CD46、選擇蛋白、CD45或其組合存在時的顏色變化。在一些實施方案中，計算機可執行邏輯檢測選擇性結合第一分析物的探針的強度。在一些實施方案中，計算機可執行邏輯進行第一分析物的三維圖像分析。在一些實施方案中，分析儀具有雙重掃描的功能。在一些實施方案中，計算機可執行邏輯顯像第一分析物。在一些實施方案中，尤其當第一分析物是來自母體血液的胎兒細胞時，計算機可執行還輯分析胎兒細胞以測定一種或多種胎兒細胞中的胎兒性別、三體性或染色體異常。在一些實施方案中，一個或多個基于尺寸的分離組件包括隔離物二維障礙物陣列，所述陣列決定性地以第一方向引導第一分析物，并以第二方向引導流體動力學尺寸(Hydrodynamicsize)小于第一分析物的第二分析物。在一些實施方案中，兩個或多個基于尺寸的分離組件相互并聯流體連接(fluidlycoupled)。在一些實施方案中，系統適合每小時至少10mL流體樣本的高通量分析。在一些實施方案中，系統還包括一個或多個與分離區流體連接的捕獲區，其從流體樣本選擇性地捕獲第一分析物或第二分析物。在一些實施方案中，系統包括一個或多個捕獲組件，其中一個捕獲組件包括二維障礙物陣列。在一些實施方案中，捕獲組件與抗體偶聯。這些抗體選擇性結合樣本中第二分析物以外的紅細胞、白細胞、胎兒血細胞、胎兒有核血細胞、癌細胞、上皮細胞、或干細胞、祖細胞、泡沫細胞、或血小板。在一些實施方案中，抗體選自抗CD71、抗CD36、抗碳水化合物、抗選擇蛋白、抗CD451、4元GPA、抗I抗原和抗EpCaM。在一些實施方案中，流體樣本是母體血液樣本，第一分析物為有核胎兒紅細月包。在一些實施方案中，流體樣本是血液樣本，第一分析物選自上皮細胞、內皮細l包、祖細胞、干細胞、泡沫細胞或癌細胞。在一些實施方案中，樣本是血液樣本且小于5mL。在一些實施方案中，流體樣本是來自妊娠期小于12周的雌性的血液樣本。在一些實施方案中，基于尺寸的分離組件或捕獲組件中的障礙物間的間隙小于1000樣i米。在一些實施方案中，系統還包括含磁性顆粒的貯器。該貯器與基于尺寸的分離組件或捕獲組件流體連接。在另外一些實施方案中，本發明提供含分離組件的系統，所述分離組件適合從血液樣本中除去大于99.5%的無核細胞并截留血液樣本中超過99%的有核細胞。在一些實施方案中，本系統還包括與所述分離組件流體連接的適合分析一種或多種有核細胞的分析儀以及存儲分析數據的數據庫。本發明還提供對分析物(比如樣本中所選類型的細胞)的富集有用的系統，以及基于對病例和對照樣本中分析物的分析來分析患者疾患的方法。本發明特別涉及一種系統，該系統包括一個或多個第一富集區，其中所述富集區包含界定第一分析物的第一流體流路和第二分析物的第二流體流路的多個障礙物，其中所述第一分析物和第二分析物具有不同的流體動力學直徑；與所述一個或多個富集區流體連接的分析儀，用于獲取關于所述第一分析物或第二分析物的數據；以及存儲所迷數據的數據庫。本發明包含一些實施方案，其中所述第一分析物選自紅細胞(RBC)、胎兒RBC、滋養母細胞、胚胎成纖維細胞、白細胞(WBC)、被感染的WBC、干細胞、上皮細胞、內皮細胞、干細胞、胂瘤細胞、病毒細胞、細菌細胞和原生動物，還有一些實施方案，其中所述細胞類型在體內存在濃度小于1x10—3細胞/jiL。在某些實施方案中，系統的所述第一富集區中障礙物之間的間隙最大為1000微米。此外一些實施方案中，系統包含一個或多個第二富集區，其中所述第二富集區捕獲所述第一分析物或所述第二分析物，并且其中所述第二富集區與所述第一富集區流體相通。在實施方案中，所述一個或多個第一富集區適合截留至少99%的所述第一分析物。在相關實施方案中，所述一個或多個富集區適合將所述第一分析物的濃度增高至少100,000倍。本發明還涉及鑒定與患者疾患相關聯的特征的方法，該方法包括獲取多個對照樣本；獲取多個病例樣本；將每個所述樣本應用于一種包括多個障礙物的設備，所述障礙物使所述樣本中第一分析物以遠離所述血液樣本中第二分析物的方向偏轉，其中所述第一分析物和所述第二分析物具有不同的流體動力學直徑；分析來自所述樣本的所述第一分析物以確定所述第一分析物的特征；并且根據所述特征進行關聯研究。在一些實施方案中，所述特征為所述第一分析物的存在或不存在，在其它一些實施方案中，所述特征為所述第一分析物的數量。在所涵蓋的不同實施方案中，所述特征為所述第一分析物的形態、所述第一分析物的基因型、所述第一分析物的蛋白質組、所述第一分析物的RNA組成和/或所述第一分析物的基因表達水平。在某些實施方案中，所述多個對照樣本包含至少100個對照樣本。在某些其它實施方案中，所述多個病例樣本包括至少100個病例樣本。在其它實施方案中，所述對照樣本和病例樣本為血液樣本。還包括其中每個血液樣本含至少100mL血液的實施方案。本發明包括其中所述分析物為細胞類型的實施方案，并且在特別是所述分析物為上皮細胞、癌細胞或胎兒細胞的實施方案。在其它實施方案中，本發明涉及^r測生物危害性分析物的方法，所述分析物包括但不限于環境或其它樣本中的細菌、原生動物、病毒病原體和毒素。本發明特別涉及用于檢測樣品中生物危害性分析物的方法，其中所述生物危害性分析物的濃度小于lxl()J個分析物4iL樣品，所述方法包括將所述樣本施用至富集設備/組件并分析所述富集的生物危害性分析物。在一些實施方案中，富集設備包括二維障礙物陣列，其決定性地以第一方向引導生物危害性分析物以及以第二方向引導一種或多種非生物危害性分析物。在一些實施方案中，除了上述障礙物陣列以外或者替代上述障礙物陣列，富集設備包括選擇性捕獲生物危害性分析物的二維障礙物陣列。上述陣列中障礙物之間的間隙優選小于1000微米、500微米、100微米、50微米或IO微米。在一些實施方案中，富集設備適合截留至少99°/。的所述生物危害性分析物。在一些實施方案中，所述富集適合將所述生物危害性分析物富集至少10,000倍。本發明包括一些實施方案，其中富集設備具有至少98%的特異性和至少98%的靈敏度，以便濃縮器可以。本發明包括一些實施方案，其中所述生物危害性分析物為選自細菌、原生動物、和病毒的病原體。更具體說，本發明的實施方案中所述生物危害分析物為選自以下組的病原體鼠疫耶爾森氏菌、炭疽芽胞桿菌、肉毒梭菌、兔熱病桿菌、立克次氏體、布魯氏菌、鼻疽伯氏菌、類鼻疽伯氏菌、鏈球菌、埃博拉病毒、拉沙病毒、SARS、重型天花病毒、曱病毒、普氏立克次氏體、鸚鵡熱衣原體、沙門氏菌、大腸桿菌0157:H7、霍亂弧菌、小球隱孢子蟲、尼帕病毒(Nipahvirus)、'漢坦病毒和它們的嵌合體。在一些實施方案中，生物危害性分析物為細胞類型或毒素。在本發明的某些實施方案中，所述樣本為水樣本、空氣樣本、植物或動物樣本或土壤樣本。在一些特別實施方案中，所述樣本為流體樣本。在相關實施方案中，本發明還包括包含液化樣本以使其轉化為流體樣本的步驟的方法。在本發明的其他實施方案中，本發明包括其中所述富集從樣本中移走至少99%的第二分析物的方法。一方面，本發明涉及根據母體血液樣本鑒定胎兒異常的方法，通過將來自孕婦的母體血液樣本遞送到分析儀上，該分析儀適合捕獲一種或多種從所述血液樣本中富集的胎兒細胞的圖像；分析來自與胎兒核酸結合的一個或多個核酸探針的信號；分析所述信號；并且根據所述分析步驟產生診斷結果。所述探針可以特異性針對染色體，如X染色體、Y染色體、21號染色體、13號色體和18號染色體。在一些實施方案中，分析包括確定所述探針信號的數量、確定所述4笨針信號的尺寸、確定所述探針信號的形狀、確定所述探針信號的長寬比(aspectratio)或確定所述信號的分布。在一些實施方案中，分析包括捕獲從母體血液樣本中獲取的胎兒有核紅細胞的圖像；輸入與感興趣胎兒核酸結合的多個核酸探針的探針強度；分析所述探針強度；并且根據分析結果產生診斷結果。在一個實施方案中，探針是染色體特異性的。在一個實施方案中，染色體選自X染色體、Y染色體、21號染色體、13號染色體和18號染色體。在一個實施方案中，分析步驟包括確定探針數量。一方面，本發明涉及檢測胎兒疾患的計算機程序產品，其包括用以檢測樣本中的胎兒有核紅細胞(fnRBC)的計算機編碼；接收一個或多個與感興趣胎兒核酸結合的核酸探針的探針強度的計算機編碼；分析接收的強度的計算機編碼；根據探針強度的分析結果生成指令(call)的計算機編碼；和儲存計算機編碼的計算機可讀介質。在一個實施方案中，計算機可讀介質為內存、硬盤、軟盤、CD-ROM、閃存或磁帶。在一個實施方案中，探針是染色體特異性的。在一個實施方案中，染色體選自X染色體、Y染色體、21號染色體、13號染色體和18號染色體。在一個實施方案中，探針為比色探針。在一個實施方案中，探針為熒光探針。本發明提供一種用于產前檢測的試劑盒，該試劑盒包括適合從母體血液樣本中分離一種或多種第一細胞類型的細胞的基于尺寸的分離組件，其中所述第一細胞類型在孕婦體內存在的濃度小于全部血細胞的1%;以及一套分析所述一種或多種富集細胞以進行產前診斷的說明書。在一些實施方案中，試劑盒還包括一種或多種試劑(在管形〗統或貯器中)。這些試劑可以選自RCR試劑、裂解試劑、核酸4笨針和標記試劑。標記試劑的一個示例為FISH試劑或FISH探針。優選地，FISH探針選擇性地與選自X染色體、Y染色體、13號染色體、18號染色體和21號染色體的染色體結合。在一些實施方案中，所述試劑盒還可以包括微陣列。一方面，基于尺寸的分離組件可以包括二維障礙物陣列，其決定性地以第一方向引導第一細胞類型的所述一種或多種細胞并以第二方向引導第二細胞型的一種或多種細胞。所述第一細胞類型可以是胎兒細胞(對于用于癌癥診斷的試劑盒，所述第一細胞類型可以是上皮細胞或循環癌細胞)。在一些實施方案中，第二細胞類型為無核紅細胞或血小板。在這里的任一實施方案中，基于尺寸的分離組件可以截留多于99%的所述第一細胞型并且除去大于99%的所述無核的紅細胞。本發明在此還包括基于尺寸的分離組件可以與障礙物陣列流體連接，其中所述障礙物與抗體偶聯，該抗體選自抗CD71、抗CD36、抗選擇蛋白、抗GPA、抗CD45和抗i抗原。胎兒診斷可以針對胎兒性別，13三體、18三體、21三體(唐氏綜合征)、特納綜合征(X染色體受損)、克蘭費爾特綜合征(XXY)或另一不規則數目的性染色體或常染色體的存在，或者選自下述組的疾患的存在沃爾夫綜合征(Wolf-Hirschhomsyndrome,4p-)、貓叫綜合征(Cri-du-chat)(5p-)、威廉斯綜合征(7ql1.23)、巾自-魏二氏綜合征(15qll.2-q13)、安襲曼氏綜合征(Angehnansyndrome,15qll.2-ql3)、米-迪綜合征(17p13.3)、史密斯-馬吉利氏綜合征(17pll.2)、戴喬治和軟腭-心-面綜合征(22ql1.2)、卡爾曼綜合征(Xp22.3)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)和眼癌(13q14)。本發明涉及一種診斷動物疾患的方法，其通過獲取動物流體樣本，富集所述樣本中濃度小于1x10^個分析物VL的第一分析物至少10,000倍；并且分析一種或多種富集的第一分析物以確定所述動物的疾患。優選利用一個或多個基于尺寸的分離組件進行富集。基于尺寸的分離組件包括二維障礙物陣列，所述陣列產生流體樣本中第一分析物的決定性流體流路和流體樣本中第二分析物的第二決定性流路，其中第一分析物和第二分析物具有不同的流體動力學尺寸。在一些實施方案中，第一通路通向第一出口而第二通路通向第二出口。這里的方法還可以包括分析一種或多種富集的第一分析物以確定動物疾患的步驟。在一些實施方案中，第一分析物為癌細胞、胎兒細胞或病原體。在一些實施方案中，動物可以是馴養動物。在一些實施方案中，馴養動物選自牛、雞、豬、馬、魚、兔、狗、貓和山羊。在一個實施方案中，第一分析物為癌細胞。在一些實施方案中，第一分析物為胎兒細胞。在一些實施方案中，第一分析物為病原體。在一個實施方案中，病原體為細菌、病毒或原生動物。在一些實施方案中，分析步驟包括進行DNA分析。在一些實施方案中，分析步驟包括進行RNA分析。在一些實施方案中，分析步驟包括進行蛋白分析。在一個實施方案中，流體樣本為血液樣本。在一些實施方案中，方法還包括將試劑應用于樣本的步驟，其中試劑將第一分析物的尺寸提高至少10%。在一個實施方案中，應用試劑的步驟發生在將樣本應用至障礙物陣列之前。在一些實施方案中，應用試劑的步驟與將樣本應用至障礙物陣列同時進行。在一些實施方案中，所述試劑包括量子點(quantumdot)、抗體、噬菌體、適體、熒光基團、酶或微珠。在一個實施方案中，試劑包括樣t珠。在一些實施方案中，分析步驟包括計數所富集的第一分析物。在一些實施方案中，所述狀況為動物胎兒的性別。在一些實施方案中，所述狀況包括動物細菌感染。在一些實施方案中，所述狀況包括癌癥。在一些實施方案中，第一出口與一個或多個包含選擇性捕獲第一分析物的多個障礙物的捕獲區流體連接。在一些實施方案中，可以選擇性捕獲的多個障礙物與選擇性結合紅細胞、胎兒細胞、癌細胞或上皮細胞的一種或多種結合部分偶聯。在一些實施方案中，所述捕獲部分包括抗體或抗體片段。本發明還涉及其中提供了用于分析胎兒狀況的篩選服務和診斷的企業方法。本發明特別涉及企業提供胎兒篩選服務的企業方法，所述方法包括獲取懷孕哺乳動物的血液樣本；篩選所述血液樣本以鑒定來自所述哺乳動物的胎兒的胎兒細胞；分析所述胎兒細胞以確定所述胎兒的狀況；并且提供有關所述狀況的報告來換取服務費。在相關實施方案中，所述企業實施該服務。在本發明的另一些實施方案中，所述企業授權CLIA實驗室進行所述分析步驟。本發明還包括其中所述報告為健康護理提供者或健康保險公司所作的實施方案。在本發明的某些實施方案中，篩選在流體系統中進行，所述系統適合在其它實施方案中，所要確定的胎兒狀況選自13三體、18三體、21三體(唐氏綜合征)、特納綜合征(X染色體受損)、克蘭費爾特綜合征(XXY)以及其中存在不規則數目的性染色體或常染色體的其他狀況。在特定實施方案中，所述的狀況從以下組中選擇沃爾夫綜合征(Wolf-Hirschhornsyndrome,4p-)、3苗叫纟宗合4正(Cri-du-chat)(5p-)、威廉斯綜合征(7q11.23)、巾自-魏二氏綜合征(15qll.2-ql3)、安襲曼氏綜合征(Angehnansyndrome,15ql1.2-ql3)、米-迪綜合征(17p13.3)、史密斯-馬吉利氏綜合征(17p11.2)、戴喬治和軟腭-心-面綜合征(22ql1.2)、卡爾曼綜合征(Xp213)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)和眼癌(13q14)。本發明還涉及用于企業提供診斷的企業方法，其包括使進行胎兒遺傳缺陷產前篩選的診斷產品商業化，其中所述診斷產品分析母體血液。在相關實施方案中，所述企業生產所述診斷產品。在其它相關實施方案中，所述診斷產品由聚合物材料生產。在某些實施方案中，該診斷產品是一次性的。在特定實施方案中，診斷產品通過將胎兒有核紅細胞(foRBC)從母體無核紅細胞分開來分析母體血液。在一些實施方案中，所述診斷產品檢測所述fnRBC中的遺傳異常。在相關實施方案中，包括其中使用與核酸結合的標記來檢測所述遺傳異常的企業方法。在另外一些相關實施方案中，所述標i己為熒光標記或比色標i己。本發明還涉及從母體血液樣本中分離胎兒細胞的企業方法，該方法以換取費用或交叉許可的方式實施。這種企業方法包括獲取懷有胎兒的哺乳動物(如人類)的血液樣本；并且從所述血液樣本中富集一種或多種胎兒細胞。該服務的進行可以換取費用或交叉許可。圖1顯示基于尺寸的分離組件的一個實施方案。圖2顯示基于尺寸的分離組件的一個實施方案，各自具有不同流體動力學尺寸的三個單獨分析物流過所述組件。圖3顯示具有乳酪楔形旁路障礙物的基于尺寸的分離組件的一個實施方案。圖4顯示相互并聯的多個基于尺寸的分離組件的一個實施方案。圖5為描述基于尺寸的分離組件的一個實施方案的分離能力的表格。圖6是描述捕獲組件所捕獲的細胞的圖片。圖7A-7C顯示捕獲組件的不同實施方案。圖8顯示捕獲組件的一個實施方案。圖9A-9D顯示4企測組件的不同方面。圖IOA-B顯示這里所闡述的商業方法的實施方案。圖11A-11F顯示本發明的一個示例的基于尺寸的分離組件。圖12A-F顯示由設備產生的、血液樣本中血液分析物的典型直方圖。圖13A-13D顯示基于尺寸的分離組件的不同實施方案。圖14A-14D顯示基于尺寸的分離組件的不同實施方案。圖15A-15B顯示產物和廢物組分的細胞涂片。圖16A-16F顯示產物和廢物組分的細月包涂片。圖17顯示所分離的胎兒有核紅細胞中21三體的病理。圖18A-18D顯示用于制造基于尺寸的分離組件的一個示例掩膜(mask)。圖19A-19G顯示基于尺寸的分離組件的示例SEM(掃描電子顯微照片)。圖20A-20D顯示用于制造基于尺寸的分離組件的掩膜的一個實施方案。圖21A-21F顯示基于尺寸的分離組件的示例SEM。圖22A-22F顯示基于尺寸的分離組件的示例SEM。圖23A-23D顯示基于尺寸的分離組件的不同部分和掩膜。圖24A-24S顯示基于尺寸的分離組件的示例SEM。圖25A-25C顯示示例的基于尺寸的分離組件。通過引用并入本說明書中提到的所有出版物和專利申請都通過引用結合入本文，如同明確且單獨指明每個單獨的出版物或專利申請通過引用結合入本文。發明詳述雖然本發明的優選實施方案已經在此進行了顯示和闡述，但顯然對于本領域的技術人員來說這些實施方案僅以示例的方式被提供。現在本領域的技術人員會想到很多不脫離本發明的變更、變化和替代。應該理解可以采用這里所闡述的本發明的實施方案的不同替代方案來實施本發明。以下權利要求界定了本發明的范圍，由此涵蓋了這些權利要求范圍內的方法和結構以及它們的等同物。本發明提供系統、設備和方法，用于從樣本、流體樣本或更優選的全血液樣本中分離、分選和富集稀有分析物(如生物體、細胞和細胞組分)。寸。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在一些實施方案中，這里的裝置用于分離或富集流體混合物中的分析物或細胞，其中所述分析物或細胞在流體樣本中濃度小于1xl(T3、1x104、lxl(T5、1x10-6或1x10-6個纟田胞4iL。在一些實施方案中，這里的裝置用于分離或富集流體混合物中的分析物或細胞，其中所述分析物或細胞相對于樣本中所有細胞的比例小于1:100、1:1000、1:10,000、1:100,000、1,000,000、1:10,000,000或1:100,000,000。在優選實施方案中，本發明提供用于分離和富集一種或多種來自血液樣本的細胞的系統或裝置。例如，胎兒細胞可以利用這里的系統和方法從母體血液樣本進行富集或分離。上皮細胞、內皮細胞、祖細胞、泡沫細胞、干細胞和癌細胞也可以從血液樣本中富集。從流體樣本中分離和/或富集這些和/或其它分析物或稀有細胞之后，此系統可以用于4全測這些分析物并分析這些分析物。分析物的分析可以用于這里公開的各種應用。I樣本收集/制備這里的系統和方法涉及從待分析源獲取一個或多個樣本。樣本可以從水源、食物、土壤、空氣、動物等獲取。如果獲取的是固態樣本(如組織樣本或土壤樣本)，這些固態樣本可以在富集和/分析之前進行液化或溶解。如果獲得的是氣態樣本，也可以進行液化或溶解。在一些實施方案中，當樣本來源于動物時，優選來自哺乳動物或更優選來自人類。來源于動物的流體樣本實例包括但不局限于全血、汗液、淚液、耳朵流出液、痰、血清、骨髓沉淀、尿液、唾液、精液、陰道流出液、腦脊液、腦液腹水、乳液、呼吸道分泌物、腸和生殖泌尿道和羊水。優選地，來自動物的流體樣本是血液樣本。當分析來自動物的流體樣本時，所述動物可以是例如馴養動物，如奶牛、雞、豬、馬、兔、狗、貓、山羊。在優選實施方案中，所述動物是人類，所述血液樣本是全血樣本。來自動物的血液樣本可以用來例如篩選/診斷該動物的狀況，或者當其來源于懷孕動物時可以用來進行產前篩選。在優選實施方案中，這里的系統涉及獲取孕婦血液樣本以篩選胎兒的狀況或異常。可以利用本領域已知的任何技術從動物獲取流體樣本。例如為了抽取血液，可以使用注射器或其它真空抽吸設備。流體樣本如血液優選抽入真空管或真空袋中。在一些實施方案中，從動物獲取的流體樣本直接用于這里的裝置，然而在另外一些實施方案中，樣本在遞送本發明的裝置之前進行預處理或加工。例如，從動物抽取的血液在遞送至本發明的設備之前可以使用一種或多種試劑進行處理，或者也可以將其收集到預裝有這些試劑的容器中。這里所關注的試劑包括但又不局限于穩定劑、防腐劑、固定劑、裂解液、稀釋液、抗凋亡劑、抗凝劑、抗血栓形成劑、磁性能調節劑、緩沖試劑、滲透壓調節劑、pH調節劑和/或交聯劑。流體樣本的處理方法和將其遞送至分析設備的方法的示例在提交日期為2004年3月3日的、題為"傳送稀釋液的系統，，的11/071,270號以及提交日期為2005年9月15日的未指定序列號的題為"液體傳遞的方法和系統"的美國專利中有闡述，這兩個專利都通過引用結合入本文。當從動物獲取血液樣本時，血液量可以根據動物的大小、妊娠期、所要篩選的狀況等而變化。在一些實施方案中，從動物獲取的流體樣本(如血液)的量小于50mL、40mL、30mL、20mL、10mL、9mL、8mL、7mL、6mL、5mL、4mL、3mL、2mL或lmL。在一些實施方案中，從個體獲得的血液量為1-50mL、2-40mL、3-30mL、或4-20mL。在其它實施方案中，從動物體內獲取的流體樣本量大于5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100mL。收集的全部樣本可用于這里的設備以富集和/或分離稀有分析物，如胎兒細胞和上皮細胞。在一些實施方案中，樣本可以以連續的時間間隔獲取并且用于這里的裝置來進一步分析。在一些實施方案中，這里的系統和方法可以從少于10mL、5mL或3mL的血液樣本中富集、分離和分析稀有細胞(如胎兒細胞、上皮細胞或癌細胞)。在一些實施方案中，這里的系統和方法可以從更大體積血液中富集稀有細胞，如大于20mL、50mL或100mL。上面所述任一功能可以在小于例如1天或12、10、11、9、8、7、6、5、4、3、2小時或小于60、50、40、30、20或10分鐘內發生。當篩選胎兒時，血液樣本可以從懷孕哺乳動物或孕婦妊娠24周內，或更優選20、16、12、8周內或者更優選4周內獲取。在其它實施方案中，篩選和;險測胎兒細胞可以在妊娠結束后進行。在一些實施方案中，血液樣本可以與溶胞物質混合，所述溶胞物質選擇性裂解血液樣本中的一種或多種細胞或組分，如胎兒細胞或血細胞組分。例如，含胎兒細胞的母體血液樣本在利用這里的系統分離和富集胎兒細胞的細胞組分之前，可以與水或另一種選擇性裂解胎兒細胞的滲透壓調節劑混合。優選在獲取血液l周、6天、5天、4天、3天、2天、1天、12小時、6小時、3小時、2小時或1小時內將血液樣本用于這里的系統。在一些實施方案中，血液樣本一經從動物抽取出來就用于這里的系統。優選在4-37。C溫度下將樣本用于這里的系統。II富集本發明包括從樣本中富集稀有分析物。在一些實施方案中，稀有分析物為細胞或細胞組分。稀有細胞的示例包括但不局限于血小板、白細胞、來自母體血液的胎兒有核紅細胞、上皮細胞、內皮細胞、祖細胞、癌細胞、腫瘤細胞、細菌、病毒、原生動物細胞或它們的嵌合體。示例細胞組分包括但不局限于線粒體、核酶、溶酶體、內質網、高爾基體、蛋白、蛋白復合體和核酸。這種分離優選根據尺寸進行。本發明的樣本可以是固態、氣態或液態樣品。在進行富集步驟之前，優選將固態樣本進行溶解或液化。富集可以利用一種或多種本領域已知的方法和裝置進行，并且尤其是公開在2004/029221和2004/113877號國際公布，2004/0144651號美國公布，5,641,628、5,837,115和6,692，952,號美國專利,以及60/703,833、60/704,067、60/668,415、10/778,831、11/071,679和11/146,581號美國專利上的那些，這里所有這些都通過引用結合入本文。在優選實施方案中，分析物的富集或分離利用一個或多個基于尺寸的分離組件(如濾網、基質、電泳組件)；和任選的一個或多個捕獲組件(如親和分離組件、抗體和磁性微珠)。1.基于尺寸的分離基于尺寸的分離組件可以根據樣本中分析物的流體動力學尺寸從流體樣本中分離分析物。在優選實施方案中，基于尺寸的分離組件包括一個或多個形成間隙陣列的二維障礙物陣列。障礙物陣列優選是二維的，并且具有優選為交錯的障礙物/間隙。布置所述陣列，以使經過陣列間隙的流體不均等地分配入隨后間隙。偏轉角度可以是例如至少10、20、30、40、50、60或70%的程度(pitch)。優選地，分離組件可以適合將大于臨界尺寸的分析物偏離障礙物陣列而進入旁路通道。在一些實施方案中，基于尺寸的分離組件包含的障礙物大于10、100、1,000、10,000或100,000個。當障礙物以二維陣列排列時，陣列可以有例如多于2、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、400、600、800或1000排的障礙物。在優選實施方案中，間隙或障礙物任一或者兩者可以為中等尺寸(在一個方向小于lmm)。圖1顯示示例的基于尺寸的分離組件。障礙物(可以為任一形狀)和平坦的基底偶聯形成間隙陣列。可以用透明的覆蓋物或蓋子覆蓋所述陣列。障礙物形成二維陣列，每一連續的排與前排和后排錯開。平均液體流動由場陣列(fieldarray)確定。在一些實施方案中，障礙物陣列被設計為每小時可以通過和處理至少1mL、2mL、5mL、10mL、20mL、50mL、100mL、200mL或500mL的流體樣本。樣本流入基于尺寸的分離組件，可以與陣列瞄準線(Lineofsight)成小角度(流動角度)來進行。任選地，基于尺寸的分離組件可以與輸入泵偶聯，以使樣本流經障礙物。可以裝配這里的基于尺寸的分離組件，以使流體動力學尺寸大于臨界尺寸的分析物(如細胞)沿著陣列的瞄準線移動，而流體動力學尺寸小于臨界值的那些分析物以不同的方向流動。分析物的流體動力學尺寸部分取決于分析物的物理尺寸、流體基質的滲透壓以及分析物的形狀和可變形性。圖2顯示這樣一個實施方案；第一通路A是具有第一流體動力學尺寸的第一分析物的決定通^各。障礙物中更彎曲的第二通路為流體動力學尺寸小于所述第一分析物的第二分析物的決定通^各。發現第二分析物比第一分析物更多地以平均流動方向流過陣列。它沿著決定通i各B流動。另外流體動力學尺寸小于所述第一分析物和第二分析物的第三分析物沿通路C流動，其完全在障礙物陣列和平均流路內。多重技術(multiplexing)在這里的任一實施方案中，一個或多個障礙物陣列串聯或并聯流體連接。在一些實施方案中，多于l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90或100個的分離組件并聯流體連接。優選大約10-20個這樣的組件并聯流體連接。將超過l個的分離組件并聯流體連接，可以實現所測樣本的高通量分析(如每小時流體樣本量大于l、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90或100mL,或者更優選為每小時流體樣本大于5mL)。圖3顯示多重技術的一個實施方案。圖3中，兩個障礙物陣列并列放置，例如成鏡像。在這種排列中，兩個陣列的臨界尺寸可以一樣或不同。另夕卜，可以排列陣列使主流流向兩個陣列的邊界、每個陣列的邊緣或兩者。這種二重陣列還可以包括位于兩個陣列之間的中心區域以收集大于臨界尺寸的物質或用來改造樣本(例如通過緩沖液更換、反應或標記)。圖3中，中心區域或旁^^通道置于乳酪楔形障礙物內，以防止逆流。將多個陣列并列放在一個設備上，提高了樣本處理量，并且允許平行處理多個樣本或樣本部分的不同組分或操作。它還可以提高分離組件所處理的樣本的流速。當進行相同樣本的平行處理時，出口可以是或可以不是流體連接。例如，當多個陣列具有同一臨界尺寸的時候，可以連接出口以獲得高通量的樣本處理。在另一實例中，陣列可以具有不同的臨界尺寸或陣列中的顆粒可以不同的方式處理，因此出口可以不流體連4^。在一些實施方案中，通過將多個二重陣列放在單個設備上可以實現多重技術。多個陣列，二重或單陣列，可以相互以任何可能的三維關系;故置。在一些實施方案中，多重設備包括兩個或多個串聯的流體連接的障礙物陣列。例如，來自一個設備的主流的輸出可以和第二個設備的輸入偶聯。或者，一個設備的次要溶劑的輸出可以和第二個設備的輸入偶聯。在另一個實施方案中，多個陣列用于分離寬尺寸范圍內的分析物。例如，一個設備可以有三個流體連接的串聯陣列，或者其它數目也可以。通常，第一陣列(最上游的陣列)的截留尺寸(cut-offsize)比第二陣列(與第一陣列相鄰或下游)的截留尺寸大，并且第一陣列的截留尺寸比第二陣列的最大流過尺寸小。任何隨后的陣列也都如此。第一陣列偏轉(或移走)可能堵塞第二陣列的分析物。同樣地，第二陣列偏轉(或移走)可能堵塞第三陣列的分析物。正如所闡述的那樣，在一個多階段陣列(多重陣列)中，首先偏轉可能引起下游堵塞的大顆粒如細胞，并且這些被偏轉的顆粒需要繞過下游階段以避免堵塞。因此，本發明的設備可以包括旁路通道以移走陣列中的輸出物。雖然這里表明旁路通道用于移走大于臨界尺寸的顆粒，但是它也可以用于移走陣列任何部分的輸出物。在這里的每個實施方案中，為了分離流體樣本中感興趣的分析物(尤其是胎兒細胞或上皮細胞)，分離組件的特異性最好大于50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或99.95%。在這里的每個實施方案中，為了分離流體樣本中感興趣的分析物(尤其是胎兒細胞或上皮細胞)，分離組件的靈敏度最好大于50%、60%、70%、80%、卯％、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或99.95%。另外，在這里的每個實施方案中，可以濃縮的感興趣分析物在流體樣本中的初始濃度小于5、2、1、5x10"、2xl(T1、1x10"、5x10.2、2x10—2、lx10-2、5xl(T3、2xl0-3、lx10-3、5xl0-4、2xl0-4、1x10-4、5x10-5、2xl0-5、lxl。-5、5xl0-6、2xl0-6、1x10-6、5x10-7、2x10-7或1x10-7個分析物/^iL。同時，在這里的每個實施方案中，分離組件可以分離的分析物(如細胞)占樣本中總分析物的比例小于1%,或者占樣本(如來自動物如人類的的血液樣本)中總分析物(如細胞)的比例小于1%、0.5%、0.2o/o、0.10/o、0.05o/o、0.020/0、0.01o/o、0.0050/o、0.0020/o、0.00"/0、0.00050/o、0.0002%、0.0001%、0.00005%、0.00002%、0.00001%、0.000005%、0.000002%或0.000001%。這里的分離組件可以通過將這種感興趣分析物從流體樣本轉入到富集樣本(有時為新的流體基質，如緩沖液)來提高它們的濃度。在富集樣本中的分析物的新濃度與初始樣本中的濃度相比濃縮為至少為10、20、50、100、200、500、1,000、2,000、5,000、10,000、20,000、50,000、100,000、200,000、500,000、l,OOO，OOO、2,000,000、5,000,000、IO，OOO,OOO、20,000,000、50,000,000、IOO，OOO，OOO、200,000,000、500,000,000、1，000,000,000、2,000,000,000或5,000,000,000倍。進口/出口另外，進口和/或出口的數量可以根據設備的預期用途變化。在一個優選的實施方案中，單個障礙物陣列包括兩個或多個出口。圖4顯示這種陣列的一個示例，其中14對陣列以彼此鏡像的方式放置。這樣每個陣列具有遞送樣本的第一進口和遞送試劑如緩沖液至該陣列的第二進口。每個陣列還有針對廢物(不需要的產物)的第一出口和用于產物(感興趣分析物)的第二出口。在一些實施方案中，基于尺寸的分離組件包括用于移走被引導遠離平均流動方向的較大分析物的第一出口，以及移走以平均流動方向流過障礙物陣列的較小分析物的第二出口。可以提供附加出口用于收集分離過程中不同點的組分。另夕卜，在一些實施方案中，二維陣列包括多于一個的進口。這些進口可以提供附加的樣本和/或試劑，包括例如穩定劑、防腐劑、固定劑、裂解試劑、稀釋液、抗凋亡劑、標記試劑、抗凝劑、抗血栓劑、緩沖試劑、滲透壓調節劑、pH調節劑、穩定劑、PCR試劑、洗液和/或交聯劑。在一些實施方案中，感興趣細胞(如胎兒細胞)可以選擇性的被裂解，這樣包括感興趣細胞的細胞組分的流體樣本可以流過分離組件。利用這里闡述的或本領域已知的方法，感興趣的細胞組分可以根據尺寸與血液樣本中的其它細胞分離開來。當裂解試劑與樣本同時被遞送到分離設備時，或者當裂解試劑與樣本先混合后被遞送到本文公開的分離設備時，該設備可以偏轉/分離一個或多個細胞器如細胞核、線粒體、核酶、內質網或高爾基體。例如，在一些實施方案中，母體血液與可以選擇性裂解胎兒有核紅細胞的裂解試劑混合。這些裂解試劑可以是如水或其它一些本領域已知的可以選擇性裂解胎兒細胞的試劑。然后這樣血液樣本被遞送到這里的設備中，該設備選擇性地偏離來自血液樣本的所有或大多數其它分析物，進而使胎兒紅細胞的細胞器(如細胞核)的濃度得到富集。在這樣一個實施方案中，細胞核將從"廢物，，出口流出。在其它實施方案中，裂解液與血液樣本被遞送到第二進口。在這個實施方案中，裂解與分離同時在設備中發生。在一些實施方案中，一個或多個分析物可以與結合性部分(如磁性微力學尺寸)。未被結合的分析物和未被結合的結合性部分可以根據它們較小的尺寸被移出(如通過"廢物"出口)，同時被結合的分析物可以根據它們的尺寸被偏轉進而從另一個不同的出口移出。設備構造和/或幾何形狀可以以不同的方式設計。例如，環狀進口和出口(圖4為環狀進口的示例)。這樣設計就引入沒有障礙物的進口區域以確保當血細胞到達障礙物區域時是均勻分布的。類似地，出口設計為沒有障礙物的出口區域以均勻無損傷地收集流出的細胞。旁路通道當流體樣本中的分析物和/或細胞流過障礙物陣列時，那些流體動力學尺寸大于臨界尺寸的分析物將被偏轉至旁路通道。旁路通道的特征是具有比障礙物間平均間隙更寬的通道。另外，旁路通道的寬度等于或大于樣本中分離出的最大組分(最大細胞)。例如，在一些實施方案中，分離組件的旁^各通道的寬度可以大于50、60、70、80、卯、100、110、120、130、140、150微米。在一些實施方案中，主要通道的寬度小于100、90、80、70、60、50、40、30或20微米。旁路通道的特征還在于圍繞它的或形成其外部邊緣的障礙物。優選情況是，這些障礙物適合防止已經到達旁路通道的大細胞或分析物的逆流或湍流。在一些實施方案中，旁路通道的障礙物具有與主要通道和流動方向平行的直邊緣。在一些實施方案中，旁路通道的障礙物具有楔形的橫斷面，其中的楔尖末端指向下游(見圖3)。在一些實施方案中使用單個旁路通道，并且一個或多個階段(陣列)共同使用該旁路通道。在一些實施方案中使用多個旁路通道。例如，大多數階段中的每個都可以擁有自己的旁路通道。在一個實施方案中，較大的分析物(如胎兒細胞、上皮細胞、癌細胞)被偏轉到主流，接著進入旁路通道以防止堵塞。不會引起堵塞的較小細胞進入第二階段在此根據尺寸進行進一步分離。這種設計可以根據需要的階段數進行重復。在每一階段，旁路通道都可以與出口流體連接，這樣可以從樣本中收集多個部分。旁路通道可以設計為保持通過設備的恒定流量，移走一定流量以便不擾亂陣列中的流動，或者增加在某些區域的流量。類似地，陣列邊緣部分可以設計用以產生獨特的流動模式(如流動供給(flow-feeding),流動提取(flowextracting)，等)。在這里的任何實施方案中，每個陣列都有一個最大流過尺寸，其比截留尺寸大數倍。這可以通過4交大間隙和4交小分叉比(bifurcationratio)e的組合實現。在某些實施方案中，e最大為1/2、1/3、1/10、1/30、1/100、1/300或1/1000。并且在這些實施方案中，障礙物的形狀可能影響間隙中的流態(Flowprofile);然而，可以在流動方向壓縮障礙物，目的是使陣列變短。單階段陣列可以包括本文所述旁路通道。障礙物的形狀基于尺寸的分離組件中障礙物的尺度和幾何形狀可以統一或變化，以形成統一或不統一的^t式。例如，障礙物可以有圓柱狀、月亮狀或正方形的橫截面。在優選實施方案中，障礙物為圓柱狀，這樣障礙物形成一個圓形的橫截面。障礙物的直徑(最長橫截面長度)優選在4-40微米、5-30微米、6-20微米或7-10微米。在一些實施方案中，分離障礙物的直徑大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40或50微米。在一些實施方案中，分離障礙物的直徑小于100、90、80、70、60、50、40、30、20或10微米。障礙物之間的距離也可以變化。在一些實施方案中，障礙物之間的距離至少為10、25、50、75、100、250、500或750^m。在一些實施方案中，障礙物之間的距離至多為1000、750、500、250、100、75、50或25pm。另外，直徑、寬度或障礙物的長度也可以最小為5、10、25、50、75、100或250,且最大為500、250、100、75、50、25或10(im。障礙物的高度可以變化，但是優選等于或大于分離的至大分析物的高度。在一些實施方案中，分離障礙物的高度的變化范圍為10-500微米、20-200微米、30-100微米或40-50微米。在一些實施方案中，分離障礙物的高度小于1500、1000、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20或10農i米。分析物尺寸在一些實施方案中，分離組件具有適合從流體樣本中分離分析物(稀有細胞)的第一分離區，其中所述分析物的流體動力學尺寸大于20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1孩克米。更優選的情況是，分離組件有適合從流體樣本中分離分析物的第一分離區，其中所述分析物的流體動力學尺寸大于15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5或4孩i米。更優選的情況是，分析組件有適合從流體樣本中分離分析物的第一分離區，其中所述分析物的流體動力學尺寸大于10、9、8、7或6孩沐。在一個實施方案中，分析組件有第一分離區和第二分離區，其中第一分離區適合并且凈皮裝配為分離流體動力學尺寸至少為15、20、25、30、35或40^f鼓米或更大的分析物，第二分離區適合并且^L裝配為分離流體動力學尺寸至少為10、15、20、25、30或35微米或更大的分析物，其中的第一區域臨界尺寸大于第一區域的臨界尺寸。第一分離區和第二分離區可以彼此處于流體相通(流體連接)，這樣第二分離區處于下游且與第一區域串聯。在一些實施方案中，分離組件也可以包括適合分離流體動力學尺寸至少5、10、15、20、25或3(M鼓米或者更大的的組分的第三分離區，并且其中的第二區域臨界尺寸大于第三區域的臨界尺寸。第三分離區和所述第二分離區流體連接且位于第二分離區的下游。分離組件可以任選包括如上所述附加區域，其每個從樣本中分離越來越小的組分。在一個實施方案中，分離組件適合引導樣本中流體動力學尺寸(如直徑)為15微米或更大的分析物遠離較小組分的流動方向并且進入主要通道；第二分離區適合引導樣本中流體動力學尺寸(如直徑)為7.5微米或更大的分析物遠離較小組分的流動方向并且進入主要通道；第三分離區適合引導樣本中流體動力學尺寸(如直徑)為5微米或更大的分析物遠離較小組分的流動方向并且進入主要通道。以上實施方案對從血液樣本中分離紅細胞尤其有用。當然，以上分離組件可以進行調整以適合分離流體樣本中更小或更大的組分。例如，在一些實施方案中分離組件可以被裝配以分離尺寸大于4孩史米的所有組分(如胎兒有核RBC、有核RBC和WBC)。在一些實施方案中，分離組件適合將血液樣本中的有核細胞同無核細胞分離開來。在一些實施方案中，分離設備可以用于從流體樣本中(如血液樣本、尿液樣本或其它身體樣本)濃縮感興趣的細胞類型或組分，其中所述感興趣的細胞類型或組分在體內存在的濃度為小于全部血液細胞的50、40、30、20或10%,或者更優選小于全部血液細胞的9、8、7、6、5、4、3、2或1%，或者更優選小于全部血液細胞的0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1%，或者更優選小于全部血液細胞的0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03、0.02或0.01%,或者更優選小于全部血液細胞的0.009、0.008、0.007、0.006、0.005、0.004、0.003、0.002或0.001%,或者更優選小于全"lp血液纟田月包^j0.0009、0.0008、0.0007、0.0006、0.0005、0.0004、0.0003、0.0002或0.0001%，或者更優選小于全部細胞或組分的0.00009、0.00008、0.00007、0.00006、0.00005、0.00004、0.00003、0.00002或0.00001%。特異性/靈敏度在這里的任一項實施方案中，基于尺寸的分離設備可以用于更高效率地從混合細胞群(如全血)中分離一種或多種細胞類型。例如，尺寸分離設備在分離后優選截留全血樣本中250%、^60%、270%、280%、290%、291%、292%、293%、294%、^95%、296%、^97%、298%、299%、299.9%的所有有核細胞，或更優選超過母體血液樣本中大于^50%、260°/。、270%、280%、290%、，％、292%、293%、^94%、295%、296%、三97%、^98%、299%、三99.9%的所有有核胎兒紅細胞。相類似地，以上所述設備可以在分離后截留血液樣本中^50%、260%、270%、280%、290%、291°/。、^92%、293%、^94%、295%、296%、297%、298%、299%、^99.9%的所有上皮細胞或血液樣本中250%、260%、270%、280%、290%、291%、^92%、^93%、294%、295%、296%、297%、298%、^99%、299.9%的所有癌細胞。同時，這里的分離組件還可以從流體樣本如全血中移走^95%、296%、297%、298%、三99%、299.9%的所有不需要的分析物(如紅細胞和血小板)。圖8顯示這里的基于尺寸的分離組件的一個實施方案中獲得的特異性和靈敏度的一些示例。以上任何或所有步驟可以用于產物的最小稀釋。在一些實施方案中，感興趣的期望分析物被截留并且被分離到初始樣本的小于50、40、30、20、10、9.0、8.0、7.0、6.0、5.0、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0或0.5倍稀釋的溶液。在一些實施方案中，以上任何或所有步驟可以用于需要產物的濃縮。例如，富集的感興趣分析物在最終的富集溶液中比在初始樣本中濃縮了至少1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5,5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、100,000、500,000或l，OOO,OOO倍。例如，血液樣本中第一細胞類型濃度提高10倍，這意味著在樣本用于這里的"i殳備后樣本中第一細胞型與總細胞的比例是原來的10倍。這種濃縮可以用于總體積大于10ml或20ml的含感興趣稀有組分的流體樣本(如血液樣本)，并且可以將這種感興趣的稀有組分濃縮至總體積小于5ml的濃縮液里。在一個實施方案中，加入一些試劑以選擇性或非選擇性地增加樣本中分析物的流體動力學尺寸。然后，將這種經改變的樣本遞送通過本發明的障礙物陣列。由于分析物是溶脹的且有增加的流體動力學尺寸，因此可能會使用具有較大的且較易加工的間隙尺寸的障礙物陣列。在一個優選的實施方案中，溶脹和基于尺寸富集的步驟可以在設備上以一種整合方式進行。合適的試劑包括任何低滲溶液，如去離子水、2%的蔗糖溶液或純的非水溶劑。其它試劑包括微珠，例如磁性或多聚微珠，選擇性地(如通過抗體或抗生物素蛋白-生物素)或非選擇性地結合。在另一個實施方案中，在樣本中加入一些試劑以選擇性或非選擇性地減、樣本中分析物的流體動力學尺寸。樣本中顆粒尺寸的非統一減小將提高分析物流體動力學尺寸之間的差異。例如，通過高滲收縮細胞將有核細胞同無核細胞分開。無核細胞可以收縮成非常小的顆粒，而有核細胞不能收縮到細胞核尺寸以下。示例收縮試劑包括高滲溶液。在一個替代實施方案中，利用親合性功能化的微珠提高感興趣顆粒相對于樣本中其它顆粒的體積，藉此允許帶有較大的且較易加工的間隙尺寸的障礙物陣列進行操作。在這里的任一個實施方案中，流體可以主動或被動地驅動通過設備。可以通過電場或；茲場、離心場、壓力驅動的流體流動、電滲流動和毛細管作用將流體泵入。在本實施方案中，所述場的平均方向將與含陣列的通道壁平行。捕獲分離這里的系統可以任選包括一個或多個捕獲組件。捕獲組件富集流體樣本中感興趣的分析物(如細胞)，通過限制或抑制所述分析物的遷移或運動或通過將其與捕獲性部分絡合。在一些實施方案中，捕獲組件利用基于親和的分離，然而基于親和的分離并不是唯一選擇。這里的捕獲組件為高度特異和選擇性的。在這里的任一個實施方案中，優選捕獲組件從流體樣本中分離感興趣的分析物(如胎兒細胞或上皮細胞)的特異性大于50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或99.95%。在這里的任一個實施方案中，優選捕獲組件從流體樣本中分離感興趣的分析物(如胎兒細胞或上皮細胞)的靈敏度大于50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或99.95%。另外，在這里的任一個實施方案中，感興趣分析物可以通過捕獲組件乂人初始濃度小于5、2、1、5xl0-1、2xl0.1、lxlO國1、5xl(T2、2xl0-2、1x10-2、5xl0-3、2xl(T3、lx10-3、5xl0-4、2xl0-4、1x10-4、5xl(T5、2xl(T5、lx10-5、5xl0-6、2xl0-6、lx10-6、5x10-7、2x10-7或1x10-7個分析物VL流體樣本中分離(如濃縮)。同時，在這里的任一個實施方案中，捕獲組件可以分離分析物(如細胞)，所述分析物占樣本中總分析物的比例小于1%或者占樣本(例如來自動物如人的血液樣本)中總分析物(如細胞)的比例小于1%、0.5%、0.2%、0.1%、0.05%、0.02%、0.01%、0.005%、0.002%、0.001%、0.0005%、0.0002%、0扁1%、0.00005%、0扁02%、0細01%、0扁005%、0.000002%或0.000001%。捕獲組件可以提高感興趣分析物的濃度至少為初始樣本濃度的10、20、50、100、200、500、1,000、2,000、5,000、10,000、20,000、50,000、100,000、200,000、500,000、l，OOO，OOO、2,000,000、5,000,000、10,000,000、20,000，000、50,000,000、100,000,000、200,000,000、500,000,000、1,000,000,000、2,000,000,000或5，000，000，000倍。在一些實施方案中，捕獲組件包括帶有障礙物陣列通道。這些障礙物可以為一種或多種形狀。陣列優選為二維的，且障礙物可以根據需要統一或不統一。在優選實施方案中，陣列包括二維的統一的交錯障礙物陣列。捕獲組件的示例在2004/029221號國際公布以及5,641,628、5,837,115和6,692,952號美國專利中公開，它們都通過引用結合入本文。形狀和尺寸為了提高結合量，可能期望增加障礙物表面積或樣本與障礙物的接觸的表面積和/或與樣本的接觸時間。另外，障礙物形狀和尺寸根據待捕獲的分析物、樣本濃度等等改變。捕獲組件欲捕獲的分析物越大，捕獲障礙物就將越高。在一些實施方案中，障礙物的高度小于1500、1400、1300、1200、1100、1000、900、800、700、600、500、400、300、200或100微米。在一些實施方案中，障礙物的高度大于20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400或500樣i米。化。在一些實施方案中，障礙物之間的間隙小于50、40、30、20或10微米。在一些實施方案中，障礙物之間的間隙小于10、9、8、7、6、5、4、3或2倍的感興趣分析物的流體動力學尺寸。在一些實施方案中，障礙物之間的間隙小于感興趣分析物的流體動力學尺寸。在這種實施方案中，感興趣分析物被捕捉在障礙物之間。本發明包括間隙寬于感興趣分析物或窄于感興趣分析物的陣列。在一些實施方案中，受限間隙(寬度等于或小于感興趣分析物)均勻或不均勻地分散在障礙物陣列的各處。優選情況是，受限間隙均勻地分散在障礙物陣列的各處。在一些實施方案中，每個障礙物的直徑都小于1500、1400、1300、1200、1100、1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30或20樣i米。在其它實施方案中，每個障礙物的直徑都大于5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100微米。在一些實施方案中，捕獲陣列中的障礙物適合可逆地或不可逆地選擇性地(和任選可逆地)結合流體樣本中的一個或多個的組分。障礙物可以包括如，對流體樣本中所選細胞或組分具有親合性的捕獲性部分。這種捕獲性部分可以包括抗體，其可以特異性地結合感興趣的細胞或組分，如胎兒細胞、紅細胞、白細胞、血小^反、上皮細胞、癌細胞、內皮細胞或其它稀有細胞。例如，在一些實施方案中，捕獲性部分包括特異性結合紅細胞或上皮細胞的抗體(或其片段)。這些抗體包括例如抗CD71和抗EpCAM。在優選實施方案中，這種抗體為單克隆抗體。其它可以引入到捕獲性部分的抗體包括但不局限于抗CD235a、抗CD36、抗選擇蛋白、抗碳水化合物、抗CD45、抗GPA和抗i抗原。圖6顯示本發明的一個實施方案，其中胎兒細胞與偶聯有結合性部分(抗CD71)的障礙物結合。圖7A顯示第一分析物通過柱陣列的通^^,其中不特異性地與柱結合的分析物繼續遷移穿過陣列，而與柱結合的分析物被陣列捕獲。圖7B被抗體包被的柱的圖片。圖7C顯示本發明包括的抗體和底物(如障礙物、側壁等)的偶聯。和分離組件一樣，捕獲組件可以有多個區域，每個區域可以選擇性地結合不同的感興趣細胞和/或組分。含多區域捕獲組件的系統將包括兩個或多個相互流體連接的串聯的捕獲區。另外，系統可以包含多個流體連接的并聯分離組件以提高同時分析的樣本的量。當從混合細胞群(如血液)中富集第一細胞類型時，優選從混合液中移走至少60%、70%、80%、卯％、95%、98%或99%的能夠結合到捕獲組件表面的細胞。優選設計捕獲組件的包被表面使細胞的非特異結合最小化。例如，至少99%、98%、95%、90%、80%或70%的不能結合到結合性部分的細胞或分析物不與捕獲組件的表面結合。捕獲組件內的選擇性結合促成特異分析物(如活細胞群)從細胞混合液中分離出來。本設備中存在障礙物以增加同分析物(如細胞)接觸的表面積，同時在小室中還有障礙物這樣提高了結合的可能性。流動條件使分析物細胞在設備中輕柔地進行處理而不需要機械變形以進入障礙物之間。可以利用正壓力或負壓力泵或來自流體柱的流動，以將細胞傳送到和傳送出本發明的微流體設備(如捕獲組件)。優選情況是，這里的方法截留相對于初始混合物至少50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或99.95%的期望分析物(如細胞),同時期望細胞群相對于樣本中的分析物的量可能濃縮至少100、1000、10,000、100,000或l，OOO,OOO倍。在一些實施方案中，捕獲組件包括的障礙物數目大于10、100、1,000、10,000或100,000。當這種障礙物在二維陣列中排列時，陣列可以有，例如大于2、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、400、600、800或1000排的障礙物。磁性在一些實施方案中，為了分離和/或富集一個或多個分析物，捕獲組件涉及磁性顆粒、磁場和/或磁性設備/設備組件的使用。本發明的-茲性顆粒可以為任何尺寸和/或任何形狀。在一些實施方案中，磁性顆粒的直徑小于500nm、400謹、300nm、200■、100腿、卯nm、80nm、70nm、60nm或50nm。在一些實施方案中，磁性顆粒的直徑在10畫畫Onm、20-800■、30-600畫、40-400■或50-200nm之間。在一些實施方案中，》茲性顆粒的直徑大于10nm、50nm、100nm、200nm、500nm、1000nm或5000nm。磁性顆粒可以是干燥的或懸浮在液體中。流體樣本和含磁性顆粒的第二流體基質的混合可以使用本領域已知的任何方法，包括2005年9月15日提交的題為"流體遞送的方法和系統"的美國專利，序列號未給定。在一些實施方案中。當樣本中的分析物(如感興趣或不感興趣的分析物)是強磁性的或有磁性，可以利用磁場將這種分析物從一種或多種其他分析物(如感興趣或不感興趣的分析物)或者從已清除分析物的樣本中分離出來或移出來。圖8顯示這種捕獲機理的實施方案，其中第一分析物與第一分析物特異性結合抗體偶聯并且其中的抗體還和納米微珠偶聯。當含有第一分析物-納米微珠復合物的分析物混合液和第二分析物被遞送到磁場時，第一分析物-納米微珠復合物將被捕獲，同時其它細胞繼續在場中遷移。這樣可以通過移走磁場得到第一分析物。磁場可以在這里的設備的內部或外部。這里關注的外磁場的磁源在這里的設備(如容器、通道、障礙物)的外部。這里關注的內磁場的磁源在這里的設備的內部。在一些實施方案中，當期望分離的分析物(如感興趣或不感興趣的分析物)不是強磁性的或不具有磁性時，磁性顆粒可以和選擇性結合這種分析物的結合性部分相偶聯。結合性部分的示例包括但不局限于多肽、抗體、核酸等。在優選實施方案中，結合性部分為選擇性結合感興趣的分析物(如紅細胞、癌細胞或上皮細胞)的抗體。因此，在一些實施方案中，磁性顆粒可以用抗體(優選單克隆)進行修飾，所述抗體可以選自抗CD71、抗CD45、抗EpiCAM或其它這里公開的抗體。磁性顆粒可以在與樣本接觸前與任何一個或多個這里的設備偶聯，或者在樣本遞送至設備之前與樣本混合。在一些實施方案中，這里的系統包括貯器，該貯器含有能夠改變捕獲或未捕獲分析物磁性的試劑(如磁性顆粒)。該貯器優選與一個或多個這里的設備/組件流體連接。例如，在一些實施方案中，磁性貯器和基于尺寸的分離組件偶聯，在其它實施方案中磁性貯器和尺寸捕獲組件偶聯。試劑的確切性質依賴于分析物的性質。示例試劑包括過渡金屬氧化或還原試劑，血紅蛋白氧化或還原試劑，能夠結合分析物的磁性微粒，或者能夠螯合、氧化或以其他方式結合鐵的試劑，或其它磁性物質或顆粒。試劑可以用于改變分析物的磁性而實現或提高磁場對它的吸引，實現或提高f茲場對它的斥力，或者消除;茲性以使分析物不受磁場的影響。任何感應磁場的磁性顆粒都可以在本發明的設備和方法中使用。期望的顆粒具有表面化學作用可以進行化學或物理改性，如通過化學反應、物理吸附、糾纏或靜電相互作用。捕獲性部分可以通過本領域已知的任何方法與磁性顆粒結合。示例包括化學反應、物理吸附、糾纏或靜電相互作用。捕獲性部分與磁性顆粒的結合將依賴于目標分析物的性質。捕獲性部分的示例包括但不局限于蛋白(如抗體、抗生素蛋白和細胞表面受體)、帶電或不帶電聚合物(如多肽、核酸和合成高分子)、疏水或親水聚合物、小分子(如生物素、受體配體和螯合劑)、碳水化合物和離子。這些捕獲性部分可以特異性地結合細胞(如細菌、病原體、胎兒細胞、胎兒血細胞、癌細胞和血細胞)、細胞器(如細胞核)、病毒、肽、蛋白、碳水化合物聚合物、核酸、超分子復合物、其它生物分子(如有機或無機分子)、小分子、離子或其結合體(嵌合體)或片斷。用于胎兒細胞的捕獲性部分的具體示例包括抗CD71、抗CD36、抗選4奪蛋白、抗GPA、抗碳水化合物和全轉鐵蛋白。因此在另外一個實施方案中，捕獲性部分為胎兒細胞特異性的。一旦分析物的f茲性被改變，它可以用來實現相對于樣本中其它組分的分析物的分離或富集。所述富集或分離可以包括利用》茲場將期望分析物吸引至磁場的正選擇，或者可以采用負選擇來吸引不感興趣的分析物。無論那種情況，都可以收集含有期望分析物的分析物群，用于分析或進一步處理。進行磁性分離的設備可以為任何產生磁場的設備(如這里所述設備或貯器)。在一個實施方案中，用MACS柱實現改變磁性的分析物的分離。如果通過試劑(例如使用這里所述任何試劑)使分析物產生了磁性應答，它可以結合到MACS柱上，從而進行期望分析物相對于樣本中其它組分的富集。在另一個實施方案中，分離可以通過使用設備實現，所述設備優選包含多個磁性障礙物的微流體設備(microfluidicdevice)。如果樣本中的分析物被改性為磁性應答的(如利用增強分析物本身磁性的試劑或分析物與磁性應答顆粒結合)，樣本就可以結合障礙物，由此可以實現被結合分析物的富集。另一種選擇是使用負選擇。在這個示例中，可以使期望分析物磁性不應答，或者將不期望的分析物與磁性應答顆粒結合。這種情況下，不期望的一個或多個分析物被截留在障礙物上，而期望分析物不被截留，這樣可以富集樣本獲得期望分析物。設備的磁性區域可以利用硬的或軟的磁性材料制造，所述磁性材料包括但不局限于稀土元素材料、釹-鐵-硼、亞鐵-鉻-鈷、鎳-亞鐵、鈷-鉑和鍶亞鐵鹽。設備的一些部分可以直接利用磁性材料材料制造，或所述磁性材料可以應用至另一材料。使用硬磁性材料可以簡化設備的設計，因為它們可以不需要其它刺激而產生磁場。然而，軟磁性材料通過使其消磁，能夠使被結合的分析物的釋放和下游處理變得簡單。根據磁性材料，所述應用過程可以包括陰極濺射、燒結、電解沉淀、粘合劑聚合體-磁性粉末復合體的薄膜包被。優選實施方案為微機械加工的障礙物(如硅柱)的薄膜包被，其通過利用多聚物復合體如聚酰亞胺-鍶亞鐵鹽(聚酰亞胺作為結合劑，鍶亞鐵鹽為磁性填料)旋轉澆鑄。包被之后，固化聚合物磁性涂層以獲得穩定的機械特性。固化后，將設備短時間置于外部感應場，其決定設備中優選的永久磁性方向。來自柱的磁性區域的磁通密度和本身的矯頑磁性可以通過^f茲性填料的體積百分比控制。在另一個實施方案中，電傳導材料微圖形處理(micropatterned)在所圍繞的微流體設備的外表面上。這種圖形可以由空間周期性大約IOO微米的單個電路組成。通過控制這個電路的布局和經過該電路的電流強度，可以在所圍繞的微流體設備內產生較高和較低磁場強度的周期區域。磁性顆粒可以不均勻地放置于設備各處或放置于空間上被分辨的區域。此外，l茲性顆粒可以用來在設備內部形成某種結構。例如，通道相對側的兩個空間區域可以用來吸可I^f茲性顆粒形成連接所述兩個區域的"橋"。正如所闡述的，本發明的特征在于分析設備用于富集分析物如細菌、病毒、真菌、細胞、細胞組分、核酸、蛋白、蛋白復合體、碳水化合物和以上的片段或組合(嵌合體)。除了改變磁性之外，本設備可以用于實現對樣本中多種分析物的操作。這些操作包括富集或濃縮顆粒，包括基于尺寸的分級或顆粒本身或攜帶有顆粒的流體的改造。優選情況是，所述設備用于從異質混合物中富集稀有分析物(稀有細胞)或者用于改變稀有分析物，例如通過更換混懸液內的液體或者通過將分析物與試劑接觸的方式。這些設備允許高度富集以及對細胞有限的壓力，例如減少的細胞機械裂解或細胞內激活作用。雖然主要以細胞為例進行了闡述，本發明的設備可以用于任何其尺寸在本發明的設備內可以分離的分析物。本發明的設備可以用于已經濃縮的樣本，例如其中分析物彼此接觸、水動力相互作用，或者對其它分析物周圍的流動分布產生影響。例如本方法能夠從血液樣本中將紅細胞和白細胞分離開來。人類血液通常含有45%體積的細胞。當細胞流過陣列時，它們彼此水動力地物理接觸和/或偶聯。本發明的方法可以包括才艮據一個或多個分析物的-茲性從樣本中分離一個或多個分析物。在一個實施方案中，用改變分析物/磁性的試劑處理樣本。這種改變可以由^f茲性顆粒介導。在一個示例中，顆粒(如^茲性顆粒)可以結合到設備的表面，樣本中的期望分析物(如稀有細胞胎兒細、病原體細胞、癌細胞或細菌細胞)可以被截留到設備內。這樣，一種或多種感興趣的分析物就被結合到設備的表面。在另一個實施方案中，期望分析物根據基于尺寸、形狀或可變形性的機制被截留到設備內。在另外一個實施方案中，利用負選擇，在此期望顆粒不被-茲性顆粒結合。任一實施方案都可以使用MACS柱貯留分析物(如結合到磁性顆粒上的分析物)。在正選擇的情況下，需要至少60%、70%、80%、90%、95%、98%或99%的分析物被截留在設備內。需要設計設備表面使非目的分析物的非特異性結合最小化。例如，至少99%、98%、95%、90%、80%或70%的非目標分析物不被截留在設備內。設備中的選擇性截留可以促成來自混合物如血液、唾液、以及土壤、空氣或水樣的特異性分析物群的分離。分析物的選擇性貯留可以通過在本發明的設備中？1入磁性顆粒來實現。捕獲性部分可以結合到磁性顆粒上以影響目標分析物的特異性結合。在另一個實施方案中，可以排列磁性顆粒使其僅允許具有所選尺寸、形狀或可變性的分析物通過設備。也可以考慮這些實施方案的組合。例如，可以裝配設備使其根據尺寸截留某些分析并且根據結合截留其它分析物。另外，還可以設計設備使其結合的感興趣分析物多于一種，其結合的區域為設備內串聯、并聯或散布排列的區域，或者其中兩個或多個捕獲性部分排列在同一個或相鄰的磁性顆粒上，例如結合在相同的障礙物或區域內。另夕卜，可以在設備中使用特異針對一個分析物的多個捕獲性部分(如抗CD71和抗CD36),其在同一個或在不同的磁性顆粒上，例如位于同一個或不同的障礙物或區域內。磁性顆粒可以被附著在設備中存在的障礙物(或操作所產生的障礙物)上，以增加與分析物相互作用的表面積，提高結合的可能性。流動條件通常為使分析物在設備中被輕柔處理以防遭到損傷。可以利用正壓力或負壓力泵或來自流體柱的流動將分析物轉移到和轉移出本發明的微流體設備。設備能夠輕柔處理，同時使每個分析物與一個或多個磁性顆粒的碰撞頻率最大化。目標分析物與任何與磁性顆粒碰撞的捕獲性部分相互作這種相互作用引起目標分析物在特定位置的捕獲和截留。或者，分析物由于不能流過設備而被截留，例如由于尺寸、形狀或變形性。被捕獲的顆粒可以通過截留磁性顆粒的磁性區域的去磁而被釋放。為了分析物從區域內選捧性釋放，去磁可以限定在選擇的障礙物或區域內。例如，磁場可以設計為電磁，這樣能夠按需要為每個單獨的區域或障礙物打開和關閉磁場。在其它實施方案中，可以通過破壞分析物和捕獲性部分的結合，如通過化學裂解或破壞非共價相互作用，釋放分析物。例如，一些亞鐵顆粒通過DNA連接子連接到單克隆抗體上，使用DNA酶可以將分析物從亞鐵顆粒上分開并且釋放出來。或者，使用抗體片段化蛋白酶(如木瓜酶)進行選擇性釋放。提高磁性顆粒上的剪切力(sheerforce)也可以用于從磁性區域釋放磁性顆粒，尤其是硬磁性區域。在其它實施方案中，被捕獲的分析物不被釋放且能夠在截留時被催化或做進一步處理。在一個實施方案中，裝配設備以從復雜的混合物中捕獲和分離表達轉鐵蛋白受體的細胞。容易獲取現貨的CD71的單克隆抗體，其與磁性物質偶聯，所述磁性物質例如但不限于摻亞鐵聚苯乙烯和亞鐵顆粒或亞鐵-膠體(例如來自Miltenyi和Dynal公司)。結合到磁性顆粒上的CD71的mAB流入到設備中。該抗體包祐匸顆粒被送至障礙物(如柱)、底部和邊緣壁并且被顆粒和磁場的之間的磁場相互作用力截留。通過清洗去除障礙物之間的以及被遠離障礙物的局部磁場的作用松散截留的顆粒(可以調整流速這樣離開障礙物的分析物的流體剪切應力大于磁場強度)。除了以上實施方案之外，設備可以用于分離和檢測血源性病原體、細菌和病毒載量、溶液基質中溶解的氣傳病原體、食品工業的病原體檢測以及化學和生物危害的環境取樣。另外，磁性顆粒可以和捕獲性部分以及候選藥物化合物共定位。可以進一步分析感興趣細胞的捕獲以了解捕獲細胞和固定藥物化合物的相互作用。因此本設備可以用于從復雜混合物中分離細胞亞群以及分析它們同候選藥物化合物之間的反應，以用于藥物發現過程中候選化合物的高通量和基于細胞的二級篩選。在其它實施方案中，用于藥物發現的受體-配體相互作用研究可以在本設備中完成，方法是將捕獲性部分如受體定位至磁性顆粒上并送入候選配體(或激動劑或拮抗劑)的復雜混合物中。感興趣受體被捕獲并且可以檢測結合，例如通過焚光探針的二級染色。本實施方案能夠迅速鑒定從組織或細胞消化液中抽提的復雜混合物中已知配體的存在與否以及候選藥物化合物的鑒定。與尺寸分離偶聯的捕獲在這里的實施方案中，優選基于尺寸的分離組件和捕獲組件流體連接。例如分離組件的第一出口可以與捕獲組件流體連接。樣本通過捕獲組件的平均流速可以與其在分離組件中的平均流速相同或不同。在一些實施方案中。通過捕獲組件的平均流速大于1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90或100mL/小時。在一些實施方案中，可以整合分離組件和捕獲組件，以使大多數障礙路引導它們，還可以作為捕獲組件根據尺寸、親合性、磁性或其它物理性質去捕獲、截留或結合某些分析物。III4全測/分析在這里的任何實施方案中，富集分析物(如稀有細胞)或它們的組分儀進行。當富集分析物為細胞時，可以在檢測/分析前對細胞進行滲透或裂解。本發明的分析儀可以自動地高通量分析/才企測富集分析物(如血液中的稀有細胞或生物危險分析物)。利用分析儀的4全測和分析可以以連續的步驟進行或者可以整合為一個步驟。優選情況是，4全測和分析在一個步驟中進行。分析儀可以包括本領域已知的任何樣本分析設備，如顯微鏡、微陣列、細胞計數器等。分析儀還可以包括一個或多個計算機、數據庫、存儲系統和輸出系統(如計算機屏幕或打印機)。在優選實施方案中，分析儀包括計算機可讀介質如軟盤、CD-ROM、硬盤、閃存、磁帶或其它數字存儲介質，和包含針對富集分析物進行的檢測或分析的一套指令的程序編碼。在一些實施方案中，分析儀的計算機可執行邏輯或程序編碼存儲在存儲介質中，通過計算機裝載和/或執行，或者傳送到一些傳送介質中，如電氣配線或接線電纜、光纖、或電磁輻射。當應用在普通的微處理器上時，計算機可執行邏輯裝配微處理器以產生特定邏輯電路，優選計算機可執行邏輯執行一些或所有這里闡述的任務包括分離、富集、檢測和/或分析。在一些實施方案中，分析儀與基于尺寸的分離組件或捕獲組件流體連接。在一些實施方案中，富集分析物(如感興趣細胞)從捕獲組件/基于尺寸的分離組件上移出并且被傳送至載玻片或細胞分離設備以便分析。在優選實施方案中，細胞分離設備允許將大多數分析物(例如細胞)中每個保持在一個可尋址的位置。這種實施方案的實例公開于6，692,952，號美國專利，其通過引用結合入本文。這種組件還可以包括適合從可尋址位置選擇性釋放細胞的執行器。在一些實施方案中，裝配分析儀以執行檢測步驟，如肉眼觀察一個或多個分析物。感興趣分析物的肉眼觀察可以通過透明掩蔽物或蓋子發生，其掩蓋在基于尺寸的分離組件和/或捕獲組件中的障礙物上。在一些實施方案中，分析儀包含顯微鏡如光學顯微鏡、明視野光學顯微鏡、焚光顯微鏡、電鏡等(優選其與捕獲組件偶聯)。在一些實施方案中，分析儀具有雙重掃描功能(如利用光學顯微鏡和熒光顯微鏡)。優選分析儀提供富集分析物(包括感興趣分析物)的三維圖像。例如，計算機編碼可以檢測富集樣本中包括胎兒紅細胞在內的所有有核紅細胞。在一些實施方案中，分析^f義包括顯像設備如照相機或攝影機。例如，顯像設備可以捕獲一個或多個從母體血液樣本中獲取的fhRBC的圖像。以上任何都可以通過影像和保留富集分析物圖像的計算機可執行邏輯得到控制。在一些實施方案中，裝配分析儀以執行分析步驟如計算如癌細胞、內皮細胞、上皮細胞等的感興趣分析物。這種分析儀可以包括例如細胞計數器。樣本中檢測的感興趣分析物的數量可以被分析儀或者使用者用于病情(如腫瘤)診斷和預測。在一些實施方案中，分析儀比較(和隨意儲存)所收集的數據和已知數據。在一些實施方案中，分析儀比較(和任選儲存)從病例樣本數據的數據和對照數據并且進行關聯性研究。在一些實施方案中，分析儀包括計算機可執行邏輯，其^f企測來自與富集分析物、感興趣分析物或它們的組分特異性結合的一個或多個探針的探針信號。在一些實施方案中，針對信號的強度、尺寸、形狀、長寬比和/或分布，計算機可執行邏輯對這些信號進行分析。然后計算機可執行邏輯可以產生基于探針信號分析結果的命令。(如用于胎兒細胞中X、Y、13、18和21號染色體的染色)、生色擁:針、間接免疫物質(如與二級酶偶聯的未標記一級抗體)、量子點或其它發射光子的探針。在一些實施方案中，這里的分析儀檢測比色探針，與熒光探針相比其能夠提供顯著增快的閱讀時間。在一些實施方案中，分析儀包含計算機可執行邏輯，其進行核型分型、原位雜交(ISH)(如熒光原位雜交(FISH)、顯色原位雜交(CISH)、納米金原位雜交(NISR))、限制性片段長度多態性(RFLP)分析、聚合酶鏈式反應(PCR)、流式細胞術、電鏡技術、量子點和檢測單核香酸多態性(SNP)或RNA水平的核酸陣列。在一些實施方案中，^使用兩個或多個4笨針。例如，多個FISH^:針或其它DNA探針可以用于分析感興趣的單個細胞或組分。使用FISH檢測稀有細胞的方法公開在Zhen、D.K等人1999年在PrenatalDiagnosis18(11):1181—1185頁發表的文章和Cheung、MC1996年在NatureGenetics14:264—268發表的文章，其均通過引用結合入本文。CISH的使用方法公開在Amould和L.等人2003年在JournalofCancer88:1587-1591頁發表的文章和2002/0019001號美國申請案，其均通過引用結合入本文。例如，當分析從母體血液中富集的胎兒細胞時，裝配分析儀以檢測胎兒細胞或它們的組分。在一些實施方案中，利用胎兒細胞或其組分的分析確定胎兒性別，遺傳異常的存在與否(如染色體/DNA/RNA異常)，或者一個或多個SNP。可以通過這里的分析儀檢測常染色體異常的示例包括但不限于巾自-魏二氏綜合征(15q11.2-ql3)、貓叫綜合征(Cri-du-chat,5p-)、戴喬治綜合征和軟腭-心-面綜合征(22q11.2)、米-迪綜合征(17p13.3)、安襲曼氏綜合征(Angehnansyndrome,15qll.2畫q13)、眼癌(13ql4)、史密斯-馬吉利氏綜合征(17pll.2)、13三體、16三體、18三體、21三體(唐氏綜合征)、三倍體、威廉斯綜合征(7q11.23)、沃爾夫綜合征(Wolf-Hirschhornsyndrome,4p-)。可以通過這里的分析儀檢測性染色體異常的示例包括但不限于卡爾曼綜合征(Xp22.3)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)、克蘭費爾特綜合征(XXY)、脆性X染色體綜合征、特納綜合征、超雌或x三體、X單體等。可以通過這里的分析儀檢測/分析微缺失(小量丟失可能包括單個基因的物質)、異位(部分染色體附著到另外一個染色體上)和倒位(部分染色體被剪掉并重新顛倒插入)。在一些實施方案中，分析儀沖企測的分析物(如細胞)被選自y和s球蛋白、血型糖蛋白A(GPA)、i抗原和CD35的抗原染色。特別地，這里的分析儀可以檢測被抗6或抗y球蛋白抗體或者它們的組合染色的細胞。在95-100%的10-24周妊娠的fNRBC上發現y和e球蛋白的組合。AlMufti等人2001年Haematologica85:357-362;Choolani等人2003年MoLHum.R印rod9:227-235。已經表明組合或y球蛋白獨自染色fNRBC。參見SeeBohmer(1998);hoolani等人(2003);Christensen等人，2005年FetalDiagn.Ther.20:106-112,和Hennerbichler等人2002年Cytometry48:87-92。針對兩種球蛋白的抗體已經為本領域內的專業人員所熟知并且可以從多個供應商那里獲得。染色可能導致二進制得分如陽性或陰性或者表明分析物中抗原數量的各種強度。在一些實施方案中，分析儀檢測GPA和/或CD71染色的分析物(如細胞)。GPA存在于整個紅細胞系中。因此，它可以不顧有核紅細胞的成熟水平而對它們進行鑒。認為GPA僅存在于紅細胞系細胞上，通常發現其存在于極少的循環細胞上，并且在妊娠過程中增加。FACS分選已經表明妊娠過程中CD71和GPA共同存在于至少0.15%的單核細胞上。Price等人1991年Am.J.ObstetGynecol165:1713-1717;Sohda等人1997年Prenat,Diagnl7:743-752。在一些實施方案中，裝配分析儀用于4企測特異性針對CD71和GPA的探針。在一些實施方案中，分析儀^r測i抗原染色的分析物(如細胞)。20世紀50年代利用病人的多克隆血清首次對i抗原進行了闡述。隨后的數據表明成人和胎兒細胞中分別表達兩種形式的"i"或"I"抗原。最新的結構方面的證據已經將這些抗原定義為直鏈和支鏈重復的N-乙酰基乳糖胺。"i"結構是兩個酶作用的結果，P-l，3-N-乙炔葡萄糖氨基轉移酶和(3-l,4-半乳糖轉移酶。"i"抗原向'T，抗原的轉變通過P-l,6-N-乙炔葡萄糖氨基轉移酶完成。最近已經筌定出這些酶的基因和染色體位點。Yu等人2001年Blood98:3840-3845。最近已經產生了i抗原的抗體。i抗原的抗體已經用于胎兒細胞領域的前期工作中。Kan等人，1974年Blood43:411-415。它們最近也被用于差異密度離心獲得的胎兒細胞的篩選。Sitar等人，2005年Exp.Cell.Res.302:153-161。因此，特異性與i抗原結合的抗體或抗體片段通過這里的方法和混合物可以用于富集、分離和檢測胎兒細胞。另夕卜，i抗原在母體血液樣本中鑒定出更多的胎兒細胞(Sitar等人)并且提高了結果讀取的速度。在一些實施方案中，分析儀包括計算機可執行邏輯或計算機程序編碼，其4是供一套鑒定/表征稀有分析物的指令，如富集樣本中的稀有細胞。該編碼可以進一步提供用于影像這些稀有分析物和存儲這些圖像的指令。在一個示例中，計算機可執行邏輯引導顯微鏡鑒定稀有細胞(如胎兒相比或上皮細胞)。該編碼還可以提供一套指令用于鑒定與這些稀有細胞或其組分選擇性結合的探針，如特異性結合s球蛋白、y球蛋白、胎兒血紅蛋白、GPA、i抗原、CD71、EpCAM或它們的組合的抗體。例如，在一些實施方案中，計算機可執行邏輯提供指令以鑒定樣本中胎兒有核紅細胞；鑒定和計數稀有細胞的組分如染色體；檢測與13、18、21、X和/或Y染色體特異性結合的探針；檢測一個或多個單核苷酸多態性(SNP);4企測基因序列中的突變；檢測mRNA的水平；4企測小RNA的水平等等。計算機可執行邏輯也可以包括檢測和/或比較探針強度的指令的編碼，如來自結合胎兒感興趣核酸(如染色體X、Y、13、18或21)的一個或多個探針圖9A-D顯示本發明的一個實施方案。圖9A顯示與顯微鏡偶聯的計算機，該顯微鏡與載玻片或細胞陣列組件偶聯。該顯微鏡分析載玻片或細胞陣列中的細胞。圖9B顯示明視野顯微鏡下觀察到的細胞。圖9C顯示一種XXY細胞。圖9D顯示視野下的細胞的圖像。它也顯示這里的檢測各種水平的探針強度的編碼的各種特征。在任何實施方案中，分析儀包含控制樣本流過一個或多個這里的組件的流速的計算機可執行邏輯。IV應用這里的設備/組件和方法可以用于多種應用，包括但不限于那些已經公開的應用。產前診斷在一些實施方案中，這里的系統和方法可以用來進行產前診斷。例如，可以獲取來自妊娠動物(優選人)的外周血樣本并且利用這里所公開的一個或多個方法和設備進行富集。母體血液樣本優選利用一個或多個尺寸組件進行第一次富集以將血液樣本中流體動力學尺寸大于4微米的分析物(如胎兒有核紅細胞和母體白細胞)從其它分析物(如無核紅細胞和血小板)分離開來。接著，含胎兒有核血細胞和母體白細胞的富集樣本進一步利用一個或多個捕獲組件進行分離。優選情況是，捕獲組件正選擇(選擇性地可逆結合)白細胞以外的胎兒血細胞。這種捕獲組件最好不使用磁性顆粒。在一些實施方案中，捕獲組件包括一個或多個抗CD71單克隆抗體包被的障礙物陣列。被這種陣列捕獲的細胞接著利用一個或多個FISH試驗、PCR擴增、RNA分析、DNA分析等進行基因分析。在一些實施方案中，可利用FISH試驗檢測富集胎兒細胞中一個或多個SNP或檢測mRNA水平。包含檢測所述分析物胎兒細胞的計算機可執行邏輯的分析儀可以用于系統自動化。分析^f義還可以包括顯樣t鏡或^l陣列。b、癌癥it斷在一些實施方案中，這里的系統和方法可以用于進行癌癥診斷。例如，可以從懷疑或已知患有癌癥的動物體內獲取外周血樣本或其它流體樣本。該樣本可以流過一個或多個基于尺寸的分離組件以從流體動力學尺寸大于8、10、12、14、16、18或20微米的樣本分析物中分離分析物。在一些實施方案中，富集細胞可以是選自WBC、干細胞、祖細胞、上皮細胞、內皮細胞、子宮內膜細胞、腫瘤細胞和癌細胞的一種或多種細胞。在一些實施方案中，富集分析物可以任選流過一個或多個這里所述捕獲組件。然后富集細胞可以進行分析以確定如樣本中上皮細胞的數量、樣本中內皮細胞的數量、樣本中上皮/內皮細胞的比例、大于臨界尺寸的細胞的分布、大于臨界尺寸的所有細胞的移動模式和不同時間點獲取的至少一個第二樣本的這些特征的變化。在一些實施方案中，分析可以包括將所富集的細胞應用于一個或多個捕獲組件，其選擇性捕獲某種特殊尺寸范圍的細胞或選擇性結合感興趣細胞(如表面表達一個或多個癌標記的癌細胞或上皮細胞)。在一些實施方案中，可以進一步分析富集細胞以確定細胞內癌標記的存在與否。這里的任何實施方案都可以進一步包含使用分析儀;險測、計數和分析細胞。其診斷和預測為本發明所關注的腫瘤病癥包含從以下組中選出的腫瘤病癥乳腺癌、皮膚癌、骨癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、腦癌、喉癌、膽嚢癌、胰腺癌、直腸癌、副甲狀腺癌、曱狀腺癌、腎上腺癌、神經組織癌、頭癌、頸癌、結腸癌、胃癌、支氣管癌、腎癌、基底細胞癌、扁平細胞癌、轉移性皮膚癌、骨肉瘤、尤因肉瘤、網狀細胞肉瘤、骨髓瘤、巨細胞癌、小細胞肺腫瘤、膽石瘤、胰島細胞瘤、原發性腦腫瘤、急性以及慢性淋巴和粒細胞瘤、毛樣細胞瘤、腺瘤、增生、髓樣癌、嗜鉻細胞瘤、粘膜神經瘤、間質神經節瘤增生的角膜神經瘤、馬方體質瘤、威爾姆氏腫瘤、精原細胞瘤、卵巢肺瘤、平滑肌瘤、頸發育異常和原位瘤、成神經細胞瘤、眼癌、軟組織肉瘤、惡性類癌瘤、局部皮膚損傷、真菌瘤、橫紋肌肉瘤、卡波濟肉瘤、成骨性肉瘤、惡性高鈣血癥、腎細胞瘤、真性紅細胞增多癥、腺癌、成膠質細胞瘤多樣性、急性髓細胞樣白血病、慢性髓細胞樣白血病、骨髓增生異常綜合征、淋巴瘤、惡性黑色素瘤和表皮樣癌。C、獸醫i貪斷在一些實施方案中，這里的系統和方法可以用來進行獸醫診斷。獸醫診斷可以包括從動物獲取流體樣本(如血液樣本)，優選馴養動物。馴養動物包括但不限于牛、雞、豬、馬、兔、狗、貓、魚、和山羊。然后樣本通過一個或多個基于尺寸的分離組件進行富集，以從單一流體動力學尺寸如大于4、6、8、10、12、14、16、18或20孩i米或一個流體動力學尺寸范圍內(如6-12微米或8-10微米，等)的樣本分析物中分離分析物。在分析之前被富集的分析物可以任選進行一個或多個附加的富集步驟。例如，在一些實施方案中，被富集的分析物可以任選流經一個或多個這里闡述的捕獲組件。在一些實施方案中，從樣本中富集的分析物為胎兒細胞。然后分析這種細胞確定胎兒的性別或胎兒的疾患。在一些實施方案中，從樣本中富集的分析物為病原體。可以從動物體內富集的病原體實例包括但不限于細菌、病毒和原生動物(當然這些應用不限于馴養動物，也可以用于人類)。富集之后，利用這里關注的檢測/分析儀分析細胞。這種分析儀可以進行革蘭氏陽性試驗、病毒載量試驗、FISH試驗、PCR試驗等以確定感染的病原體的類型、來源、治療方案等。在一些實施方案中。從樣本中富集的分析物為上皮細胞或循環癌細胞。可以進一步分析這種細胞以確定動物的癌癥、疾患的嚴重程度和治療處理的效果等。d、生物防雄卩在一些實施方案中，這里的系統和方法可以作為生物防雄卩或才全測生物危害物質的存在(如生物危害性分析物)。生物危害性分析物包括但不限于對人類、動物或植物有傳染性的有機體(如寄生蟲、病毒、細菌、真菌、蛋白感染素、立克次氏體)；細胞組分(如重組DNA);可以在其它活體中引起疾病的或對環境或公眾產生顯著影響的生物活性物質(如毒素、變態反應原、毒液)。可能為生物危害性分析物的病原體包含從以下組中選擇的病原體鼠疫耶爾森氏菌、炭疽芽胞桿菌、肉毒梭菌、兔熱病桿菌、立克次氏體、布魯氏菌、鼻疽伯氏菌、類鼻疽伯氏菌、鏈球菌、埃博拉病毒、拉沙病毒、SARS、重型天花病毒、曱病毒、普氏立克次氏體、鸚鵡熱衣原體、沙門氏菌、大腸桿菌0157:H7、霍亂弧菌、小球隱孢子蟲、尼帕病毒(Nipahvirus)、漢坦病毒和它們的嵌合體。可以利用這里的系統和方法檢測生物危害性物質，例如食物樣本、水樣本、空氣樣本、土壤樣本或來自動物或一直物的生物樣本。在一些實施方案中，利用這里的方法和系統分析的樣本可以含生物危害性分析物，其相對于樣本中總分析物的比例小于1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%或0.000001%。另外，在任何實施方案中，生物危害性分析物的初始濃度可以小于5、2、1、5x10"、2x10"、1x10"、5xl0-2、2xl0-2、lxlO-2、5xl0-3、2xl0-3、1x10-3、5x10-4、2xlO"4、lxlO-4、5xl0-5、2xl0國5、lx10-5、5xl(T6、2xl(T6、1x10陽6、5x10隱7、2xIO;或1x10々生物危害性分析物4iL流體樣本。當分析非流體樣本時，優選通過本領域已知的任何方法溶解或液化所述樣本。針對生物危害性分析物的分析樣本流過一個或多個這里的基于尺寸的分離組件。優選情況是，所述基于尺寸的分離組件提高生物危害性分析物的濃度至少1000或10,000倍。富集分析物還可以任選流過一個或多個這里闡述的捕獲組件。富集之后，利用分析儀進一步分析生物危害性分析物。分析儀隨意包含顯微鏡、微陣列、細胞計數器、進行革蘭氏試驗的試劑、進行病毒載量分析的試劑(如PCR試劑)等。e、研究這里的系統和方法還可以用于進行研究。例如，在一些實施方案中，這里的系統和方法根據從多個對照樣本和多個病例樣本收集的數據用來進行關聯性研究。例如，可以從大于10、20、50或100的病例個體(帶有表型癥狀的個體)和大于10、20、50或100的對照個體(不呈現表型癥狀的個體)中收集流體樣本(如血液)。然后可以富集每個個體的樣本以獲取第一或多個分析物。接著這些分析物可以被計數和/或特征化。收集以上步驟的數據并且接著用來進行關聯性研究。數據優選存儲于電子數據庫中。可以利用計算機可執行邏輯進行關聯性分析以鑒定與病例或對照樣本相關的一個或多個特征。在優選實施方案中，從個體獲取的用于關聯性研究的流體樣本為血液樣本。在優選實施方案中，從這些樣本中富集的分析物的流體動力學尺寸大于4樣i米，或大于6、8、10、12、14或16樣i米。在一些實施方案中，從個體獲取的樣本被富集以得到選自RBC、胎兒RBC、滋養母細胞、胚胎成纖維細胞、白細胞(WBC)、被感染的WBC、干細胞、上皮細胞、內皮細胞、腫瘤細胞、病毒細胞、細菌細胞和原生動物的一種或多種細胞。富集的細胞優選那些體內濃度小于1x10-'、1x10-2或1x10^個細胞4iL.的細胞。優選情況是，至少99%的來自樣本的感興趣細胞(那些被富集的細胞)被截留。為了進行關聯性研究的富集可以提高感興趣第一細胞類型的濃度至少10,000倍。然后分析富集分析物以確定一個或多個特征。所述特征可以包括例如樣本中分析物的存在或不存在，分析物的數量，兩種分析物(如內皮細胞和上皮細胞)的比例，一種或多種分析物的形狀，分析物的基因型，分析物的蛋白質組，分析物的RNA組成，分析物中的基因表達，小RNA的水平或富集分析物的其它特征特性，其接著用于進行關聯性研究。當特征與對照樣本相關聯時，這種特征可以接著用做受檢患者不存在表型疾患的診斷。當特征與病例樣本相關聯時，它可以接著用做受檢患者存在表型疾患的診斷。本發明關注的表型疾患的示例包括但不限于癌癥、子宮內膜異位、感染(如HIV、細菌等)、炎癥、局部缺血、外傷、胎兒異常等。V試劑盒本發明關注從流體樣本中富集分析物的試劑盒。在一些實施方案中，這種試劑盒可以包括例如一種或多種分離組件，所述分離組件任選同適合從母體血液樣本中富集胎兒血液的捕獲組件偶耳關。富集胎兒細胞的分離組件優選的靈敏度和靈敏度大于98%或99%。在一些實施方案中，一個或多個捕獲組件與分離組件流體連接。優選地，分離組件和捕獲組件在同一個基底上。這里的試劑盒還可以包括一套分析富集胎兒細胞的指令，以做出產前診斷。可以利用這里的試劑盒進行的產前診斷的示例包括但不限于胎兒性別、13三體、18三體、21三體(唐氏綜合征)、特納綜合征(X染色體受損)、克蘭費爾特綜合征(XXY)或其它的性染色體或常染色體數目不規則的存在，或者存在選自沃爾夫綜合征(4p-)、貓叫綜合征(5p-)、威廉斯綜合征(7q11.23)、巾自-魏二氏綜合征(15qll.2-ql3)、安襲曼氏綜合征(15ql1.2-ql3)、米-迪綜合征(17p13.3)、史密斯-馬吉利氏綜合征U7pl1.2)、戴喬治和軟腭-心-面綜合征(22q11.2)、卡爾曼綜合征(Xp22.3)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)和眼癌(13ql4)的疾患。在一些實施方案中，這里的試劑盒包含一個或多個分離組件，所述分離組件任選與適合富集來自血液樣本的上皮細胞或癌細胞的捕獲組件偶聯。這些組件優選具有靈敏度和特異性大于98%或大于99%。優選分離組件和捕獲組件在同一個基底上，這里的試劑盒還可以包括設計的一個或多個標記以;險測癌癥起源、癌癥轉移、治療的效果、預后等。這些試劑可以包括與細胞表面癌標記特異性結合的抗體。這里的試劑盒還可以包括一套分析富集胎兒細胞的指令以進行癌癥診斷。利用這里的方法可以診斷的癌癥的示例包括但不限于乳腺癌、皮膚癌、骨癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、腦癌、喉癌、膽嚢癌、胰腺癌、直腸癌、副甲狀腺癌、曱狀腺癌、腎上腺癌、神經組織癌、頭癌、頸癌、結腸癌、胃癌、支氣管癌、腎癌、基底細胞癌、扁平細胞癌、轉移性皮膚癌、骨肉瘤、尤因肉瘤、網狀細胞肉瘤、骨髓瘤、巨細胞癌、小細胞肺腫瘤、膽石瘤、胰島細胞瘤、原發性腦腫瘤、急性以及慢性淋巴和粒細胞瘤、毛樣細胞瘤、腺瘤、增生、髓樣癌、嗜4各細胞瘤、粘膜神經瘤、間質神經節瘤增生的角膜神經瘤、馬方體質瘤、威爾姆氏腫瘤、精原細胞瘤、卵巢腫瘤、平滑肌瘤、頸發育異常和原位瘤、成神經細胞瘤、眼癌、軟組織肉瘤、惡性類癌瘤、局部皮膚損傷、真菌瘤、橫紋肌肉瘤、卡波濟肉瘤、成骨性肉瘤、惡性高鈣血癥、腎細胞瘤、真性紅細胞增多癥、腺癌、成膠質細胞瘤多樣性、急性髓細胞樣白血病、慢性髓細胞樣白血病、骨髓增生異常綜合征、淋巴瘤、惡性黑色素瘤和表皮樣癌。V企業方法這里的系統和方法可以用于進行診斷服務和/或銷售診斷產品。診斷產品可以包括例如一個或多個基于尺寸的分離組件、一個或多個捕獲組件、檢測器、分析儀或它們的組合。診斷服務-產前在一些實施方案中，這里的企業方法包括提供產前篩選服務。這種企業關注于從受診胎兒的母體內獲取血液樣本。在一些實施方案中，企業或者可以^^妊娠患者(動物)體內抽取血液或者接收來源于妊娠患者的血液樣本。這里的企業富集來自血液樣本的細胞并且針對胎兒細胞進行一個或多個篩選試驗以確定胎兒的疾患。可以確定的疾患的示例包括但不限于沃爾夫綜合征(4p-)、貓叫綜合征(5p-)、威廉斯綜合征(7q11.23)、巾自-魏二氏綜合征(15qll.2-ql3)、安襲曼氏綜合征(15qll.2-ql3)、米-迪綜合征(17pl3.3)、史密斯-馬吉利氏綜合征(17pll.2)、戴喬治和軟腭-心-面綜合征(22ql1.2)、卡爾曼綜合征(Xp22.3)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)和眼癌(13q14)。本發明還關注所有其它遺傳疾患。企業方法然后提供一份疾患報告來換取服務費。該報告可以或者直接提供給受檢患者、健康護理提供者或患者的保險公司或政府。在一些實施方案中，企業批準CLIA實驗室進行富集和分析步驟。在其它實施方案中，企業進行富集步驟并且批準第三方(如CLIA實驗室)進行分析步驟(如基因檢測)。圖10A顯示這里公開的試驗化方法的一個示例。這里的企業、CLIA實驗室或者患者的健康護理提供者從孕婦體內抽取血液樣本(如16-20mL血液)。這里的企業或CLIA實驗室進行以下一個或多個步驟(a)使樣本從適合從樣本中移走紅細胞和血小板的基于尺寸的分離組件中流過；(b)將樣本流過與抗CD71抗體偶聯的捕獲組件，并且相對于白細胞而選擇性結合紅細胞；(c)利用磁性微珠富集樣本(如包被CD71重復之前進行的富集步驟)；(d)排列被富集的細胞(如cytospin二維載玻片)；(e)在富集細胞中加入一個或多個FISH探針，如那些特異性結合X和/或Y染色體的探針；(f)利用分析儀/檢測組件檢測FISH探針；(g)鑒定來自富集細胞的有核紅細胞或更優選胎兒有核紅細胞，并且任選對它們進行表征；并且(h)例如為受檢患者、健康護理提供者或保險公司提供診斷胎兒是否存在胎兒異常的報告。圖10B顯示這里公開的企業方法的另一個示例。從孕婦體內抽取32-40mL血液樣本。使樣本從適合從樣本中移走紅細胞和血小板的自動的基于尺寸的分離組件中流過。自動的基于尺寸的分離組件與傳送設備偶聯。然后樣本流過與抗GPA抗體偶聯的捕獲組件。然后利用磁性微珠(如包被CD71重復之前進行的富集步驟)富集樣本。剩余的富集細胞被排列到具有針對X、Y、13、18和21號染色體的FISH探針的cytospin二維載玻片上。然后FISH探針利用這里闡述的分析儀/檢測組件或優選多譜成像系統自動讀數，以對有核RBC進行鑒定和分類。最后，為受檢患者、健康護理提供者或保險公司產生診斷胎兒是否存在胎兒異常與否的報告。診斷服務-腫瘤在一些實施方案中，這里的企業方法關注于提供腫瘤篩選服務。企業關注于從受診患者體內獲取流體樣本(如血液)。然后企業針對樣本進行一個或多個富集步驟以富集來自樣本的一種或多種癌細胞、腫瘤細胞上皮細胞、內皮細胞或其它表明癌癥存在的細胞。可以利用這里公開的任何系統和方法富集來自流體樣本中的上述細胞。富集之后，可對細胞進行進一步分析(如計數，針對特異生物標記的化驗等)，以確定患者是否患癌癥、癌癥的起源、患者的有效治療、癌癥的轉移等。這里的企業可以直接提供一份報告給受檢患者或健康護理提供者或患者的保險公司。診斷服務-感染在一些實施方案中，這里的企業方法關注于"t是供感染篩選服務。這種服務包括從待診斷感染的哺乳動物體內獲取流體樣本(如尿液或血液)。在一些實施方案中，企業可以直接從患者(動物)體內抽取血液。在一些實施方案中，樣本被傳送至企業。企業可以對樣本進行篩選試驗以從所述樣本中富集一種或多種受感染的細胞(如受感染白細胞)或感染生物體如細菌細胞、病毒或原生動物。企業可以利用這里公開的方法和系統富集感染生物體。可以利用這里的方法分離/富集的循環病原體的示例包括病毒(如HIV、流感、SARS)，細菌(大腸桿菌、流行性感冒嗜血桿菌、肺炎鏈球菌、腦膜炎球菌等)，和原生動物(瘧原蟲、布氏錐蟲等)。在一些實施方案中，這里的方法用于分離和檢測血液樣本中HIV感染的細胞。這里的企業生成的報告可以直接提供給患者或健康護理提供者或患者的保險公司。診斷產品在一些實施方案中，本發明的企業方法對適合從流體樣本中富集一種或多種分析物的試劑盒進行了商業化。例如，這里的一個企業方法關注于單獨地或以帶有一個或多個試劑(如標記試劑)的試劑盒的方式銷售這里一個或多個設備/組件，以分離和任選分析胎兒細胞。這種試劑盒可以包括做出產前診斷的說明書。這里的另一個企業方法關注于單獨地或以帶有一個或多個試劑(如標記試劑)的試劑盒的方式銷售一個或多個這里的/組件，以分離和任選分析循環癌細胞。這種試劑盒可以包括^t出癌癥診斷的說明書。這里的另一個企業方法關注于單獨地或以帶有一個或多個試劑(如標記試劑)的試劑盒的方式銷售一個或多個這里的/組件，以分離和任選分析循環上皮細胞。這種試劑盒可以包括做出癌癥診斷的說明書。這里的另一個企業方法關注于單獨地或以帶有一個或多個試劑(如標記試劑)的試劑盒的方式銷售一個或多個這里的/組件，以分離和任選分析循環內皮細胞。這種試劑盒可以包括做出癌癥診斷的說明書。在優選實施方案中，診斷產品包括一個或多個分離組件和任選的一個或多個捕獲組件。這種診斷產品可以任選包括檢測疾患的4企測/分析工具(如計算機編碼或軟件)。在一些實施方案中，這里的企業方法制造所述"^斷工具。在一些實施方案中，企業方法批準第三方制造所述診斷工具。這里的任一個實施方案中，診斷工具優選用聚合材料制造，并且任選為一次性的。分析物的分離在一些實施方案中，企業方法利用這里的系統和方法分離一種或多種分析物來換取費用或交叉許可。樣本可以為例如血液樣本或其它身體樣本。在一些實施方案中，CLIA實驗室或其它第三方實體提供血液樣本給企業，利用這里的系統和方法從血液樣本中分離稀有細胞如胎兒細胞、上皮細胞或癌細胞。在一些實施方案中，企業從一個或多個個體獲取血液樣本并且從血液樣本分離一種或多種治療性血液成份如血小板、白細胞、循環干細胞等。這種血液成份然后可以由企業出售獲取費用。這種血液產品可以用于研究和/或治療目的。VII制造在這個示例中，利用標準的光刻技術在絕緣體上硅晶片(Silicon-on-insulatorwafer,SOI)上生成障礙物的光致抗蝕劑圖形(photoresistpattern)。SOI晶片由100厚Si(100)頂層、1厚的Si02層和其下的500jim厚Si(100)晶片組成。為了優化光致抗蝕劑的粘連，可以在光致抗蝕劑涂布之前將SOI晶片暴露在六甲基二硅烷基胺的高溫氣體中。UV敏感的光致抗蝕劑被旋轉涂布在晶片上，90。C烘烤30分鐘，通過接觸式鉻掩膜在UV光線下曝光300秒，在顯影劑中顯影5分鐘，并且90。C后烘(post-baked)30分鐘。該過程的參數可以根據光致抗蝕劑的性質和厚度改變。接觸式鉻掩膜的圖形被轉移到光致抗蝕劑上并且決定障礙物的幾^f可形狀。一旦形成與障礙物圖形相同的光致抗蝕劑圖形。就開始蝕刻。Si02可以作為蝕刻過程的終止劑。也可不使用終止層來控制蝕刻在某一個深度終止。可以在電漿蝕刻系統中將光致抗蝕劑圖形轉移到100pm厚的Si層上。多重深度蝕刻可以用于得到均勻的障礙物。例如，將基底(substrate)暴露在富有氟的SF6電漿中15秒，然后將系統移到富有碳氟化合物的僅有C4F8的電漿中保持10秒，這樣使所有表面涂布有保護膜。在隨后的蝕刻循環中，暴露于離子轟擊中將聚合物優選從水平表面清除，并且重復循環直至例如到達Si02。為了在障礙物表面偶聯結合性部分，基底可以在表面改性之前暴露在氧電漿中以形成二氧化硅層，結合性部分可以附著在其上。然后可以用去離子蒸餾水洗滌基底兩次，并且空氣中干燥。硅烷在暴露的玻片上的固定可以通過將樣本浸入新鮮配制的2。/。v/v的[3-(2-氨乙基)氨丙基]三曱氧基硅烷水溶液中30秒，然后再用去離子蒸餾水洗滌。然后基底放于氮氣中干燥并烘烤。接著，基底浸入到2.5。/。v/v的戊二醛磷酸鹽緩沖鹽溶液中1小時。然后再次清洗基底，并在常溫下將其浸入到0.5mg/mL的結合性部分如抗CD71的去離子蒸餾水溶液中15分鐘以將結合性部分偶聯到障礙物上。然后可以用去離子蒸餾水洗滌基底兩次，并且用70%的乙醇浸泡過夜以殺菌。除了以上闡述的方法之外，還有很多方法用于將結合性物質固定在障礙物上和設備表面。為了簡單化和成本，簡單的物理吸附至表面也可以作為一種選擇。另一種方法可以使用利用各種結合性部分功能化的自裝配單層膜(如金上硫醇)。根據被結合的結合性部分和制造設備的材料也可以用另外的一些方法。表面改性的方法為本領域已知的方法。另外，某些細胞可能優選結合材料的未改性的表面。例如，一些細胞優選結合至帶正電荷、帶負電荷或疏水表面或者與某種聚合物中存在的化學基團結合。下面的步驟包括通過頂層與含有障礙物的單晶硅片結合產生流動設備。基底的頂層可以為玻璃，以在捕獲過程中和捕獲之后視覺觀察細胞。熱結合或UV固化環氧樹脂都可用來產生流動小室。頂層和底層也可以為壓縮配合，例如，利用硅橡膠襯墊。這種壓縮配合可以為可逆的。其它結合(如水結合)的方法為本領域內已知的方法。可以根據所用材料的性質運用方法。可以用不同的材料制造細胞清除設備。根據所選擇的材料也可以使用不同的制造技術。該設備可以用塑料(如聚苯乙烯)通過熱壓印技術(hotembossingtechnique)制造。障礙物和必需的其它結構^皮壓印入塑料內以形成底面。頂層可以結合至底層上。注射成型為另一種可以用于制造這種設備的方法。軟刻蝕技術也可用于形成由聚二曱基硅氧烷(PDMS)制成的整個小室，或者僅用PDMS制造障礙物，然后將其結合到玻璃基底上形成封閉的小室。另一種方法包括通過環氧樹脂鑄型技術利用UV或溫度固化環氧樹脂在具有預期結構的陰模(negativereplica)的模型上形成障礙物。激光或其它類型的微加工方法也可以用于產生流體小室。其它可以用于制造所述設備的合適聚合物為聚碳酸酯、聚乙烯和聚曱基丙烯酸曱酯。另外，金屬如鋼、鎳也可以用于制造本發明的設備，如通過傳統的金屬加工。三維制造技術(如激光快速成型技術(stereolithography))可以用于制造一體設備。其它制造方法為本領域已知的方法。實施例實施例1、14個三階段陣列復體的多重硅設備圖11A-11F顯示本發明基于尺寸的示例分離組件，其特征為以下尺寸90mmx34mmx1mm陣列設計3個階段，第一、第二和第三階段的間隙大小分別=18、12和8(im。分支比(Bifurcationratio)=1/10。復體；單個旁路通道設備設計14個陣列復體的多重化；為了流動穩定性的流阻器設備制造利用硅通過標準的光刻技術和深度硅反應蝕刻技術制造陣列和通道。刻蝕深度為150pm。利用KOH濕刻蝕產生流體進入孔。使用與血液相容的壓力敏感性粘合劑(9795、3M、StPaul、MN)將硅基底密封在^C蝕刻的面上，以形成封閉的流體通道。設備包裝該設備與帶有外部流體貯器的塑料歧管(manifold)機械配對，以將血液和緩沖液傳送到設備中并抽提所產生的部分。設備操作利用外部壓力源將2.4PSI的壓力應用到緩沖液和血液貯器，以調整液體的傳送和來自成套設備的抽提物。試驗條件收集同意的成人供體的人類血液至K2EDTA真空采血管中(366643,BectonDickinson,FranklinLakes，NJ)。利用以上闡述的示例設備在抽血9小時內室溫下處理未稀釋的血液。將來自血液的有核細胞同無核細胞(紅細胞和血小板)分離，血漿遞送到含1%牛血清白蛋白(BSA)(A8412-100ML,Sigma-Aldrich,StLouis，MO)的無4丐、鎂離子的杜氏磷酸緩沖鹽溶液(14190-144，Invitrogen,Carlsbad,CA)的緩沖液流中。觀'J量技術利用翠鏵阻抗血液分析儀(Coulterimpedancehematologyanalyzer)(COULTERAcTdiff,BeckmanCoulter,Fullerton,CA)確定全血細胞數。性能圖12A-12F顯示血液分析儀產生的由本設備形成的血液樣本和廢物(援沖液、血漿、紅細胞和血小板)和產物(緩沖液和有核細胞)部分的典型直方圖。下表顯示針對5種不同血液樣本的性能。<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>實施例2、14個單階段陣列復體的多重硅設備圖13A-13D顯示本發明的示例設備，其特征為以下尺寸90mmx34mmx1mm陣列設計1個階段，間隙大小=24pm。分支比(Bifurcationratio)=1/60。復體；雙旁路通道。設備設計14個陣列復體的多重化；為了流動穩定性的流阻器設備制造利用硅通過標準的光刻技術和深度硅反應蝕刻技術制造陣列和通道。刻蝕深度為150jim。利用KOH濕刻蝕產生流體進入孔。使用與血液相容的壓力敏感性粘合劑(9795、3M、StPaul、MN)將硅基底密封在被蝕刻的面以形成封閉的流體通道。設備包裝該設備與帶有外部流體貯器的塑料歧管機械配對，以將血液和緩沖液傳送到設備中并抽提所產生的部分。設備操作利用外部壓力源將2.4PSI的壓力應用到緩沖液和血液貯器，以調整液體的傳送和來自成套設備的抽提物。試驗條件收集同意的成人供體的人類血液至K2EDTA真空采血管中(366643,BectonDickinson,FranklinLakes,NJ)。利用以上闡述的示例設備在抽血9小時內室溫下處理未稀釋的血液。將來自血液的有核細胞同無核細胞(紅細胞和血小板)分離，血漿被傳送到含1%牛血清白蛋白(BSA)(A8412-100ML,Sigma-Aldrich,StLouis,MO)的無鈣、鎂離子的杜氏磷酸緩沖鹽溶液(14190-144,Invitrogen,Carlsbad,CA)的緩沖液流中。測量技術利用犁鏵阻抗血液分析儀(Coulterimpedancehematologyanalyzer)(COULTERAcTdiff,BeckmanCoulter,Fullerton,CA)確定全血細胞數。性能以17mL/hr的速度操作本設備，并且達到>99%的紅細胞的移出，>95%的有核細胞的截留和>98%的血小板的移出。實施例3、胎兒臍帶血的分離圖14A-14D顯示用于從胎兒臍帶血中分離有核細胞的設備的圖式。尺寸100mmx28mmx1mm陣列設計3個階段，第一、第二和第三階段的間隙大小分別=18、12和8(xm。分支比(Bifurcationratio)=1/10。復體；單個旁路通道.i殳備^:計10個陣列復體的多重化；為了流動穩定性的流阻器設備制造利用硅通過標準的光刻技術和深度硅反應蝕刻技術制造陣列和通道。刻蝕深度為140pm。利用KOH濕刻蝕產生流體進入孔。使用與血液相容的壓力敏感性粘合劑(9795、3M、StPaul、MN)將硅基底密封在#皮蝕刻的面以形成封閉的流體通道。設備包裝該設備與帶有外部流體貯器的塑料歧管機械配對，以將血液和緩沖液傳送到設備中并抽提所產生的部分設備操作利用外部壓力源將2.0PSI的壓力應用到緩沖液和血液貯器，以調整液體的傳送和來自成套設備的抽提物。試驗條件抽取人胎兒臍帶血至含枸櫞酸葡萄糖抗凝劑的磷酸緩沖鹽溶液中。利用以上闡述的設備在抽血48小時內室溫下以3mL/hr處理lml的血液。將來自所述血液的有核細胞同無核細胞(紅細胞和血小板)分離，血漿被傳送到含1%牛血清白蛋白(BSA)(A8412-100ML,Sigma-Aldrich，StLouis,MO)和2mMEDTA(l5575-020，Invitrogen,Carlsbad,CA)的無鈣、鎂離子的杜氏磷酸緩沖鹽溶液(14190-144,Invitrogen,Carlsbad，CA)的緩沖液流中。測量技術制備所述產物和廢物部分的細胞涂片(圖15A-15B)并且用改性的瑞氏-姬姆薩染色(Wright-Giemsa)(WG16,SigmaAldrich,St.Louis，MO)。性能在產物部分中觀察到胎兒有核紅細胞(圖15A),而廢物部分中不存在(圖15B)。實施例4、從母體血液中分離胎兒細胞。實施例1中詳細闡述的設備和程序與免疫磁性親和富集技術組合使用，證明從母體血液中分離胎兒細胞的可行性。試驗條件收集同意的孕有男性胎兒的母方供體的血液至K2EDTA真空采血管中(366643,BectonDickinson,FranklinLakes,NJ)隨后可選擇妊娠終止。利用實施例1中闡述的設備在抽血9小時內室溫下處理未稀釋的血液。將來自血液的有核細胞同無核細胞(紅細胞和血小板)分離，血漿分離被傳送到含1。/o牛血清白蛋白(BSA)(A8412-100ML，Sigma-Aldrich,StLouis,MO)的無鈣、鎂離子的杜氏磷酸緩沖鹽溶液(14190-144,Invitrogen，Carlsbad,CA)的緩沖液流中。接著，有核紅細胞被抗CD71微珠(130-046-201,MiltenyiBiotechInc.,Auburn,CA)標記，并且根據生產商的說明書利用MiniMACSTMMS柱(130-042-201，MiltenyiBiotechInc.,Auburn,CA)對其進行富集。最后，CD-71陽性的部分被點到玻片上。測量技術根據生產商的說明書通過焚光原位雜交(FISH)技術利用Vysis探針對點樣的玻片進行染色(Abbott實驗室，Downer'sGrove,IL)。樣本根據X和Y染色體的存在被染色。一種病例中，制備的樣本來自已知21三體的妊娠，其21號染色體也被染色。性能通過由有核細胞部分制備的CD-71陽性群中雄細胞的可靠存在確認胎兒細胞的分離(圖16)。在被檢查的單個異常病例中，21三體的病狀也一皮鑒定出來(圖17)。以下實施例為本發明設備的特殊實施例。每個設備說明都提供了串聯的階段數，每個階段的間隙的大小，s(流角)和每個設備的通道的數量(陣列/芯片)。每種設備都由硅利用DRIE工藝制造，并且每種設備都有熱氧化層。實施例5該設備包括單個陣列的5個階段。<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage71</column></row><table>圖18A顯示用于制造陣列的基于尺寸的分離組件的掩膜。圖18B-18D為放大的掩膜部分，其界定了進口、陣列和出口。圖19A-19G顯示這里的基于尺寸的分離組件的SEM。實施例7該設備包括多個階段，其中每個階段為一個有旁路通道的復體。在旁路通道的側面設計翅片(Fins)防止來自旁路通道的液體重新進入陣列。芯片還包括芯片上流阻器，例如進口和出口比陣列具有更大的流動阻力。設備的高度為117nm。<table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table>圖20A顯示用于制造陣列的基于尺寸的分離組件的掩膜。圖20B-20D為放大的掩膜部分，其界定了進口、陣列和出口。圖21A-21F顯示本實施例中使用的基于尺寸的分離組件的SEM。實施例8該設備包括多個階段，其中每個階段為一個有旁路通道的復體。在旁路通道的側面設計翅片(Fins)防止來自旁路通道的液體重新進入陣列。模仿陣列的形狀設計最靠近陣列翅片的邊緣。芯片還包括芯片上流阻器，例如進口和出口比陣列具有更大的流動阻力。設備的高度為138pm。<table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table>圖14A顯示用于制造設備的掩膜。圖14B-14D為放大的掩膜部分，其界定了進口、陣列和出口。圖22A-22F顯示這里闡述的設備的SEM。實施例9該設備包括多個階段，其中每個階段為一個有旁路通道的復體。利用Femlab對翅片(Fins)進行優化使其守在旁路通道的側面以防止來自旁路通道的液體重新進入陣列。模仿陣列的形狀設計最靠近陣列翅片的邊緣。芯片還包括芯片上流阻器，例如進口和出口比陣列具有更大的流動阻力。設備的高度為139或142)im。<table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table>其它Femlab優化的中心收集通道(Femlabl)，芯片上流阻器圖23A顯示用于制造設備的掩膜。圖23B-23D為放大的掩膜部分，其界定了進口、陣列和出口。圖24A-24S顯示以上設備的SEM。實施例10該設備包括單個階段，排列具有一個旁路通道的復體設備以接收來自兩個陣列的末端的排出物。該過濾設備中的障礙物為橢圓形。陣列的邊緣利用Femlab做模型。芯片還包括芯片上流阻器，例如進口和出口比陣列具有更大的流動阻力。設備的高度為152fim。<table>tableseeoriginaldocumentpage74</column></row><table>圖13A顯示用于制造設備的掩膜。圖13B-13D為放大的掩膜部分，其界定了進口、陣列和出口。圖25A-25C顯示實際設備的SEM。所有在以上說明書中提及的出版物、專利和專利申請都通過引用結合入本文。對于本領域的技術人員來說，顯然本發明所述方法和系統的各種變形和變更將不脫離本發明的范圍和精神。雖然結合具體實施方案對本發明進行了闡述，但是應該理解，要求保護的本發明不應該不適當地限于在這些具體實施方案。實際上，對于本領域技術人員顯而易見的用于實施本發明的所述it式的各種變形預期包括在本發明的范圍內。其它實施方案在權利要求中。權利要求1、一種系統，其包括一個或多個基于尺寸的分離組件，其適合提高樣本中第一分析物的濃度至少10,000倍，其中所述第一分析物在所述樣本中的初始濃度小于1×10-3個分析物/μL，和分析儀，其包含計算機可執行邏輯，用于分析富集基質中的所述第一分析物。2、如權利要求1的系統，其中所述分析儀還包括顯微鏡、微陣列或細胞計數器。3、如權利要求1的系統，其中所述計算機可執行邏輯檢測在胎兒血紅蛋白、y球蛋白、s球蛋白、P球蛋白、GPA、i抗原、CD36、選擇蛋白、CD71或其組合存在時的顏色變化。4、如權利要求1的系統，其中所述計算機可執行邏輯檢測選擇性結合所述第一分析物的探針的強度。5、如權利要求1的系統，其中所述計算機可執行邏輯進行所迷第一分析物的三維圖像分析。6、如權利要求l的系統，其中所述分析儀有雙重掃描的功能。7、如權利要求1的系統，其中所述計算機可執行邏輯顯像所迷第一分析物。8、如權利要求1的系統，其中所述計算機可執行邏輯確定三體、胎兒性別、感興趣細胞中的遺傳異常或染色體異常或其組合。9、如權利要求1的系統，其中每個所述基于尺寸的分離組件包括二維障礙物陣列，所述障礙物決定性地以第一方向引導所述第一分析物，并以第二方向引導流體動力學尺寸小于所述第一分析物的第二分析物。10、如權利要求9的系統，其中所述第一分析物為有核紅細胞。11、如權利要求9的系統，其中所述第一分析物為胎兒有核紅細胞。12、如權利要求l的系統，其中所述系統包括兩個或多個相互并聯流體連接的基于尺寸的分離組件。13、如權利要求1的系統，其適合每小時至少10mL的所述流體樣本的高通量分析。14、如權利要求l的系統，其還包括一個或多個與所述基于尺寸的分離組件流體連接的捕獲組件，其中所述捕獲組件選擇性地從所述樣本中捕獲所述第一分析物或第二分析物。15、如權利要求14的系統，其中每個所述捕獲組件包括二維障礙物陣列。16、如權利要求14的系統，其中每個所述捕獲組件包括與一種或多種抗體偶聯的二維障礙物陣列。17、如權利要求16的系統，其中所述抗體選擇性地結合紅細胞、白細胞、胎兒血細胞、胎兒有核血細胞、癌細胞、上皮細胞、或干細胞、祖細胞、泡沫細胞或血小板。18、如權利要求16的系統，其中所述抗體選自抗CD71、抗CD36、抗CD451、抗GPA、抗選擇蛋白、抗石灰水化合物、抗i抗原和抗EpCaM。19、如權利要求l的系統，其中所述流體樣本為血液樣本，并且其中所述第一分析物選自上皮細胞、內皮細胞、祖細胞、干細胞、泡沫細胞或癌細胞。20、如權利要求1的系統，其中所述流體樣本為血液樣本并且小于521、如權利要求1的系統，其中所述流體樣本為來自妊娠小于12周的站,性血液才羊本。22、如權利要求l的系統，其中所述分離區中障礙物之間的間隙小于1000微米。23、如權利要求l的系統，其還包括與所述分離區或所述捕獲區流體連接的ti器，所述l&器包含磁性顆粒。24、如權利要求l的系統，其中所述系統還包括適合優先結合所述第一分析物或所述第二分析物的磁性微珠。25、如權利要求24的系統，其中所述磁性微珠與特異性結合所述第一分析物的抗體偶聯。26、如權利要求l的系統，該系統還包括與所述基于尺寸的分離組件流體連接的貯器，其中所迷貯器包含適合優先結合所述第一分析物的磁性顆粒。27、如權利要求2的系統，其中所述分析儀包含適合檢測所述第一分析物中的一個或多個SNP的微陣列。28、如權利要求2的系統，其中所述分析儀包含適合檢測所述第一分析物中mRNA水平的樣i陣列。29、如權利要求9的系統，其中所述障礙物被間隙分隔，所述間隙引導樣本不均等地流入隨后的間隙。30、一種系統，其包含適合從血液樣本中除去大于99.5%的無核細胞并且從血液樣本中截留大于99%的有核細胞的分離組件。31、如權利要求31的系統，其還包括與所述分離組件流體連接的適合分析一種或多種所述有核細胞的分析儀以及儲存分析數據的數據庫。32、一種系統，其包括一個或多個第一富集區，其中所述富集區包括界定第一分析物的第一流體流路和用于第二分析物的第二流體流路的二維的多個障礙物，其中所述第一分析物和所述第二分析物具有不同的流體動力學直徑；分析儀，其與所述一個或多個富集區流體連接，用于獲取關于所述第一分析物或所述第二分析物的數據；和儲存所述數據的數據庫。33、如權利要求32的系統，其中所述第一分析物選自紅細胞(RBC)、有核紅細胞(NRBC)、胎兒RBC、胎兒有核紅細胞(fNRBC)、滋養母細胞、胎兒纖維原細胞、白細胞(WBC)、受感染的WBC、干細胞、上皮細胞、內皮細胞、干細胞、癌細胞、病毒細胞、細菌細胞和原生動物。34、如權利要求32的系統，其中所述細胞類型在體內以小于1xi(r3個細胞/pL的濃度存在。35、如權利要求32的系統，其中所述第一富集區中的障礙物之間的間隙最大為1000孩i米。36、如權利要求32的系統，該系統還包括一個或多個第二富集區，其中所迷第二富集區捕獲所述第一分析物或所述第二分析物，并且其中所述第二富集區與所述第一富集區流體相通。37、如權利要求32的系統，其中所述一個或多個第一富集區適合截留至少99%的所述第一分析物。38、如權利要求32的系統，其中所述一個或多個第一富集區適合提高所述第一分析物的濃度至少100,000倍。39、一種鑒定與患者疾患相關聯的特征的方法，其包括獲取多個對照樣本；獲取多個病例樣本；將每個所述樣本應用至包含多個障礙物的設備中，所述障礙物使所述血液樣本中第一分析物以遠離所述血液樣品中第二分析物的方向偏轉，其中所述第一分析物和所述第二分析物具有不同的流體動力學直徑；分析來自所述樣本的所述第一分析物，以確定所述第一分析物的特征；以及根據所述特征進行關聯研究。40、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的存在或不存在。41、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的數量。42、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的形態或表型。43、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的基因型。44、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的蛋白質組。45、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的RNA組成。46、如權利要求39的方法，其中所述特征為所述第一分析物的基因表達水平。47、如^l利要求39的方法，其中所述多個對照樣本包含至少100個對照樣本。48、如權利要求39的方法，其中所述多個病例樣本包含至少100個病例樣本。49、如權利要求39的方法，其中所述對照樣本和病例樣本為血液樣本。50、如權利要求49的方法，其中每個血液樣本包含至少100mL血液。51、如權利要求39的方法，其中所述分析物為細胞類型。52、如權利要求51的方法，其中所述分析物為上皮細胞、癌細胞或胎兒細胞。53、如權利要求32的系統，其中所迷障礙物決定性地引導所述第一分析物和第二分析物的所述流體流動。54、如權利要求53的系統，其中所述障礙物陣列界定了引導樣本不均等地流入隨后間隙的間隙。55、一種;f企測樣本中生物危害性分析物的方法，其中所述危害性分析物以小于lxl(^個分析物/VL樣本的濃度存在，所述方法包括將所述樣本應用至適合提高所述分析物的濃度至少10,000倍的流式濃縮器；并且分析所述^1濃縮的生物危害性分析物。56、如權利要求55的方法，其中所述濃縮器適合截留至少99%的所述生物危害性分析物。57、如權利要求55的方法，其中所述濃縮器適合富集所述生物危害性分片斤物至少100,00(M咅。58、如權利要求55的方法，其中所述濃縮器具有至少98%的特異性和至少98%的靈敏度。59、如權利要求55的方法，其中所述生物危害性分析物為選自細菌、原生動物、病毒及其嵌合體的病原體。60、如權利要求55的方法，其中所述生物危害性分析物為選自下述組的病原體鼠疫耶爾森氏菌、炭疽芽胞桿菌、肉毒梭菌、兔熱病桿菌、立克次氏體、布魯氏菌、鼻疽伯氏菌、類鼻疽伯氏菌、鏈球菌、埃博拉病毒、拉沙病毒、SARS、重型天花病毒、曱病毒、普氏立克次氏體、鸚鵡熱衣原體、沙門氏菌、大腸桿菌0157:H7、霍亂弧菌、小球隱孢子蟲、尼帕病毒和漢i旦病毒。61、如權利要求55的方法，其中所述樣本為水樣本、空氣樣本、食物樣本、體液樣本或土壤樣本。62、如權利要求55的方法，其中所述樣本為流體樣本。63、如權利要求55的方法，該方法還包括液化所述樣本以^^其轉化為流體樣本的步驟。64、如權利要求55的方法，其中所述濃縮器從所述樣本中除去至少99%的第二分析物。65、如權利要求55的方法，其中所述生物危害性分析物為細胞類型。66、如權利要求55的方法，其中所述生物危害性分析物為毒素。67、如權利要求55的方法，其中所述分析步驟由計算機可執行邏輯執行。68、如權利要求55的方法，其中所述濃縮器包括多個障礙物的二維陣列，所述障礙物決定性地以第一方向引導所述生物危害性分析物并以第二方向引導所述樣本中的第二分析物。69、一種鑒定胎兒異常的方法，其包括將孕婦的母體血液樣本遞送至流式組件，所述流式組件決定性地分離所述樣本中的胎兒細胞；將所述分離胎兒細胞遞送至分析儀，所述分析儀適合捕獲從所述血液樣本中富集的一種或多種胎兒細胞的圖像；分析來自與胎兒核酸結合的一個或多個核S^笨針的信號；分析所述信號；以及根據所述分析步驟產生診斷結果。70、如權利要求69的方法，其中所述探針為染色體特異性的。71、如權利要求70的方法，其中所述染色體選自X染色體、Y染色體、21號染色體、13號染色體和18號染色體。72、如權利要求70的方法，其中所述分析包括確定所述探針信號的數量、確定所述探針信號的大小、確定所述探針信號的形狀、確定所述探針信號的長寬比或確定所述探針信號的分布。73、一種檢測胎兒疾患的計算機程序產品，其包括檢測樣本中有核紅細胞的計算機編碼；接收來自與感興趣核酸結合的一個或多個核酸探針的探針信號的計算機編碼；分析所述探針信號以檢測一種或多種胎兒細胞的計算機編碼；分析所述探針信號以纟企測所述一種或多種胎兒細胞的疾患的計算機編碼；和存儲所述計算機編碼的計算機可讀介質。74、如權利要求73的計算機程序產品，其中所述計算機可讀介質是內存、硬盤、軟盤、CD-ROM、閃存或磁帶。75、如權利要求73的計算機程序產品，其中所述探針為染色體特異性的。76、如權利要求75的計算機程序產品，其中所述染色體選自X染色體、Y染色體、21號染色體、13號染色體和18號染色體。77、如權利要求73的計算機程序產品，其中所述探針為比色探針。78、如權利要求73的計算機程序產品，其中所述探針為熒光探針。79、如權利要求69的方法，其中所述雌性處于12周或更短的妊娠期。80、如權利要求69的方法，其中所述流式組件包括一個或多個二維障礙物陣列，其中所述障礙物界定了引導所述樣本不均等地流入隨后間隙的間隙。81、一種產前^r測試劑盒，其包括基于尺寸的流式分離組件，所述分離組件適合從母體血液樣本中分離一種或多種第一細胞類型的細胞，其中所述第一細胞類型在孕婦體內的濃度為小于1%的所有血液細胞；以及一套關于分析所述一種或多種富集細胞以做出胎兒產前診斷的說明書。82、一種產前檢測試劑盒，其包括適合從新生兒血液樣本中分離一種或多種第一細胞類型細胞的基于尺寸的流式分離組件，其中所述第一細胞類型在孕婦體內的濃度為小于1%的所有血液細胞；以及一套關于分析所述一種或多種富集細胞以做出胎兒產前診斷的說明書。83、如權利要求81或82的試劑盒，其還包括一種或多種選自PCR試劑、裂解試劑、核酸探針和標記試劑的試劑。84、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述標記試劑為FISH試劑。85、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述FISH試劑特異性結合選自X染色體、Y染色體、21號染色體、13號染色體和18號染色體的染色體。86、如權利要求81或82的試劑盒，其還包括微陣列。87、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述基于尺寸的分離組件包括二維障礙物陣列，所述障礙物決定性地以第一方向引導所述一種或多種第一細胞類型細胞，并以第二方向引導一種或多種第二細胞類型細胞。88、如權利要求87的試劑盒，其中所述第一細胞類型為胎兒細胞。89、如權利要求87的試劑盒，其中所述第二細胞類型為無核紅細胞。90、如權利要求89的試劑盒，其中所述基于尺寸的分離組件截留大于99%的所述第一細胞類型并除去大于99%的所述無核紅細胞。91、如權利要求81或82的試劑盒，其還包括障礙物陣列，其中所述障礙物與選自抗CD71、抗CD36、抗選擇蛋白、抗GPA、抗CD45和抗i抗原的抗體偶聯。92、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述產前診斷包括確定胎兒性別。93、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述產前診斷包括確定13三體、18三體、21三體(唐氏綜合征)、特納綜合征(X染色體受損)、克蘭費爾特綜合征(XXY)或其他不規則數目的性染色體或常染色體的存在。94、如權利要求81的試劑盒，其中所述產前診斷包括確定選自下述組的疾患沃爾夫綜合征(4p-)、貓叫綜合征(5p-)、威廉斯綜合征(7q11.23)、巾白—魏二氏綜合征(15qll.2-ql3)、安裘曼氏綜合征(15ql1.2-ql3)、米-迪綜合征(17p13.3)、史密斯-馬吉利氏綜合征(17pU.2)、戴喬治和軟腭-心-面綜合征(22q11.2)、卡爾曼綜合征(Xp22.3)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)和眼癌(13q14)。95、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述分離組件決定性地以第一方向引導所述第一分析物，并以第二方向引導第二分析物。96、如權利要求81或82的試劑盒，其中所述分離組件包含一個或多個二維障礙物陣列，所述障礙物界定了引導流體不均等地流入隨后間隙的多個間隙。97、如權利要求81的試劑盒，其中所述產前診斷包括確定所述胎兒的性別。98、如權利要求81的試劑盒，其中所述產前診斷包括確定13三體的存在。99、如權利要求82的試劑盒，其中所述產前診斷包括確定循環有核紅細胞的存在或數量。100、一種提供產前診斷的企業方法，其包括獲取懷有胎兒的哺乳動物的血液樣本；從所述樣本中富集一種或多種胎兒細胞；分析所述胎兒細胞以確定所述胎兒的疾患；以及提供關于所述疾患的報告而換取服務費。101、如權利要求IOO的企業方法，其中所述企業授權CLIA實驗室來進行所述分析步驟。102、如權利要求100的企業方法，其中所述富集步驟在流體系統中體細胞分離所述胎兒細胞。103、如權利要求IOO的企業方法，其中所述企業進行所述服務。104、如權利要求100的企業方法，其中所述疾患選自下述組13三體、18三體、21三體(唐氏綜合征)、特納綜合征(X染色體受損)、克蘭費爾特綜合征(XXY)和其他不規則數目的性染色體或常染色體。105、如權利要求100的企業方法，其中所述疾患選自下述組沃爾夫綜合征(4p-)、貓叫綜合征(5p-)、威廉斯綜合征(7q11.23)、帕-魏二氏綜合征(15qll.2-ql3)、安襲曼氏綜合征(15qll.2-ql3)、米-迪綜合征(17pl3.3)、史密斯-馬吉利氏綜合征(17pll.2)、戴喬治和軟腭-心-面綜合征(22ql1.2)、卡爾曼綜合征(Xp22.3)、類固醇硫酸酯酶缺乏癥(STS)(Xp22.3)、X連鎖魚鱗病(Xp22.3)和眼癌(13q14)。106、如權利要求100的企業方法，其中所述報告為健康護理提供者或健康保險公司進行。107、如權利要求100的企業方法，其中所述企業授權CLIA實驗室進行所述富集步驟。108、一種企業方法，該方法包括使用于進行產前篩選胎兒中遺傳缺陷的診斷產品商業化，其中所述診斷產品從母體血液樣本中富集胎兒細胞。109、如權利要求108的企業方法，其中所述企業生產所述診斷產品。110、如權利要求108的企業方法，其中所述診斷產品由多聚材料生成。111、如權利要求108的企業方法，其中所述診斷產品是一次性的。112、如權利要求108的企業方法，其中所述診斷產品選擇性地以遠離母體無核紅細胞的方向引導胎兒細胞。113、如權利要求108的企業方法，其中所述診斷產品檢測所述胎兒細胞中的遺傳異常。114、如權利要求113的企業方法，其中所述遺傳異常利用結合核酸的標記進4于纟僉測。115、如權利要求114的企業方法，其中所述標記為熒光標記。116、如權利要求115的企業方法，其中所述標記為比色標記。117、一種從母體血液中分離胎兒細胞的企業方法，其包括獲取懷有胎兒的哺乳動物的血液樣本；以及從所述樣本中富集一種或多種胎兒細胞而換取服務費。全文摘要本發明涉及一種或多種適合將樣本中第一分析物的濃度提高至少10,000倍的基于尺寸的分離組件，其中所述第一分析物在所述樣本中的初始濃度小于1×10^-3個分析物/μL，并且涉及一種分析富集基質中所述第一分析物的分析儀。同時提供利用所述分離組件鑒定患者疾患相關特征的方法，所述疾患如胎兒異常。文檔編號C12Q1/68GK101310025SQ200680042407公開日2008年11月19日申請日期2006年9月15日優先權日2005年9月15日發明者尤利塞斯·巴利斯,布魯斯·卡瓦略,戴倫·格雷,拉維·卡普爾,朗·湯普金斯,梅米特·特恩爾,湯姆·巴伯,約翰·沃爾什,羅蒂恩·理查德·黃,邁克爾·格里森姆,馬丁·施密特申請人:阿爾特彌斯康復公司;通用醫療公司