"生体被験体の疾患を検出するための装置であって、検出される前記生体被験体を送達するためのシステムと、前記生体被験体をプロービングして検出するためのプロービング検出デバイスとを含む装置。前記プロービング検出デバイスは、第1のマイクロデバイスと前記第1のマイクロデバイスを支持する第1の基板とを含み、前記第1のマイクロデバイスは、検出される前記生体被験体と接触し、前記生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生物物理特性、物理化学特性、生化学特性、生物物理化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる請求項1に記載の装置。検出された生体物質と標準生体試料との特性の測定差は、疾患発症の可能性を示す請求項2に記載の装置。前記電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化またはインピーダンスであり、前記熱特性は、生体項目または生体分子の温度または振動周波数であり、前記光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、前記化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、前記物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、前記音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、前記機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である請求項2に記載の装置。前記プロービング検出デバイスは、前記生体被験体に約1mV~約10Vの電圧を印加する請求項2に記載の装置。前記プロービング検出デバイスは、前記生体被験体に約1mV~約1.0Vの電圧を印加する請求項2に記載の装置。前記第1のマイクロデバイスは、導電性材料、電気絶縁材料、生体物質または半導体材料を含む請求項2に記載の装置。前記第1のマイクロデバイスは、大きさが約1オングストローム~約5ミリメートルである請求項2に記載の装置。前記プロービング検出デバイスは、1または複数の追加のマイクロデバイスをさらに含み、各マイクロデバイスは、生物学的実体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生物物理特性、物理化学特性、生化学特性、生物物理化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる請求項2に記載の装置。前記電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化またはインピーダンスであり、前記熱特性は、生体項目または生体分子の温度または振動周波数であり、前記光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、前記化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、前記物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、前記音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、前記機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である請求項9に記載の装置。各前記追加のマイクロデバイスは、導電性材料、電気絶縁材料、生体物質または半導体材料を含む請求項9に記載の装置。各前記追加のマイクロデバイスは、前記第1のマイクロデバイスの材料と同じまたは異なる材料を含み、前記第1のマイクロデバイスと同じように前記生体被験体の同じまたは異なる特性を測定することができる請求項11に記載の装置。前記第1のマイクロデバイスおよび各前記追加のマイクロデバイスは、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化、インピーダンス、温度、振動周波数、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度、蛍光発光、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動、結合力、密度、幾何学的大きさ、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収、音響共振、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性を測定することができる請求項12に記載の装置。前記プロービングデバイスおよび前記マイクロデバイスは、互いに所望の距離を空けて配置される請求項9に記載の装置。前記マイクロデバイスは、同じまたは異なる時間に同じまたは異なる特性を測定する請求項13に記載の装置。各前記追加のマイクロデバイスは、大きさが約1オングストローム~約5ミリメートルである請求項15に記載の装置。前記マイクロデバイスは、少なくとも10オングストロームの距離を空けて前記基板に配置される請求項9に記載の装置。2つの隣接するマイクロデバイスの間の距離は、約5~約100ミクロンである請求項17に記載の装置。前記基板は、スラブ、管、管列、矩形または矩形列の形状にある請求項2に記載の装置。前記基材は、3次元物体である請求項2に記載の装置。前記プロービング検出デバイスは、前記第1の基板と同じまたは異なる材料の第2の基板をさらに含む請求項2に記載の装置。前記プロービング検出デバイスによる前記特性の測定からのデータを読み込むためのデバイスをさらに含む請求項2に記載の装置。流体を送達するためのシステムをさらに含み、前記システムは、圧力発生器、圧力調整器、絞り弁、圧力計および分配キットを含む請求項1に記載の装置。前記圧力発生器は、モーターピストンシステムと圧縮ガスを含有するビンとを含む請求項23に記載の装置。前記圧力調整器は、圧力を目標値に下方制御または上方制御することができる請求項23に記載の装置。前記圧力計は、前記絞り弁に測定値を返し、前記絞り弁は前記圧力を調整して前記目標値に到達させる請求項23に記載の装置。送達される前記流体は、液体または気体である請求項23に記載の装置。前記液体は、血液、尿、唾液、涙液、生理食塩水または汗である請求項27に記載の装置。前記気体は、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンである請求項27に記載の装置。前記プロービング検出デバイスはシステムコントローラをさらに含み、前記システムコントローラは、プリアンプ、ロックインアンプ、電気計器、熱計器、スイッチマトリクス、システムバス、不揮発性記憶装置、ランダムアクセスメモリ、論理回路、信号受信器、信号送信器、プロセッサまたはユーザーインターフェイスを含む請求項1に記載の装置。前記インターフェイスは、センサを含む請求項30に記載の装置。前記センサは、熱センサ、流量計、光センサまたはピエゾメータである請求項31に記載の装置。生体界面、システムコントローラ、あるいは、医療廃棄物の再生または処理のための少なくとも1つのシステムをさらに含む請求項1に記載の装置。医療廃棄物の再生または処理は、同じシステムよって実行される請求項33に記載の装置。医療廃棄物の再生または処理は、2つの異なるシステムよって実行される請求項33に記載の装置。検査試料送達システム、検査試料分配システム、分配流路、検出デバイス、全地球側位システム、モーションデバイス、信号送信器、信号受信器、センサ、メモリ記憶装置、論理処理装置、アプリケーション固有のチップ、検査試料の再利用および再生デバイス、超小型電子機械デバイス、多機能デバイスまたは外科機能、洗浄機能もしくは医療機能を実施する微細器具をさらに含む請求項1に記載の装置。前記生体被験体を送達するためのシステムは、少なくとも1つの流路を含み、検出される前記生体被験体は、前記流路内を特定の方向に移動し、前記プロービング検出デバイスは、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスと少なくとも1つの検出マイクロデバイスとを含み、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスは、前記生体被験体が移動する方向に対して少なくとも1つの検出マイクロデバイスの前に配置され、前記プロービングマイクロデバイスおよび前記検出マイクロデバイスは、前記流路の内壁または外壁に取り付けることができる請求項1に記載の装置。前記プロービング検出デバイスは、前記生体被験体の同じまたは異なる特性をミクロレベルで測定できる少なくとも2つの検出マイクロデバイスを含む請求項37に記載の装置。前記検出マイクロデバイスは、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化、インピーダンス、温度、振動周波数、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度、蛍光発光、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動、結合力、密度、幾何学的大きさ、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収、音響共振、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性を微視的レベルで測定することができる請求項38に記載の装置。前記流路のさまざまな区域の形状および大きさは、同じまたは異なりうる請求項37に記載の装置。前記流路の幅は約1nm~約1mmである請求項37に記載の装置。前記流路は、直線状、曲線状または角度がありうる請求項37に記載の装置。前記流路の内壁は、円形、楕円形、矩形または多角形の空間を形成する請求項37に記載の装置。前記流路の内壁は、円形または矩形の空間を形成する請求項43に記載の装置。前記流路は、環状カーボンナノチューブである請求項44に記載の装置。前記カーボンナノチューブは、直径が約0.5~約100nmであり、長さが約5.0nm~約10mmである請求項45に記載の装置。前記流路の内壁は、少なくとも1つの凹溝を有し、プロービングマイクロデバイスまたは検出マイクロデバイスと同じ断面にあってよい請求項37に記載の装置。前記凹溝は、立方体空間または角のある空間を有する請求項47に記載の装置。前記凹溝は、深さが約10nm~約1mmである請求項48に記載の装置。分散流体は、前記生体被験体がプロービングマイクロデバイスを通過する前または後に前記流路に注入され、前記流路内での前記生体被験体の移動または分離を支援する請求項37に記載の装置。前記分散流体は、前記流路の壁の開口に接続された分散流体流路から前記流路に注入される請求項50に記載の装置。前記装置は、1つ以上の生体被験体の疾患を検出するためのものであり、前記流路は、前記生体被験体の同じ特性のさまざまなレベルに基づいて前記生体被験体を分離または分割するために前記流路に配置されるデバイスを含む請求項37に記載の装置。前記分離または分割するデバイスは、スリットであり、表面電荷に基づいて生体被験体を分離または分割する請求項52に記載の装置。検出される前記生体被験体から無関係の物体を除去するためのろ過デバイスをさらに含む請求項37に記載の装置。前記生体被験体は、DNAまたは染色体のテロメアである請求項1に記載の装置。生体被験体を送達するための装置、流路、検出装置、データ記憶装置、データ分析装置、中央制御装置、生体試料再循環装置または廃棄物処理装置をさらに含む請求項1に記載の装置。前記装置は、単一のデバイスまたは基板に集積される請求項56に記載の装置。前処理装置、信号処理装置または廃棄物処理装置をさらに含む請求項1に記載の装置。前記前処理装置は、試料ろ過装置、補給装置、定加圧装置またはプロービング前試料撹乱装置を含む請求項58に記載の装置。前記試料ろ過装置は、入口流路、撹乱流路、加速チャンバまたはスリットを含む請求項59に記載の装置。生物学的に適合した流体は、前記生体被験体を分離するために前記撹乱流路に注入される請求項60に記載の装置。前記生物学的に適合した流体は、前記撹乱流路の入口から注入され、前記入口流路の壁の開口に送達される請求項61に記載の装置。前記生物学的に適合した流体は、生理食塩水、水、酸素を豊富に含む液体または血漿を含む請求項62に記載の装置。前記入口流路と前記撹乱流路との間の角度は、約0°~約180°、約30°~約150°、約60°~約120°もしくは約75°~約105°または約90°である請求項60に記載の装置。各前記流路の幅は約1nm~約1mmである請求項60に記載の装置。前記流路の少なくとも1つは、前記流路の側壁に取り付けられた1つのプロービングデバイスを含み、前記プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理化学特性、生物物理特性、生物物理化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる請求項60に記載の装置。前記試料ろ過装置は、入口流路、生物学的に適合したマイクロフィルタ、あるいは、出口流路を含む請求項59に記載の装置。前記生物学的に適合したマイクロフィルタは、物理的大きさ、硬度、弾性、剪断強度、重量、表面特徴、光学特性、音響特性、熱特性、化学特性、機械特性、生物学特性、生化学特性、物理化学特性、生物物理特性、生物物理化学特性、電気特性、電子化学特性、磁気特性、電磁特性、電子機械特性、電子化学機械特性および電子化学生物学特性から選択される少なくとも1つの特性に基づいて、前記生体被験体をろ過することができる請求項67に記載の装置。前記電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化またはインピーダンスであり、前記熱特性は、温度または振動周波数であり、前記光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、前記化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、前記物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、前記音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、前記機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である請求項66に記載の装置。前記流路の少なくとも1つは、前記流路の側壁に取り付けられた少なくとも2つのプロービングデバイスを含み、前記プロービングデバイスは、前記生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、物理化学特性、生物物理特性、生物物理機械特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる請求項66に記載の装置。前記2つ以上のプロービングデバイスは、互いに所望の距離を空けて配置される請求項70に記載の装置。前記プロービングデバイスは、同じまたは異なる時間に同じまたは異なる特性を測定する請求項71に記載の装置。前記電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化またはインピーダンスであり、前記熱特性は、温度または振動周波数であり、前記光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、前記化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、前記物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、前記音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、前記機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である請求項70に記載の装置。前記プロービング前試料撹乱装置は、流路、1対のプレート、あるいは、上部流路および下部流路に前記流路を分離するために前記流路に配置されるスリットを備える1つのマイクロデバイスを含む請求項60に記載の装置。前記プロービング前試料撹乱装置は、電気信号、磁気信号、電磁信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、物理化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物物理信号、生物物理機械信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学信号、物理信号または機械信号を前記生体被験体に印加する請求項74に記載の装置。前記信号は、パルスまたは一定である請求項75に記載の装置。前記補給装置は、栄養または呼吸ガスを前記生体被験体に補給する請求項59に記載の装置。前記栄養は、生物学的に適合した強電解質もしくは弱電解質、アミノ酸、ミネラル、イオン、酸素、酸素を豊富に含む液体、点滴、ブドウ糖またはタンパク質を含み、前記呼吸ガスは酸素を含む請求項77に記載の装置。前記信号処理装置は、増幅器、ロックインアンプ、A/D変換器、マイクロコンピュータ、マニピュレータ、ディスプレイまたはネットワーク接続を含む請求項58に記載の装置。前記信号処理装置は、1つ以上の信号を収集し、前記信号は、ノイズを減らすか、あるいは、信号対ノイズ比を増大させるために統合することができる請求項79に記載の装置。前記生体被験体は、血液、尿、唾液、涙液、生理食塩水または汗を含む請求項1に記載の装置。生体被験体において疾患を検出するための装置であって、所望の速度および方向でプローブ体を放出する放出チャンバ、検出装置、プローブ体、検出要素、検査される前記生体被験体および前記プローブ体を輸送するための流路を含む装置。前記放出チャンバは、前記プローブ体を放出するためのピストンと、前記プローブ体を誘導するための流路とを含む請求項82に記載の装置。前記検出装置または検出要素は、前記生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、物理化学特性、生物物理特性、生物物理機械特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる請求項82に記載の装置。前記電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化またはインピーダンスであり、前記熱特性は、温度または振動周波数であり、前記光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、前記化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、前記物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、前記音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、前記機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である請求項84に記載の装置。生体被験体において疾患を検出するための装置であって、基板を設け、第1の材料および第2の材料を2つの層として前記基板に連続蒸着させて材料のスタックを形成し、前記第2の材料をパターニングして第1の所望の特徴を形成し、前記第3の材料を前記材料のスタックに蒸着させて前記第2の材料を覆い、任意に前記第3の材料をポリシングまたはエッチバックして前記第3の材料をプラナリゼーションし、任意に前記第1の材料および前記第3の材料をパターニングして第2の所望の特徴を形成し、任意に第4の材料を前記材料のスタックに蒸着することを含む方法によって製造される検出デバイスを含む装置。前記検出デバイスは、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物化学機械特性、物理化学特性、生物物理特性、生物物理機械特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性として反応信号を発生させるために前記生体被験体と相互作用でき、前記装置は、前記反応信号を微視的レベルで測定することができる請求項86に記載の装置。前記電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、活動電位、電圧、電流、電場分布、電荷分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、電気特性の動的変化、電位の動的変化、表面電荷の動的変化、電流の動的変化、電場の動的変化、電圧の動的変化、電気分布の動的変化、電子雲分布の動的変化またはインピーダンスであり、前記熱特性は、温度または振動周波数であり、前記光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、前記化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、前記物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、前記音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、前記機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である請求項87に記載の装置。前記第2の材料は、マイクロエレクトロニクス処理によってパターニングされる請求項86に記載の装置。前記第1の材料および前記第3の材料は、同じまたは異なりうる請求項86に記載の装置。前記第1の材料および前記第3の材料は、前記第2の材料に選別的なリソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターニングされ、前記第3の材料および前記第1の材料の層に少なくとも1つの種類のトレンチ特徴を形成する請求項86に記載の装置。前記方法は、前記材料のスタック上部をキャッピングして閉じたトレンチを形成することをさらに含む請求項86に記載の装置。前記閉じたトレンチは、前記生体被験体を輸送し、あるいは、前記生体被験体の特徴および挙動を観察して記録するために使用することができる請求項92に記載の装置。前記キャッピングは、前記材料のスタック上部に第2のデバイスを配置することを含み、前記第2のデバイスはキャッピングされている前記検出デバイスと同一のデバイス、ガラス片もしくは水晶片または撮像デバイス、光検出器、センサ、記憶装置、信号送信器、論理処理要素、データ格納、信号送信および信号処理のための回路から成る群から選択される機能デバイスでありうる請求項92に記載の装置。前記第2の材料は、検出プローブを形成するために前記第1の材料に選別的なリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされる請求項86に記載の装置。前記第1の材料および前記第3の材料は、前記第2の材料に選別的なリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされ、前記第3の材料および前記第1の材料の層に少なくとも1つの種類のトレンチ特徴を形成し、前記第2の材料は、前記トレンチの壁に合理的に配置される請求項86に記載の装置。前記第4の材料の厚さは、前記第3の材料より薄い請求項86に記載の装置。前記生体被験体の特性および挙動を観察および記録するための撮像デバイスをさらに含む請求項86に記載の装置。追加の検査のために前記生体試料中の疾患のある生体被験体の濃度をプレスクリーニングして増大させるためのチャンバを備えた前処理装置と、流体試料を流すための流路と、反応信号を発生させるために検査される前記生体被験体をプロービングして擾乱するためのプローブと、前記生体被験体の特性および反応信号を測定するための検出プローブと、前記生体被験体の特性および挙動を観察および記録するための撮像デバイス、カメラ、ビューイングステーション、音響検出器、光検出器、電気信号検出器、熱検出器、イオン放出検出器または熱記録器とをさらに含む請求項86に記載の装置。記憶装置、信号送信器、論理処理要素またはデータ格納、信号送信もしくは信号処理のための回路をさらに含む請求項86に記載の装置。追加のデバイスは、マイクロエレクトロニクス処理によって前記第1の材料が蒸着される前記基板に製造される請求項100に記載の装置。前記第1の特徴または前記第2の特徴は、分割されたチャンバ、流路に接続されたチャンバ、流路、プローブ発生器、検出プローブ、電気接続可能な相互接続線、光伝送線および圧電線から成る群から選択される請求項86に記載の装置。前記分割されたチャンバは、初期スクリーニングのために前記生体被験体を前処理し、追加の検査のために前記検査標本中の疾患のある前記生体被験体の濃度を増大させるためのものであり、流路に接続されたチャンバは、前処理および検出のためのものであり、流路は生体被験体が流れるためのものであり、前記プローブ発生器プローブは、反応信号を発生させるために前記生体被験体に送信するプローブ信号および撹乱信号を発生させるためのものであり、前記検出プローブは、前記生体被験体および前記反応信号の特性を測定するためのものであり、前記電気接続可能な相互接続線は、信号を送信するためのものであり、前記光伝送線は、信号を送信するためのものであり、圧電線は、圧電効果を使用して生体被験体をプロービングするためのものである請求項102に記載の装置。前記検出デバイスは、正方形の流路の場合は断面積が約2ミクロン×2ミクロン~約100ミクロン×100ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約1~約20ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約20ミクロン×20ミクロンの典型的なプローブの大きさである請求項86に記載の装置。前記検出デバイスは、正方形の流路の場合は断面積が約6ミクロン×6ミクロン~約14ミクロン×14ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約3~約8ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約10ミクロン×10ミクロンの典型的なプローブの大きさである請求項86に記載の装置。前記第1の材料および前記第3の材料はそれぞれ、非ドープ酸化物SiO2、ドープ酸化物、窒化シリコン、ポリマー材料、ガラスまたは電気絶縁材料を含む請求項86に記載の装置。前記第2の材料は、導電性材料、熱感知材料、光学材料、イオン放出感知材料、アルミニウム、アルミ合金、銅、銅合金、タングステン、タングステン合金、金、金合金、銀、銀合金または圧電材料を含む請求項86に記載の装置。前記圧電材料は、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムまたはポリフッ化ビニリデンを含む請求項107に記載の装置。前記検出デバイスは、少なくとも1つのプローブ、少なくとも1つの検出器または少なくとも1組のプローブと検出器を含み、前記プローブは、前記生体被験体に反応信号を発生させるプロービング信号または撹乱信号を与え、前記検出器は、このように発生した前記反応信号を測定する請求項86に記載の装置。前記第2の材料は、マイクロエレクトロニクス処理によってパターニングされ、第1の所望の特徴を形成し、前記第1の材料および前記第3の材料は、任意にマイクロエレクトロニクス処理によってパターニングされ、第2の所望の特徴を形成し、前記第1の材料および前記第3の材料は、同じまたは異なりうる請求項86に記載の装置。前記製造方法は、前記材料のスタック上部をキャッピングして閉じたトレンチを形成することをさらに含む請求項110に記載の装置。前記キャッピングは、撮像デバイス、センサ、光検出器、カメラ、ビューイングステーション、音響検出器、電気信号検出器、熱検出器、イオン放出検出器または熱記録器で前記材料のスタックの上部をシールまたはキャッピングすることを含む請求項111に記載の装置。追加の検査のために前記生体試料中の疾患のある生体被験体の濃度をプレスクリーニングして増大させるための前処理装置チャンバ、流体試料を流すための流路、反応信号を発生させるために検査される前記生体被験体をプロービングして擾乱するためのプローブ、前記生体被験体の特性および反応信号を測定するための検出プローブ、あるいは、前記生体被験体の特性および挙動を観察および記録するための撮像デバイスをさらに含む請求項110に記載の装置。前記検出デバイスは、正方形の流路の場合は断面積が約2ミクロン×2ミクロン~約100ミクロン×100ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約1ミクロン~約20ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約20ミクロン×20ミクロンの典型的なプローブの大きさである請求項110に記載の装置。前記検出デバイスは、正方形の流路の場合は断面積が約6ミクロン×6ミクロン~約14ミクロン×14ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約3ミクロン~約8ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約10ミクロン×10ミクロンの典型的なプローブの大きさである請求項110に記載の装置。前記第1の材料および前記第3の材料はそれぞれ、非ドープ酸化物SiO2、ドープ酸化物、窒化シリコン、ポリマー材料、ガラスまたは電気絶縁材料を含む請求項110に記載の装置。前記第2の材料は、導電性材料、アルミニウム、アルミ合金、銅、銅合金、タングステン、タングステン合金、金、金合金、銀、銀合金、圧電材料、熱感知材料、光学材料またはイオン放出感知材料を含む請求項110に記載の装置。前記圧電材料は、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムまたはポリフッ化ビニリデンを含む請求項117に記載の装置。前記検出デバイスは、少なくとも1つのプローブ、少なくとも1つの検出器または少なくとも1組のプローブと検出器を含み、前記プローブは、反応信号を発生させる前記生体被験体にプロービング信号または撹乱信号を与え、前記検出器は、このように発生した前記反応信号を測定する請求項110に記載の装置。生体被験体において疾患を検出するための装置であって、基板を設け、第1の材料および第2の材料を2つの層として前一般に、本発明は画期的な疾患検出装置の類に関し、微視的レベルで、invivoまたはinvitroで、単一の細胞、単一の生体分子たとえば、DNA、RNAまたはタンパク質、単一の生体被験体たとえば、単一のウイルス、または他の十分小さい単体もしくは基本となる生物学的組成で診断を行うために集積した新規のマイクロデバイスまたは機能を利用する。これらの装置は、集積回路製造技術などの技術水準のマイクロデバイス製造技術と新規のプロセスフローとを使用することによって作製することができる。本願明細書に使用するように、疾患検出装置という用語は、マイクロデバイスを集積した疾患検出デバイスもしくは疾患検出装置のような用語または同じ意味の他のあらゆる類似語に置き換えることができる。複数のマイクロデバイスを含む本発明の装置は、分析される生体試料の複数のパラメータを検出することができる。これらの疾患検出装置は、初期疾患を検出でき、感度、特異性、速度、利便性たとえば、装置の大きさを減らすまたは手軽さたとえば、コストを減らすが高い。検出装置の1つの主な構成要素は、新規のマイクロデバイスおよび本発明の製造方法の類であり、これらの新規のマイクロデバイスは、検出感度、特異性および速度が大幅に改善されたことにより、従来の疾患検出装置または疾患検出技術よりはるかに高いレベルで動作することが可能となる。本願明細書に記載するマイクロデバイスを作製するために使用できる製造技術の例は、機械技術、化学技術、物理化学技術、化学機械技術、生物物理技術、生物物理機械技術、電子機械技術、生物電子機械技術、マイクロ電子機械技術、電子化学機械技術、電子生化学機械技術、ナノ製造技術、集積回路および半導体の製造技術および製造プロセスを含むが、これらに限定されない。適用可能な製造技術のいくつかの概説に関しては、たとえば、R.ZaoukらIntroductiontoMicrofabricationTechniques,inMicrofluidicTechniquesS.Minteer編、2006、HumanaPress非特許文献2、MicrosystemEngineeringofLab-on-a-chipDevices、第1版Geschke、KlankおよびTelleman編、JohnWileySons.、2004非特許文献3を参照されたい。マイクロデバイスの機能は、疾患診断のために感知、検出、測定、診断、監視、分析を行うことを少なくとも含む。複数のマイクロデバイスは、同じパラメータまたはさまざまなパラメータセットを測定する能力を備え、測定感度、特異性、速度および機能をさらに高めるために装置が高度かつ精巧となるように、検出装置の一部に集積することができる。本装置の任意の構成要素は、各プローブからの情報のアドレス指定、制御、送信、受信、増幅、格納を行う機能を少なくとも実施するための手段を含む。そのような手段は、たとえば、制御回路、アドレス指定装置、増幅回路、論理処理回路、メモリ装置、アプリケーション固有のチップ、信号送信器、信号受信器またはセンサを含む中央制御装置でありうる。具体的には、本発明の一態様は、疾患を検出するための装置を提供し、それぞれが、第1のマイクロデバイスと第1のマイクロデバイスを支持する第1の基板とを含み、第1のマイクロデバイスは、分析される生体被験体と接触し、生体物質の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。この装置は、特性を測定することからデータを読み込むためのデバイスを任意にさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、検査した生体物質と疾患のない生体被験体からの生体試料との特性の測定差は、初期疾患の発症の可能性を示す。他のいくつかの実施形態では、電気特性は、表面電荷、表面電位、電気信号振幅たとえば、イオン振幅、振動電場、振動表面電荷、振動電圧、電場、電場分布、電荷分布またはインピーダンスであり、熱特性は、温度であり、化学特性は、pH価、イオン強度、結合力であり、物理特性は密度であり、機械特性は、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、弾性または密度である。他のいくつかの実施形態では、各装置は、少なくとも1または複数の追加のマイクロデバイスをさらに含む。これらの実施形態では、装置に含まれる各マイクロデバイスは、導電性材料、電気絶縁材料または半導体材料を含み、各マイクロデバイスは、同じまたは異なる材料を含むことができ、同じまたは異なる時間に同じまたは異なる特性を測定することができる。これらの複数のマイクロデバイスは、一定の間隔、たとえば、基板上に少なくとも10オングストロームの距離間隔で配置することができる。疾患検出装置に集積した複数のマイクロデバイスは、巨視的レベルおよび/または微視的レベルで検出される生体被験体からさまざまなパラメータを連続的および/または同時に測定することができる。時として、複数のマイクロデバイスを有する装置では、一部のマイクロデバイスは、生体被験体を撹乱させて生体被験体から反応を誘発するプロービングデバイスとして機能でき、装置内のその他のマイクロデバイスは、生体被験体によって誘発された反応を測定する検出デバイスとして機能することができる。他のいくつかの実施形態では、各マイクロデバイスは、大きさが約1オングストロームÅ~約5ミリメートルたとえば、5Å~1ミリメートルである。他のいくつかの実施形態では、本装置は、マイクロデバイスが配置される1または複数の追加の基板を含む。各基板は、同じまたは異なる材料たとえば、導電体または絶縁体を含むことができ、同じまたは異なる形状たとえば、スラブまたは管であってよく、各基板は、2次元または3次元の物体であってよい。基板は、測定感度、特異性、速度、試料サイズをさらに改善し、コストおよび大きさの減らすために、シリンダ、スラブ、または他のあらゆる所望の形状および構成を取ることができる。マイクロデバイスを集積する検出装置に関しては、1つの新規の検出装置の設計において、測定感度を増大させるために、狭い間隔で分離された2つのスラブに装着され、2つのスラブの間に測定される試料があるマイクロデバイスは、試料中の細胞、DNAおよび所望の項目を同時に測定することによって速度を改善させて疾患を検出するために使用することができる。スラブの表面積は、スラブに最大数のマイクロデバイスを配置させ、測定効率および速度を高めるために最大にすることができる。任意にスラブの表面に集積した複数のマイクロデバイスは密集させることができ、その間隔は、測定される細胞、DNAおよび項目の表面に適合する。別の新規の構成では、マイクロデバイスが集積した検出装置はシリンダの形状で形成され、複数のマイクロデバイスは、シリンダの表面間で検出プローブが集積/装着され、測定される試料血液などはシリンダを流れる。さらに別の新規の構成では、マイクロデバイスが集積した検出装置は矩形管の形状で形成され、複数のマイクロデバイスは矩形管の表面間で検出プローブが集積/装着され、測定される試料血液などは矩形管を流れる。別の態様では、本発明は、生体被験体の疾患を検出するための別の装置一式を提供し、検出される生体被験体を送達すためのシステムと、生体被験体をプロービングして検出するためのプロービング検出デバイスとを含む。検出された生体物質と標準生体試料との特性の測定差は、疾患発症の可能性を示す。いくつかの実施形態では、プロービング検出デバイスは、第1のマイクロデバイスと第1のマイクロデバイスを支持する第1の基板とを含み、第1のマイクロデバイスは、検出される生体被験体と接触し、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生化学物理特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。たとえば、電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性またはインピーダンスであってよく、熱特性は、生体項目または生体分子の温度または振動周波数であってよく、光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であってよく、化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であってよく、物理特性は、密度または幾何学的大きさであってよく、音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であってよく、機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性であってよい。本装置のいくつかの実施形態では、プロービング検出デバイスは、生体被験体に約1mV~約10Vまたは約1mV~約1.0Vの電圧を印加する。本装置のいくつかの実施形態では、第1のマイクロデバイスは導電性材料、電気絶縁材料、生体物質または半導体材料を含む。本装置のいくつかの実施形態では、第1のマイクロデバイスは、大きさが約1オングストローム~約5ミリメートルである。本装置のいくつかの実施形態では、プロービング検出デバイスは、1または複数の追加のマイクロデバイスをさらに含み、各マイクロデバイスは、生物学的実体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性またはインピーダンスであってよく、熱特性は、生体項目または生体分子の温度または振動周波数であってよく、光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であってよく、化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であってよく、物理特性は、密度または幾何学的大きさであってよく、音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であってよく、機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性であってよい。本装置のいくつかの実施形態では、各追加のマイクロデバイスは導電性材料、電気絶縁材料、生体物質または半導体材料を含む。さらに、各追加のマイクロデバイスは、第1のマイクロデバイスの材料と同じまたは異なる材料を含み、第1のマイクロデバイスのように生体被験体の同じまたは異なる特性を測定することができる。本装置のいくつかの実施形態では、第1のマイクロデバイスおよび各追加のマイクロデバイスは、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性、インピーダンス、温度、振動周波数、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度、蛍光発光、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動、結合力、密度、幾何学的大きさ、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収、音響共振、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性を測定することができる。追加のマイクロデバイスは、同じまたは異なる時間に同じまたは異なる特性を測定することができる。本装置のいくつかの実施形態では、プロービングデバイスおよびマイクロデバイスは、互いに所望の距離を空けて配置される。本装置のいくつかの実施形態では、各追加のマイクロデバイスは、大きさが約1オングストローム~約5ミリメートルである。本装置のいくつかの実施形態では、マイクロデバイスは少なくとも10オングストロームたとえば、約5ミクロン~約100ミクロンの距離を空けて基板に配置される。本装置のいくつかの実施形態では、基板はスラブ、管または管列の形状にあるか、あるいは、3次元物体である。本装置のいくつかの実施形態では、プロービング検出デバイスは、第1の基板と同じまたは異なる材料の第2の基板をさらに含む。いくつかの実施形態では、本装置は、プロービング検出デバイスによる特性の測定からのデータを読み込むためのデバイスをさらに含む。いくつかの実施形態では、本装置は、それぞれ、流体を送達するためのシステムをさらに含み、システムは、圧力発生器、圧力調整器、絞り弁、圧力計および分配キットを含む。圧力発生器は、モーターピストンシステムと圧縮ガスを含有するビンとを含むことができ、圧力調整器は、圧力を目標値に下方制御または上方制御でき、圧力計は絞り弁に測定値を返し、絞り弁は圧力を調整して目標値に到達させる。本装置で送達される流体は液体または気体でありうる。液体の例は、血液、尿、唾液、涙液、生理食塩水および汗を含み、気体の例は、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンを含む。本装置のいくつかの実施形態では、プロービング検出デバイスはシステムコントローラをさらに含み、システムコントローラは、プリアンプ、ロックインアンプ、電気計器、熱計器、スイッチマトリクス、システムバス、不揮発性記憶装置、ランダムアクセスメモリ、プロセッサまたはユーザーインターフェイスを含む。インターフェイスは、たとえば、熱センサ、流量計またはピエゾメータでありうるセンサを含んでもよい。いくつかの実施形態では、本装置は生体界面と、システムコントローラと、医療廃棄物の再生または処理のための少なくとも1つのシステムとをさらに含んでもよい。医療廃棄物の再生または処理は、同じシステムまたは2つの異なるシステムによって実行される。いくつかの実施形態では、本装置は、検査試料送達システム、検査試料分配システム、分配流路、前処理装置、検出デバイス、全地球側位システム、モーションデバイス、信号送信器、信号受信器、センサ、メモリ記憶装置、論理処理装置、アプリケーション固有のチップ、検査試料の再利用および再生デバイス、超小型電子機械デバイス、多機能デバイスまたは外科機能、洗浄機能もしくは医療機能を実施する微細器具をさらに含む。このような追加の構成要素はそれぞれ、たとえば、国際出願第PCT/US2011/024672号明細書特許文献3、米国特許出願第12/416,280号明細書特許文献4および国際出願第PCT/US2010/041001号明細書特許文献5に記載されるような当該技術分野で知られている方法によって製造してもよく、これら文献すべては、参照によりその全体が本願の一部をなす。本装置のいくつかの実施形態では、生体被験体を送達するためのシステムは少なくとも1つの流路を含み、検出される生体被験体は、流路内を特定の方向に移動し、プロービング検出デバイスは、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスと少なくとも1つの検出マイクロデバイスとを含み、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスは、生体被験体が移動する方向に対して少なくとも1つの検出マイクロデバイスの前に配置され、プロービングマイクロデバイスおよび検出マイクロデバイスは、流路の内壁または外壁に取り付けることができる。本装置のいくつかの実施形態では、流路のさまざまな区域の形状および大きさは同じでも異なってもよく、流路の幅は約1nm~約1mmであり、流路は、直線状、曲線状または角度があってもよく、流路の内壁は、円形、楕円形または多角形の空間を形成し、流路の内壁は、円形または矩形の空間を形成し、流路は環状カーボンナノチューブである。本装置のいくつかの実施形態では、カーボンナノチューブは、直径が約0.5nm~約100nmであり、長さが約5.0nm~約10mmである。本装置のいくつかの実施形態では、流路の内壁は、少なくとも1つの凹溝を有し、プロービングマイクロデバイスまたは検出マイクロデバイスと同じ断面にあってよい。凹溝は、立方体空間または角のある空間を有することができ、深さは約10nm~約1mmでありうる。本装置のいくつかの実施形態では、分散流体は、生体被験体がプロービングマイクロデバイスを通過する前または後に流路に注入され、流路内での生体被験体の移動または分離を支援する。分散流体は、流路の壁の開口に接続された分散流体流路から流路に注入することができる。本装置は、1つ以上の生体被験体の疾患を検出するためのものであってよく、流路は、生体被験体の同じ特性のさまざまなレベルに基づいて生体被験体を分離または分割するために流路に配置されるデバイスを含む。分離または分割するデバイスは、たとえばスリットであってよく、表面電荷などの特性に基づいて生体被験体を分離または分割することができる。本装置は、検出される生体被験体から無関係の物体を除去するためのろ過デバイスをさらに含むことができる。生体被験体は、DNA、DNAのテロメア、RNA、染色体、細胞、細胞の下部構造、タンパク質またはウイルスでありうる。いくつかの実施形態では、本装置は、生体被験体を送達するための装置、流路、検出装置、データ記憶装置、データ分析装置、中央制御装置、生体試料再循環装置、廃棄物処理装置、前処理装置、信号処理装置または廃棄物処理装置をさらに含んでもよい。全ての追加の構成要素は、送達システム、プロービング検出プローブを備える単一のデバイスまたは基板に集積することができる。前処理装置は、試料ろ過装置、所望のイオン、生物学成分または生化学成分を送達するための送達装置、補給装置、定加圧装置およびプロービング前試料撹乱装置を含んでもよい。試料ろ過装置は、入口流路、撹乱流路、加速チャンバおよびスリットを含んでもよい。信号処理装置は、増幅器、ロックインアンプ、A/Dアナログからデジタルまたは交流から直流変換器、マイクロコンピュータ、マニピュレータ、ディスプレイおよびネットワーク接続を含んでもよい。信号処理装置は1つ以上の信号を収集してもよく、信号は、ノイズを除去するか、あるいは、信号対ノイズ比を増大させるために統合することができる。本装置のいくつかの実施形態では、生物学的に適合した流体は、生体被験体を分離するために撹乱流路に注入されるか、あるいは、撹乱流路の入口から注入され入口流路の壁の開口に送達される。生物学的に適合した流体は、生理食塩水、水、酸素を豊富に含む液体または血漿を含む。本装置のいくつかの実施形態では、入口流路と撹乱流路との角度は、約0°~約180°、約30°~約150°、約60°~約120°もしくは約75°~約105°または約90°であり、各流路の幅は、約1nm~約1mmであり、流路の少なくとも1つは流路の側壁に取り付けられた1つのプロービングデバイスを含み、プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。試料ろ過装置は、入口流路、生物学的に適合したマイクロフィルタ、あるいは、出口流路を含むことができる。本装置のいくつかの実施形態では、生物学的に適合したマイクロフィルタは、物理的大きさ、硬度、弾性、剪断強度、重量、表面特徴、光学特性、音響特性、熱特性、化学特性、機械特性、生物学特性、生化学特性、電気特性、電子化学特性、磁気特性、電磁特性、電子機械特性、電子化学機械特性および電子化学生物学特性から選択される少なくとも1つの特性に基づいて、生体被験体をろ過することができる。本装置のいくつかの実施形態では、補給装置は栄養または呼吸ガスを生体被験体に補給する。栄養は、生物学的に適合した強電解質もしくは弱電解質、アミノ酸、ミネラル、イオン、酸素、酸素を豊富に含む液体、点滴、ブドウ糖またはタンパク質を含むことができ、呼吸ガスは酸素を含むことができる。いくつかの実施形態では、検査される生体被験体は、血液、尿、唾液、涙液、生理食塩水または汗を含む。さらに別の態様では、本発明は、生体被験体の疾患を検出するための代替装置を提供する。この装置はそれぞれ、所望の速度および方向でプローブ体を放出する放出チャンバ、検出装置、プローブ体、検出要素、検査される生体被験体およびプローブ体を輸送するための流路を含む。これらの装置のいくつかの実施形態では、放出チャンバは、プローブ体を放出するためのピストンと、プローブ体を誘導するための流路とを含む。本発明によって提供されるような生体被験体の疾患を検出するためのさらにまた別の装置一式は、基板を設け、第1の材料および第2の材料を2つの層として前記基板に連続蒸着させて材料のスタックを形成し、第2の材料をパターニングして第1の所望の特徴を形成し、第3の材料を材料のスタックに蒸着させて第2の材料を覆い、任意に第1の材料および第3の材料をパターニングして第2の所望の特徴を形成し、任意に第4の材料を材料のスタックに蒸着することを含み、検出デバイスは、生体被験体に相互作用して反応信号を発生させることができる方法によって製造されるものである。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第2の材料は、マイクロエレクトロニクス処理によってパターニングすることができる。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第1の材料および第3の材料は同じまたは異なりうる。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第1の材料および第3の材料は、第2の材料に選別的なリソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターニングされ、第3の材料および第1の材料の層に少なくとも1つの種類のトレンチ特徴を形成する。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、この製造方法は、材料のスタック上部をキャッピングして閉じたトレンチを形成することをさらに含んでもよい。閉じたトレンチは、たとえば、生体被験体の特徴および挙動を観察して記録するために使用することができる。キャッピングは、たとえば、材料のスタック上部に第2のデバイスを配置することを含むことができ、第2のデバイスは、キャッピングされている検出デバイスと同一のデバイス、ガラス片もしくは水晶片または撮像デバイス、光センサ、記憶装置、信号送信器、論理処理要素、データ格納、信号送信および信号処理のための回路から成る群から選択される機能デバイスでありうる。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第1の特徴または第2の特徴は分割されたチャンバ、流路に接続されたチャンバ、流路、プローブ発生器プローブ、検出プローブ、電気接続可能な相互接続線、光伝送線および圧電線から成る群から選択される。たとえば、分割されたチャンバは、初期スクリーニングのために生体被験体を前処理し、追加の検査のために疾患のある生体被験体の濃度を増大させるためのものであってよく、流路に接続されたチャンバは、前処理および検出のためのものであり、流路は生体被験体が流れるためのものであってよく、プローブ発生器プローブは、反応信号を発生させるために生体被験体に送信するプローブ信号および撹乱信号を発生させるためのものであってよく、検出プローブは生体被験体および反応信号の特性を測定するためのものであってよく、電気接続可能な相互接続線は、信号を送信するためのものであってよく、光伝送線は、信号を送信するためのものであってよく、圧電線は、圧電効果を使用して生体被験体をプロービングするためのものであってよい。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第2の材料は、第1の材料に選別的なリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされ、検出プローブなどの所望の構成要素を形成する。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第1の材料および第3の材料は、第2の材料に選別的なリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされ、第3の材料および第1の材料の層に少なくとも1つの種類のトレンチ特徴を形成し、第2の材料は、トレンチの壁に合理的に配置される。いくつかの実施形態において、本装置を製造するために使用される本方法では、第4の材料の厚さは第3の材料より薄い。いくつかの実施形態では、第2の材料および第4の材料は検出プローブを形成する。いくつかの実施形態では、第2の材料および第4の材料はプローブおよび検出器をそれぞれ形成する。いくつかの実施形態では、本装置は生体被験体の特性および挙動を観察および記録するための撮像デバイスをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、本装置は、追加の検査のために疾患のある生体被験体をプレスクリーニングして増大させるためのチャンバを備えた前処理装置と、流体試料を流すための流路と、反応信号を発生させるために検査されている生体被験体をプロービングして擾乱するためのプローブと、生体被験体の特性および反応信号を測定するための検出プローブと、生体被験体の特性および挙動を観察および記録するための撮像デバイス、カメラ、ビューイングステーション、音響検出器、熱検出器、イオン放出検出器または熱記録器とをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、本装置は、記憶装置、信号送信器、論理処理要素またはデータ格納、信号送信もしくは信号処理のための回路をさらに含んでもよい。これらの追加のデバイスは、マイクロエレクトロニクス処理によって第1の材料が蒸着される基板に製造することができる。いくつかの実施形態では、本装置は、正方形の流路の場合は断面積が約2ミクロン×2ミクロン~約100ミクロン×100ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約1~約20ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約20ミクロン×20ミクロンの典型的なプローブの大きさであってよい。いくつかの実施形態では、本装置は、正方形の流路の場合は断面積が約6ミクロン×6ミクロン~約14ミクロン×14ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約3ミクロン~約8ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約10ミクロン×10ミクロンの典型的なプローブの大きさであってよい。いくつかの実施形態では、第1の材料および第4の材料はそれぞれ、非ドープ酸化物SiO2、窒化シリコン、ドープ酸化物、ポリマー材料、ガラスまたは電気絶縁材料を含む。いくつかの実施形態では、第2の材料および第3の材料はそれぞれ、導電性材料、アルミニウム、アルミ合金、銅、銅合金、タングステン、タングステン合金、金、金合金、銀、銀合金または圧電材料を含む。圧電材料の例は、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムおよびポリフッ化ビニリデンを含むが、これらに限定されない。さらに他のいくつか実施形態では、第2の材料および第4の材料はそれぞれ導電性材料または圧電材料を含む。導電性材料の例は、アルミニウム、アルミ合金、銅、銅合金、タングステン、タングステン合金、金、金合金、銀、銀合金を含むが、これに限定されず、圧電材料の例は、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムおよびポリフッ化ビニリデンを含むが、これらに限定されない。本装置のいくつかの実施形態では、検出デバイスは、少なくとも1つのプローブ、少なくとも1つの検出器または少なくとも1組のプローブと検出器を含み、プローブは、反応信号を発生させる生体被験体にプロービング信号または撹乱信号を与え、検出器は、このように発生した反応信号を測定する。本装置のいくつかの実施形態では、第2の材料は、第1の所望の特徴を形成するためにマイクロエレクトロニクス処理によってパターニングされ、第1の材料および第3の材料は、第2の所望の特徴を形成するためにマイクロエレクトロニクス処理によって任意にパターニングされ、第1の材料および第3の材料は、同じまたは異なりうる。いくつかの実施形態では、本装置を製造するための方法は、材料のスタック上部をキャッピングして閉じたトレンチを形成することをさらに含み、そのようなトレンチは、検査試料の輸送または検出位置に使用される。本願の主な新規の態様の1つは、マイクロデバイスの設計および製造プロセスフローと、生体被験体たとえば、DNAまたはRNAなどの単一の細胞または生体分子の特性を接触測定するためのマイクロデバイスを微視的レベルかつ3次元空間で使用する方法である。マイクロデバイスは、3次元の状態で配置されたマイクロプローブを有し、その特徴の大きさは細胞、DNAおよびRNAと同じであり、生体被験体を捕捉、選別、プロービング、測定または修飾することができる。本発明の別の態様は、マイクロデバイスを製造するための方法に関する。この方法は、基板にさまざまな材料を蒸着し、2つの材料を付着する毎にマイクロエレクトロニクス技術および関連処理によって材料をパターニングすることを含み、マイクロデバイスは、マイクロデバイスが接触することになる生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性、物理化学特性、生化学特性、生物物理特性、機械特性、生化学機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学機械特性、電子化学機械特性、超小型電子機械特性を微視的レベルで測定することができる。本発明のさらに別の態様は、マイクロデバイスを製造するための方法に関し、基板に第1の材料を蒸着し、マイクロエレクトロニクス処理によって第1の材料をパターニングして少なくとも1つのパターニングされた残留物を得て、基板表面の一部を第1の材料で覆わないようにし、処理した第1の材料および基板の上に第2の非導電性材料を蒸着し、第2の材料に開口を作製して第1の材料のパターニングされた残留物の一部を露出させ、第2の材料の開口に第3の材料を充填することを含む。いくつかの実施形態では、マイクロエレクトロニクス処理は、薄膜蒸着、フォトリソグラフィ、エッチング、洗浄または化学機械研磨を含む。さらにまた別の態様では、本発明はマイクロデバイスを製造するための方法を提供し、基板に第1の材料を蒸着させる第1のステップと、第1の材料に第2の材料を蒸着し、次に、マイクロエレクトロニクス技術またはマイクロエレクトロニクス処理によって第2の材料をパターニングする第2のステップと、第1の材料または第2の材料と同じまたは異なりうる材料で第2のステップを少なくとも1回繰り返すことを含む。繰り返されたステップで使用される材料は、第1の材料または第2の材料と同じまたは異なりうる。いくつかの実施形態では、マイクロデバイスを製造する際に使用される材料の少なくとも1つは、圧電材料または導電性材料である。いくつかの実施形態では、複数の製造されたマイクロデバイスは、物理的方法または電気的方法によって連結、接合および接続して、さらに高度なデバイスを構成することができる。いくつかの実施形態では、本発明の装置は、単一のデバイスに集積たとえば、半導体処理技術を使用することによってするか、あるいは、基板にアセンブリするたとえば、コンピュータパッケージング技術を使用することによってことができる。いくつかの実施形態では、マイクロエレクトロニクス処理たとえば、絶縁体または導体として基板のさまざまな材料を蒸着する化学蒸着、物理蒸着もしくは原子層蒸着、設計から構造にパターンを転写するリソグラフィもしくはエッチング、結晶欠陥、拡散性を減らす化学機械プラナリゼーション、粒子除去のための化学洗浄、熱スパイクアニールまたは特定の層へのドーピング元素のイオン注入によって材料のパターニングをする。いくつかの実施形態では、パターニングは、化学研磨、機械研磨または化学機械研磨によるプラナリゼーションである。他のいくつかの実施形態では、本方法は、ウェットエッチング、プラズマエッチングまたは気相エッチングによる複数の層の材料のスタックの除去をさらに含む。いくつかの実施形態では、マイクロデバイスはあらゆる方向に移動することができる。たとえば、2つのマイクロデバイスは、反対の方向に移動することができる。いくつかの実施形態では、こうして製造されたマイクロデバイスは、確実にパターニングされるため、生体被験体を補足、選別、プロービング、測定または修飾でき、あるいは、細胞膜によって修復することができる。本発明のさらに別の態様は、生体被験体の疾患を検出するためのデバイスまたは装置を製造するための方法に関し、基板を設け、第1の材料および第2の材料を2つの異なる層として基板に連続蒸着させて材料のスタックを形成し、マイクロエレクトロニクス処理によって第2の材料をパターニングして第1の所望の特徴を形成し、第3の材料を材料のスタックに蒸着し、任意にマイクロエレクトロニクス処理によって第1の材料および第3の材料をパターニングして第2の所望の特徴を形成し、任意に第4の材料を材料のスタックに蒸着することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、第1の材料および第2の材料を層として基板に連続蒸着する前に、基板に追加の構成要素を製造蒸着、パターニング、ポリシング、洗浄を含むこれらに限定されない処理を利用するするステップをさらに含み、追加の構成要素は、データ格納要素、信号処理要素、記憶装置要素、信号送信要素、論理処理要素またはRF高周波要素を含む。他のいくつかの実施形態では、本方法は、第1の材料および第2の材料を層として基板に連続蒸着する前に、基板に少なくとも回路を製造するステップをさらに含み、回路は、データ格納回路、信号処理回路、記憶装置回路、信号送信回路または論理処理回路を含む。さらに他のいくつかの実施形態では、本発明の方法は、第3の材料を材料のスタックに蒸着するステップの後、かつ、第1の材料および第3の材料をパターニングするステップの前に化学機械研磨処理またはエッチバック処理を使用して第3の材料をプラナリゼーションするステップをさらに含む。好適なマイクロエレクトロニクス処理の例は、マイクロエレクトロニクスに通常使用されるような薄膜蒸着、リソグラフィ、エッチング、ポリシング、洗浄、イオン注入、拡散およびパッケージングを含むが、これらに限定されない。第1の材料および第3の材料は、同じまたは異なりうる。これらの材料は、たとえば、酸化物、ドープ酸化物、窒化シリコンまたはポリマーなどの電気絶縁材料でありうる。第2の材料は、導電性材料、圧電材料、半導体材料、熱感知材料、光学材料、圧力感知材料、イオン放出感知材料またはそのあらゆる組み合せでありうる。たとえば、第2の材料は、銅、アルミニウム、タングステン、金、銀、ガラス、アルミ合金、銅合金、タングステン合金、金合金、銀合金、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムおよびポリフッ化ビニリデンでありうる。いくつかの実施形態では、第1の所望の特徴はプローブであってよく、第2の所望の特徴は、第1の材料および第3の材料の層の陥凹形態またはトレンチ形態であってよい。さらに他のいくつかの実施形態では、本発明の方法は、第4の材料を材料のスタックに蒸着し、次に、第4の材料をパターニングして選択した位置にホールなどの陥凹部を形成することをさらに含む。さらに別の実施形態では、本発明の方法は、ウェットエッチングまたは気相エッチングによって材料のスタックから第3の材料を除去して第4の材料と基板との間で検出チャンバを形成するステップをさらに含む。さらに、本発明の方法は、ウェットエッチングまたは気相エッチングによって材料のスタックから第1の材料を除去して流路を形成するステップをさらに含んでもよい。流路は形成した検出チャンバを追加のチャンバに接続することができる。さらにまた別の実施形態では、本発明の方法は材料のスタックの上部をシールまたはキャピングして閉じたトレンチを形成するステップをさらに含む。このステップの一例では、材料のスタック上部は、材料のスタック上の追加のデバイスでシールまたはキャッピングされる。このような追加のデバイスの例は、撮像デバイスおよび検出プローブを含むが、これらに限定されない。材料のスタック上部の上記のデバイスは、光デバイス、撮像デバイス、カメラ、ビューイングステーション、音響検出器、熱検出器、イオン放出検出器および熱記録器から成る。さらに別の態様では、本発明は生体被験体の疾患を検出するデバイスを製造するための方法を提供し、基板を設け、第1の材料および第2の材料を層として基板に連続蒸着して材料のスタックを形成し、リソグラフィおよびエッチング処理によって第2の材料をパターニングして第2の材料の層に陥凹部を形成し、第3の材料を材料のスタックに蒸着し、エッチバック処理またはポリシング処理によって第2の材料上方の第3の材料の一部を除去し、リソグラフィおよびエッチングによって第3の材料をパターニングして第3の材料の層に陥凹部の少なくとも一部を形成し、第4の材料を材料のスタックに蒸着し、エッチバックまたはポリシング処理によって第3の材料上方の第4の材料の一部を除去して同じ層の第2の材料および第4の材料の少なくとも一部を維持することを含む。本発明の方法に使用される第1の材料および第3の材料は同じまたは異なりうる。いくつかの実施形態ではこれらの材料は同じである。これらの材料は、たとえば電気絶縁材料でありうる。第1の材料および第3の材料の例は、酸化物、ドープ酸化物、窒化シリコンまたはポリマーを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、第3の材料または第4の材料の蒸着および処理の後に、少なくとももう1つの材料を蒸着して処理し、下部に形成される検出チャンバまたは流路を備える最上層を形成する。第2の材料の例は、導電性材料、圧電材料、半導体材料、熱感知材料、圧力感知材料、イオン放出感知材料、光学材料またはそのあらゆる組み合せを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、検査試料の輸送のための検出チャンバおよび/または流路を含む新規の検出装置は、第1の材料を蒸着するステップと、第1の材料材料Aをパターニングして少なくとも陥凹部を形成するステップと、第2の材料材料Bを蒸着するステップと、ポリシング処理および/またはエッチバック処理を使用することによって、第1の材料材料A上方の領域から第2の材料材料Bを除去するステップと、第1の材料の層の陥凹部に第2の材料材料Bを残すステップと、第3の材料材料Cを蒸着して第1の材料材料Aおよび第2の材料材料Bを覆うステップと、第3の材料材料Cをパターニングして第3の材料の層に、さらにはその上方に、陥凹部より小さい少なくとも1つのホールを形成するステップと、気相エッチングまたはウェットエッチングを使用することによって、第2の材料材料Bを任意に除去するステップと、第1の材料の層に閉じたキャビティを形成するステップとを含む方法によって形成される。さらに他のいくつかの実施形態では、新規の検出装置は、少なくとも1つのマイクロインジェクタおよび少なくとも1つの検出器と集積され、マイクロインジェクタは検査される生体被験体に所望の物体を注入して生体被験体による反応を発生させることができ、検出器は生体被験体によってこのように発生した反応を検出する。本発明は、信号に対する生体被験体の動的反応を検出するための方法をさらに提供する。この方法は、2つのマイクロデバイスを含む装置を提供することを含み、そのうち一方は、プロービングマイクロデバイスであり、もう一方は、検出マイクロデバイスであり、プロービングマイクロデバイスから距離を空けて配置され、プロービングマイクロデバイスに生体被験体を接触させ、これにより、プロービングマイクロデバイスは、生体被験体の特性を微視的レベルで測定するか、あるいは、刺激信号を生体被験体に送信し、検出マイクロデバイスは生体被験体の特性を微視的レベルで測定することによって生体被験体の反応を測定する。任意に検出マイクロデバイスは測定時に生体被験体に接触する。いくつかの実施形態では、信号は、電気信号、磁気信号、電磁気信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号または機械信号である。他のいくつかの実施形態では、微視的レベルの特性は、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物化学物理特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性である。電気特性の例は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲および/または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメア付着末端またはDNA末端とも呼ばれるでの電気特性、またはインピーダンスを含むが、これらに限定されない。熱特性の例は、生体項目および生体分子の温度および振動周波数を含む。光学特性の例は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度および蛍光発光を含む。化学特性の例は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動および結合力を含む。物理特性の例は、密度および幾何学的大きさを含む。音響特性の例は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収および音響共振を含む。機械特性の例は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性および圧縮性を含む。1または複数の特性の微視的レベルでの測定からのデータは、初期の段階で疾患、たとえば癌を検出するために、あるいは、生体被験体の保因者の余命を予測するために使用することができる。他のいくつかの実施形態では、本装置は、プロービングマイクロデバイスおよび検出マイクロデバイスとは異なる第3のマイクロデバイスをさらに含み、第3のマイクロデバイスは、プロービングマイクロデバイスおよび検出マイクロデバイスと同じように生体被験体の同じまたは異なる特性を測定するさらに他のいくつかの実施形態では、本装置は、プロービングマイクロデバイスおよび検出マイクロデバイスとは異なるクロックマイクロデバイスをさらに含み、その種類のクロックマイクロデバイスは、プロービングマイクロデバイスおよび検出マイクロデバイスの前に固定距離の間隔で配置され、生体被験体が特有の信号を渡すと、クロックデバイスとして機能する。さらにまたいくつかの実施形態では、検出マイクロデバイスによって記録されたデータは、位相ロックイン技術によってフィルタリングされ、クロック信号に非同期のノイズを除去して、信号対ノイズ比を増大し、測定感度を改善する。本発明の別の態様は、生体被験体の疾患を検出するための方法に関し、流路、検出プローブ、撮像デバイス、記憶装置要素、信号送信要素または論理処理要素を含む装置を提供し、濃度を増大する生体被験体の前処理を実施し、生体被験体の特性を測定し、任意に流路中に及ぶ検出プローブに生体被験体を接触させて反応信号を発生させ、検出プローブを使用して生体被験体からの反応信号を検出し、任意に反応信号に基づいて健康な生体被験体から疾患のある生体被験体を分離し、任意に他の検査のために分離され、疾患の疑いがある生体被験体を送達し、反応信号を分析し、診断結果を得ることを含む。生体被験体は、DNA、細胞の下部構造、細胞またはタンパク質でありうる。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、少なくとも2つの生体被験体の間、あるいは、少なくとも1つの生体被験体と少なくとも1つの非生体被験体との間に発生した相互作用または事象の反応信号および挙動の検出をさらに含む。少なくとも2つの生体被験体は、組成の種類が異なるまたは同じでありうる。少なくとも2つの生体被験体の間に発生した相互作用または事象の例は、DNAが別のDNAに衝突、細胞が別の細胞に衝突、DNAが細胞に衝突、タンパク質が別のタンパク質に衝突、DNAがタンパク質に衝突することを含むが、これらに限定されない。少なくとも1つの生体被験体と少なくとも1つの非生体被験体との間に発生した相互作用または事象の例は、無機粒子が生体被験体と衝突、有機粒子が生体被験体と衝突または複合粒子が生体被験体と衝突することを含むが、これらに限定されない。反応信号の例は、電気信号、磁気信号、電磁気信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物化学物理信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号または機械信号を含むが、これらに限定されない。本発明の別の態様は、生体被験体の疾患を検出するための方法に関する。この方法は、前処理装置、少なくとも1つの検出デバイス、これらに接続する流路を備える分割されたチャンバおよび注入デバイスたとえば、検査される生体被験体にプローブの材料を注入するを含む装置を提供し、生体被験体からの反応信号を測定することを含み、プローブの材料は、有機粒子、無機粒子、生体被験体または複合物体を含む。本発明のさらに別の態様は、生体被験体の疾患をプローブ体と相互作用させることによって検出するための方法に関し、放出チャンバ、検出装置および流路を含む装置を提供し、生体被験体にプローブ体を放出し、プローブ体と生体被験体との間で衝突を引き起こして反応信号を発生させ、衝突時および後に反応信号を記録して検出することを含む。プローブ体は、有機粒子、無機粒子、生体被験体または複合物体を含んでもよい。本発明のさらに別の態様は、生体被験体において初期疾患を検出するための方法に関する。この方法は、疾患を保有する生体被験体の組織または器官の第1の試料細胞または生体分子を含むを収集し、疾患のない第2の被験体から同じ組織または器官の第2の試料を収集し、本発明の疾患検出装置に第1の試料および第2の試料を別々に接触させ、第1の試料および第2の試料の測定からのデータを比較するステップを含む。上に示すように、本発明の疾患検出装置は、マイクロデバイスとマイクロデバイスを支援する基板とを含み、マイクロデバイスは、生体試料の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。本発明のさらに他の態様は細胞通信の方法に関する。マイクロデバイスは、細胞内の生物通信をシミュレートする人工微視的なカルシウムまたは他の元素発振を発生させることができる。この人工信号をコードして、細胞タンパク質、核と相互作用し、結果的に細胞決定および細胞運命を調節することができる。本発明のさらにまた他の態様は、信号に対する細胞反応または分子反応を決定するための方法に関する。この方法は、細胞または生体分子を本発明の疾患検出装置に接触させるステップを含み、疾患検出装置は、第1のマイクロデバイスと、第2のマイクロデバイスと、第1のマイクロデバイスおよび第2のマイクロデバイスを支持する第1の基板とを含む。本装置の第1のマイクロデバイスは、細胞の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定でき、第2のマイクロデバイスは、細胞または生体分子に接触して信号によってこれらを刺激する。本方法のいくつかの実施形態では、本方法は、第3のマイクロデバイスをさらに含み、第3のマイクロデバイスは、第1のマイクロデバイスのように、細胞または生体分子の同じ電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。他のいくつかの実施形態では、細胞は、第1のマイクロデバイス、第2のマイクロデバイスおよび第3のマイクロデバイスの順に接触する。さらにいくつかの実施形態では、信号は、電気信号、磁気信号、電磁気信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号または機械信号である。本発明の装置のいくつかの実施形態では、生体被験体を送達するためのシステムは少なくとも1つの流路を含み、検出される生体被験体は、流路内を特定の方向に移動し、プロービング検出デバイスは、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスと少なくとも1つの検出マイクロデバイスとを含み、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスは、生体被験体が移動する方向に対して少なくとも1つの検出マイクロデバイスの前に配置され、プロービングマイクロデバイスおよび検出マイクロデバイスは、流路の内壁または外壁に取り付けることができる。他のいくつかの実施形態では、さまざまな形状を有する複数の流路が利用される。これらの実施形態のいくつかの例では、プロービング検出デバイスは、生体被験体の同じまたは異なる特性をミクロレベルで測定できる少なくとも2つの検出マイクロデバイスを含む。電気特性の例は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲および/または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性またはインピーダンスを含み、熱特性の例は、生体項目および生体分子の温度または振動周波数を含み、光学特性の例は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度および蛍光発光を含み、化学特性の例は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動および結合力を含み、物理特性の例は、密度および幾何学的大きさを含み、音響特性の例は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収および音響共振を含み、機械特性の例は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性および圧縮性を含むが、これらに限定されない。たとえば、検出マイクロデバイスは、生体被験体の表面電荷、電位、輝度、蛍光発光、幾何学的大きさ、形状、周波数、内圧または温度を微視的レベルで測定することができる。他のいくつかの実施形態では、流路のさまざまな断面の形状および大きさは、同じまたは異なってもよく、流路の幅は、約1nm~1mmたとえば、1~750nm、1~600nm、100~800nm、200~750nmまたは400~650nmであってよく、流路は、直線状、曲線状または角度があってもよく、流路の内壁は、円形、楕円系または多角形たとえば矩形の空間を形成する。好適な流路の例は環状カーボンナノチューブであり、直径は、たとえば約0.5~100nmであり、長さは、たとえば約5.0nm~10mmでありうる。いくつかの実施形態では、流路の内壁は、少なくとも1つの凹溝を有し、プロービングマイクロデバイスまたは検出マイクロデバイスと同じ断面にあってよい。凹溝は、たとえば、立方体の空間または角のある空間でありうる。凹溝は、深さがたとえば約10nm~1mmでありうる。他のいくつかの実施形態では、分散流体は、生体被験体がプロービングマイクロデバイスを通過する前または後に流路に注入され、流路内での生体被験体の移動または分離を支援することができる。好適な分散流体は、生物学的に適合した液体または溶液、たとえば、水または生理食塩水である。分散流体は、流路の壁の開口に接続された分散流体流路から流路に注入することができる。そのような分散流体を利用することによって、特に、流路生体被験体が移動するの表面の調製、流路の洗浄、本装置の消毒および本装置の測定感度の増大が可能となる。さらに他のいくつかの実施形態では、本発明の装置は、1つ以上の生体被験体の疾患を検出するためのものであってよく、流路は、生体被験体の同じ特性のさまざまなレベルに基づいて生体被験体を分離または分割するために流路に配置されるデバイスを含む。このような分離または分割するデバイスの例は、たとえば、その表面電荷、密度、大きさ、あるいは、電気特性、熱特性、光学特性、化学特性、物理特性、磁気特性、電磁特性および機械特性などの他の特性に基づいて生体被験体を分離または分割することができるスリットである。電気特性の例は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲および/または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性またはインピーダンスを含み、熱特性の例は、生体項目および生体分子の温度または振動周波数を含み、光学特性の例は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度および蛍光発光を含み、化学特性の例は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動および結合力を含み、物理特性の例は、密度および幾何学的大きさを含み、音響特性の例は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収および音響共振を含み、機械特性の例は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性および圧縮性を含むが、これらに限定されない。さらにまた他の実施形態では、本発明の装置は、検出される生体被験体から無関係の物体を除去するためのろ過デバイスをさらに含むことができる。別の態様では、本発明は、生体物質の動的情報を得るための方法を提供し、それぞれが、第1のマイクロデバイスと、第2のマイクロデバイスと、第1のマイクロデバイスおよび第2のマイクロデバイスを支持する第1の基板とを含む装置に生体被験体たとえば、細胞、細胞膜、DNA、RNA、タンパク質またはウイルスなどの細胞の下部構造を含むが、これらに限定されないを接触させることを含み、第1のマイクロデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定でき、第2のマイクロデバイスは、生体被験体に接触して信号によって生体被験体を刺激する。さらに別の実施形態では、検出装置のマイクロデバイスは、細胞、DNA、RNA、ウイルスまたはタンパク質などの生体被験体と通信することができる。さらに、マイクロデバイスは、細胞、DNA、RNA、血液細胞、タンパク質またはウイルスなどの生体被験体を捕捉、選別、分析、処理および修飾することができる。具体的には、所望の方法で配置されたマイクロデバイスアレイは、DNA構造を捕捉、選別、検出および修飾することができる。いくつかの実施形態では、本方法は、第3のマイクロデバイスをさらに含み、第3のマイクロデバイスは、第1のマイクロデバイスのように、細胞の同じ電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、生化学特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。他のいくつかの実施形態では、細胞は、第1のマイクロデバイス、第2のマイクロデバイスおよび第3のマイクロデバイスの順に接触する。さらに他のいくつかの実施形態では、信号は、電気信号、磁気信号、電磁信号、熱信号、光信号、音響信号、生体信号、化学信号、物理信号または機械電気信号である。別の態様では、本発明は、生体被験体の動的情報を検出するための代替方法を提供する。この方法はそれぞれ、クロックマイクロデバイス、プロービングマイクロデバイスおよび第1の検出マイクロデバイスを含む装置を提供し、プロービングマイクロデバイスは、クロックマイクロデバイスと検出マイクロデバイスとの間で配置され、生体被験体をクロックマイクロデバイスと接触させ、これにより、クロックマイクロデバイスは生体被験体の到着を登録し、任意に生体被験体の特性を微視的レベルで測定し、周期的なプローブ信号を生体被験体に配信したプロービングマイクロデバイスに生体被験体を接触させ、検出マイクロデバイスを使用して生体被験体からの反応信号を検出し、位相ロックイン技術を使用して検出マイクロデバイスによって検出された信号を処理してプローブ信号の周波数と非同期の信号成分をフィルタフィングし、プローブ信号と同期する信号を増幅することを含む。本方法のいくつかの実施形態では、クロックマイクロデバイスと第1の検出マイクロデバイスとの間には、少なくとも10オングストロームの距離がある。他のいくつかの実施形態では、反応信号は、電気信号、磁気信号、電磁気信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号または機械信号である。他のいくつかの実施形態では、第1のプロービングマイクロデバイスは、第1の検出マイクロデバイスのように、任意に生体被験体の同じ特性を微視的レベルで測定する。さらに他のいくつかの実施形態では、本方法に使用される装置は、第1のプロービングマイクロデバイスによって送信された信号と異なる刺激信号を生体被験体に送信できる第2のプロービングマイクロデバイスをさらに含む。さらに他のいくつかの実施形態では、本方法に使用される装置は、第1の検出マイクロデバイスのように、生体被験体の同じ特性を微視的レベルで測定できる第2の検出マイクロデバイスをさらに含む。さらにまた他の実施形態では、電気特性は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性またはインピーダンスであり、熱特性は、生体項目または生体分子の温度または振動周波数であり、光学特性は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度または蛍光発光であり、化学特性は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動または結合力であり、物理特性は、密度または幾何学的大きさであり、音響特性は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収または音響共振であり、機械特性は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性または圧縮性である。いくつかの実施形態では、第1の検出マイクロデバイスによって記録されたデータは、位相ロックイン技術によってフィルタリングされ、第1のプロービングマイクロデバイスまたはクロックマイクロデバイスによって記録されたデータに非同期のノイズを除去する。フィルタリングされたデータは、より高い信号対ノイズデータ比を有してもよい。本発明の別の革新的な態様は、マイクロ電圧比較器と、四点プローブと、正常細胞と癌細胞との区別のために細胞表面または静止電位および表面電荷を含むバルク電気特性を測定する他の回路設計とを使用するなど、細胞構造レベルで実時間データおよび情報を得るためのマイクロデバイスの使用である。細胞表面の電荷差は、細胞の健康状態または非健康状態、これにより、適切な治療を決めるうえで重要な要因でありうる。たとえば、飛行時間手法を行って生体被験体たとえば、細胞、細胞の下部構造、DNA分子もしくはRNA分子またはウイルスに関する動的情報を得る際に、第1のマイクロデバイスは、信号を送信して診断される生体被験体を撹乱するために最初に使用され、次いで、第2のマイクロデバイスは、生体被験体から反応を正確に測定するために使用される。一構成では、第1のマイクロデバイスおよび第2のデバイスは所望の距離Lを空けて配置され、測定される生体被験体が第1のマイクロデバイスから第2のマイクロデバイスに向かって流れる。生体被験体の試料が第1のマイクロデバイスを通過すると、マイクロデバイスは通過する生体試料に信号を送信し、次いで、第2のマイクロデバイスは生物学的実体での撹乱信号の反応または維持を検出する。2つのマイクロデバイスの距離と、時間間隔と、第1のマイクロデバイスによる撹乱の種類と、飛行時間の間の生体被験体の測定変化とから、生体被験体の微視的特性および動的特性は測定され、データを得ることができる。別の構成では、第1のマイクロデバイスは、信号電荷などを最初に印加することによって生体被験体をプロービングし、次いで、第2のマイクロデバイスによる生体被験体からの反応を経時的に検出するために使用される。本願の別の新規の領域は、生体被験体のさまざまな物理特性機械特性などを測定するためのマイクロインデンテーションプローブとマイクロプローブの発明である。そのような物理特性の例は、硬度、剪断強度、伸張強度および破壊応力、さらには細胞膜が疾患診断で重要な構成要素になりうる場合には細胞膜に関連する特性を含むが、これらに限定されない。本発明のさらにまた別の態様は、疾患検出装置のさまざまな構成要素の設計、製造および集積である。これらの構成要素は、たとえば、試料格納送達装置と、試料送達路アレイと、複数の検出プローブならびに論理処理装置、記憶装置、センサ、信号送信器、信号受信器およびアプリケーション固有のチップを含む中央制御装置を含む中央疾患検出装置と、使用済み試料を処理、再生、再利用処理または処分できる廃棄試料処理装置とを含む。本出願の別の主な新規の態様は、微弱信号による複雑な環境とノイズが比較的高いバックグラウンドとの下で、疾患検出のための生物システムの微弱信号で感度がきわめて高く、高度な測定ができるマイクロデバイスの設計、集積、製造プロセスフローである。疾患検出のための本発明で開示するマイクロデバイスの類を使用するこれらの新規の能力は、たとえば、動的測定と、実時間測定飛行時間測定とプローブ信号の使用と反応信号の検出との組み合わせなどと、バックグラウンドノイズを減らす位相ロックイン技術と、微弱信号を測定する4点プローブ技術と、単一の細胞、生体被験体たとえばウイルスまたは分子たとえば、DNAまたはRNAレベルで生体試料のさまざまな電子特性、電磁特性および磁気特性を測定する独特かつ新規のプローブとを実施することを含む。最終的に、本発明のさらに別の態様は、生体被験体の疾患を検出するための装置に関する。この装置は、基板を設け、第1の材料および第2の材料を2つの層として基板に連続蒸着させて材料のスタックを形成し、マイクロエレクトロニクス処理によって第2の材料をパターニングして第1の所望の特徴を形成し、第3の材料を材料のスタックに蒸着させて第2の材料を覆い、任意にマイクロエレクトロニクス処理によって第1の材料および第3の材料をパターニングして第2の所望の特徴を形成し、任意に第4の材料を材料のスタックに蒸着することを含む方法によって製造される検出デバイスを含む。第1の材料および第3の材料は同じまたは異なりうる。検出デバイスは、検出される生体被験体をプロービングし、反応信号を発生させることができる。いくつかの実施形態では、この製造方法は、材料のスタック上部をキャッピングして閉じたトレンチを形成することをさらに含む。他のいくつかの実施形態では、キャッピングは、撮像デバイスで材料のスタックの上部をシールまたはキャッピングすることを含む。さらに他のいくつかの実施形態では、本装置は、追加の検査のために疾患のある生体被験体をプレスクリーニングして増大させるための前処理装置チャンバ、流体試料を流すための流路、反応信号を発生させるために検査されている生体被験体をプロービングして擾乱するためのプローブ、生体被験体の特性および反応信号を測定するための検出プローブ、あるいは、生体被験体の特性および挙動を観察および記録するための撮像デバイスをさらに含む。さらに他のいくつかの実施形態では、検出デバイスは、正方形の流路の場合は断面積が約2ミクロン×2ミクロン~約100ミクロン×100ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約1ミクロン~約20ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約20ミクロン×20ミクロンの典型的なプローブの大きさである。あるいは、検出デバイスは、正方形の流路の場合は断面積が約6ミクロン×6ミクロン~約14ミクロン×14ミクロン、円形の流路の場合は断面の半径が約3ミクロン~約8ミクロンの典型的な流路の大きさであってよく、正方形のプローブの場合は断面積が約0.5ミクロン×0.5ミクロン~約10ミクロン×10ミクロンの典型的なプローブの大きさである。さらにまたいくつかの実施形態では、第1の材料および第4の材料はそれぞれ、非ドープ酸化物SiO2、ドープ酸化物、窒化シリコン、ポリマー材料、ガラスまたは電気絶縁材料を含み、第2の材料および第3の材料はそれぞれ、導電性材料、アルミニウム、アルミ合金、銅、銅合金、タングステン、タングステン合金、金、金合金、銀、銀合金、光学材料、熱感知材料、磁性材料、圧力感知材料、機械応力感知材料、イオン放出感知材料および圧電材料を含む。さらにまた他のいくつかの実施形態では、第2の材料および第4の材料が、検出器またはプローブおよび検出器と同じレベルで製造できる場合、第1の材料および第3の材料はそれぞれ、非ドープ酸化物SiO2、ドープ酸化物、窒化シリコン、ポリマー材料、ガラスまたは電気絶縁材料を含み、第2の材料および第4の材料はそれぞれ、導電性材料たとえば、アルミニウム、アルミ合金、銅、銅合金、タングステン、タングステン合金、金、金合金、銀、銀合金、光学材料たとえば、異方性光学材料、ガラス、ガラスセラミック、レーザ利得媒体、非線形光学材料、蛍光体およびシンチレータ、透明材料、熱感知材料、磁性材料、圧力感知材料、機械応力感知材料、イオン放出感知材料および圧電材料たとえば、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムおよびポリフッ化ビニリデンを含む。他の実施形態では、検出デバイスは、少なくとも1つのプローブ、少なくとも1つの検出器または少なくとも1組のプローブと検出器を含み、プローブは、反応信号を発生させる生体被験体にプロービング信号または撹乱信号を与え、検出器は、このように発生した反応信号を測定する。本願明細書に使用するように、またはという語はおよびおよびまたはを含むことを意味する。またははおよび/またはに置き換えてもよい。本願明細書に使用するように、単数名詞はその複数を含むことを意味する。たとえば、マイクロデバイスは、単一のマイクロデバイスまたは複数のマイクロデバイスを意味することができる。本願明細書に使用するように、パターニングという用語は、平面を含むこの場合、パターニングはプラナリゼーションも意味する特定の物理的形状またはパターンに材料を成型することを意味する。本願明細書に使用するように、分析、検査または診断のための生体被験体または生体試料という用語は、疾患検出装置によって分析される被験体に言及する。被験体は、単一の細胞、単一の生体分子たとえば、DNA、RNAまたはタンパク質、単一の生体被験体たとえば、単一の細胞またはウイルス他のあらゆる十分小さい単体または基本となる生物学的組成または疾患もしくは障害があると考えられる被験体の器官または組織の試料でありうる。本願明細書に使用するように、疾患という用語は、障害という用語に置き換え可能であり、一般に、生体被験体たとえば、哺乳動物または生物学的種のあらゆる異常な微視的特性または状態たとえば物理状態に言及する。本願明細書に使用するように、被験体という用語は一般に哺乳動物、たとえばヒトに言及する。本願明細書に使用するように、微視的レベルという用語は、本発明の疾患検出装置によって分析される被験体が微視的性質のものであり、単一の細胞、単一の生体分子たとえば、DNA、RNAまたはタンパク質、単一の生体被験体たとえば、単一の細胞またはウイルス、他のあらゆる十分小さい単体もしくは基本となる生物学的組成でありうる。本願明細書に使用するように、マイクロデバイスは、さまざまな材料、特性、形状ならびに複雑性および集積性の度合いでありうる。この用語には、単一の材料から複数の材料を含み、複数の下位装置および複数の機能を備えたきわめて複雑なデバイスへの適用という広い意味がある。本発明で想定される複雑性は、所望の特性一式を有するきわめて小さい単一の粒子からさまざまな機能単位を含むかなり複雑な集積装置に及ぶ。たとえば、単純なマイクロデバイスは、直径が100オングストロームの単一の球形の物であってよく、所望の硬度、所望の表面電荷または表面に吸収される所望の有機化学剤を有する。さらに複雑なマイクロデバイスは、センサ、単純な計算機、記憶装置、論理演算装置およびカッターがすべて集積された1ミリメートルのデバイスでありうる。前者の場合、粒子は、煙霧処理またはコロイド沈殿処理によって形成でき、さまざまな構成要素が集積されるデバイスは、さまざまな集積回路製造プロセスを使用して製造することができる。本発明に用いられるマイクロデバイスは、大きさたとえば直径が約1オングストローム~約5ミリメートル単位でありうる。たとえば、大きさが約10オングストローム~100ミクロン単位のマイクロデバイスは、細胞構造、DNAおよび細菌などの小さい生体分子、実体または組成物を標的にするために本発明で使用することができる。あるいは、大きさが約1ミクロン~約5ミリメートル単位のマイクロデバイスは、ヒト臓器の一部などの比較的大きい生体物質を標的にするために本発明で使用することができる。一例として、本願で定義する単純なマイクロデバイスは、直径が100オングストローム未満の単一の粒子であってよく、標的となる種類の細胞に優先吸収または優先吸着するために所望の表面特性たとえば、表面電荷または化学コーティングを有する。本発明は、生体被験体の疾患を検出するための装置をさらに提供し、前処理装置、プロービング検出装置、信号処理装置および廃棄物処理装置を含む。この装置のいくつかの実施形態では、前処理装置は試料ろ過装置、補給装置、定加圧装置およびプロービング前試料撹乱装置を含む。これにより、対象癌細胞などとなる特定の物質の収縮比が増大することから、この装置は、標的となる生体被験体癌細胞などを検出するのにさらに効果的かつ効率的となる。いくつかの実施形態では、ろ過装置は、物理的ろ過たとえば、物質の電子電荷または大きさに基づいて、あるいは、化学反応これにより、望ましくない物質を完全に除去する、生化学反応、電子機械反応、電子化学反応または生体反応による分離によって望ましくない物質をろ過することができる。いくつかの実施形態では、試料ろ過装置は、入口流路、撹乱流路、加速チャンバおよびスリットを含むことができる。入口流路のスリットおよび内壁は、2つの流路たとえば、上部流路および下部流路を形成し、特性たとえば、電気特性または物理特性差によって生体被験体を分離することができる。いくつかの実施形態では、生物学的に適合した流体は、生体被験体を分離するために撹乱流路に注入することができる。たとえば、生物学的に適合した流体は、撹乱流路の入口から注入され、入口流路の壁の開口に送達することができる。生物学的に適合した流体は、液体または半液体であってよく、生理食塩水、水、血漿、酸素を豊富に含む液体またはそのあらゆる組み合わせを含むことができる。他のいくつかの実施形態では、入口流路と撹乱流路との間の角度は約0°~約180°たとえば、約30°~約150°、約60°~約120°もしくは約75°~約105°または約90°である。他のいくつかの実施形態では、各流路の幅は約1nm~約1mmたとえば、約2nm~約0.6mmまたは約10nm~約0.2mmでありうる。他のいくつかの実施形態では、流路の少なくとも1つは流路の側壁に取り付けられた1つのプロービングデバイスを含み、プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。電気特性の例は、表面電荷、表面電位、静止電位、電流、電場分布、電気双極子、電気四重極子、3次元の電気雲または電荷雲の分布、DNAおよび染色体のテロメアでの電気特性およびインピーダンスを含む。熱特性の例は、温度および振動周波数を含む。光学特性の例は、光吸収、光伝送、光反射、光電気特性、輝度および蛍光発光を含む。化学特性の例は、pH価、化学反応、生化学反応、生物電子化学反応、反応速度、反応エネルギー、酸素濃度、酸素消費速度、イオン強度、触媒挙動および結合力を含む。物理特性の例は、密度および幾何学的大きさを含む。音響特性の例は、周波数、音波速度、音響周波数、強度スペクトル分布、音響インテンシティ、音響吸収および音響共振を含む。機械特性の例は、内圧、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力、機械的共振周波数、弾性、塑性および圧縮性を含む。いくつかの実施形態では、流路の少なくとも1つは流路の側壁に取り付けられた少なくとも2つのプロービングデバイスを含み、プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定することができる。プロービングデバイスは、同じまたは異なる時間に同じまたは異なる特性を測定する。2つ以上のプロービングデバイスは、互いに所望の距離少なくとも10オングストロームを空けて配置することができる。所望の距離の例は、約10nm~約100mm、約100nm~約10mm、約1mm~約10mmを含む。いくつかの実施形態では、試料ろ過装置は入口流路、生物学的に適合しているフィルタ、出口流路またはそのあらゆる組み合わせを含むことができる。生体被験体が出口流路に向かって入口流路を通ると、フィルタ穴より大きい生体被験体は、出口流路に対して遮断されることなり、その結果、小さい生体被験体が出口流路から流れ出る。生物学的に適合している流体は、フィルタ周囲に蓄積した生体被験体を押し流して流路から流し出すために出口から注入される。大きい生体被験体は、本装置の検出要素および検出装置でさらに分析および検出されるためにろ過される。いくつかの実施形態では、プロービング前試料撹乱装置は、流路を備える1つのマイクロデバイスと、流路の内側に配置されるスリットと、任意に流路の外側にある2つのプレートとを含むことができる。この2つのプレートは、信号、たとえば流路を移動する生体被験体に電子電圧を印加でき、生体被験体に帯電する電子電荷に基づいて生体被験体を分離する。流路のスリットおよび内部流路は、2つの流路を形成し、これらの流路は、分離した生体被験体が流入し、任意にその特性が微視的レベルで検出される。いくつかの実施形態では、プロービング前試料撹乱装置は、電気信号、磁気信号、電磁信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号または機械信号を生体被験体に印加する。信号は、たとえば、上に記載する2つのプレートまたは他の手段で信号の性質に応じて印加することができる。印加される信号は、パルスまたは一定である。いくつかの実施形態では、補給装置は栄養または呼吸ガス酸素などを生体被験体に補給する。あるいは、補給装置は、生体被験体の代謝産物を除去することもできる。そのような補給装置によって、試料の生体被験体の生命の安定性は持続し、その使用は延長され、これにより、さらに正確かつ信頼できる検出結果を得る。栄養の例は、生物学的に適合した強電解質もしくは弱電解質、アミノ酸、ミネラル、イオン、酸素、酸素を豊富に含む液体、点滴、ブドウ糖およびタンパク質を含む。栄養の別の例は、特定の生体被験体たとえば、細胞またはウイルスによって選択的に吸収できるナノ粒子を含む溶液である。補給システムは、本装置の他の構成要素からと外側とに分離することができる。あるいは、補給システムは、他の構成要素、たとえば、プロービング検出装置または廃棄物処理装置の1つに設置することもできる。他のいくつかの実施形態では、信号処理装置は、増幅器たとえばロックインアンプ、A/D交流/直流またはアナログからデジタル変換器、マイクロコンピュータ、マニピュレータ、ディスプレイおよびネットワーク接続を含む。いくつかの例では、信号処理装置は1つ以上の信号つまり複数の信号を収集し、複数の信号は、ノイズを除去するか、あるいは、信号対ノイズ比を増大させるために統合することができる。複数の信号は、複数の位置または複数の回数からの信号でありうる。本装置によって検出できる生体被験体は、たとえば、血液、尿、唾液、涙液、汗を含む。検出結果は、生体被験体の疾患たとえば、初期疾患の発症または存在の可能性を示すことができる。本願明細書に使用するように、吸収という用語は通常、表面と表面に付着したこの場合は吸収された材料との間の物理結合を意味する。一方では、吸収という用語は一般に、その2つの間のさらに強力な化学結合を意味する。これらの特性は、微視的レベルで測定するための所望のマイクロデバイスによって標的となる付着に対して効果的に使用できるため、本発明にとってきわめて重要である。本願明細書に使用するように、接触という用語第1のマイクロデバイスは生物学的実体に接触するなどの場合は、直接的または物理的に接触することと、非直接的または間接的もしくは非物理的に接触することを含むことを意味する。2つの被験体が直接的に接触する場合は、一般に、これらの2つの被験体の接点の間には測定可能な空間も距離もないのに対して、間接的に接触する場合、これらの2つの被験体の接点の間には、測定可能な空間または距離がある。本願明細書に使用するように、プローブまたはプロービングという単語は、一般定義に加えて、被験体に信号たとえば、電気信号、音響信号、磁気信号または熱信号を印加し、これにより、被験体を刺激し、ある種固有の反応を引き起こすという意味となりうる。本願明細書に使用するように、電気特性という用語は、分析される生体被験体の表面電荷、表面電位、電場、電荷分布、電場分布、静止電位、活動電位またはインピーダンスに言及する。本願明細書に使用するように、磁性特性という用語は、反磁性、常磁性または強磁性に言及する。本願明細書に使用するように、電磁特性という用語は、電気的特徴および磁気的特徴を有する特性に言及する。本願明細書に使用するように、熱特性という用語は、温度、凝固点、融点、蒸発温度、ガラス遷移温度または熱伝導率に言及する。本願明細書に使用するように、光学特性という用語は、反射、光吸収、光学散乱、波長依存特性、発色、光沢、輝度、シンチレーションまたは分散に言及する。本願明細書に使用するように、音響特性という用語は、聴覚との関連性において音の品質を定量する構造にみられる特徴に言及する。音響特性は一般に、吸音係数によって測定することができる。たとえば、米国特許第3,915,016号明細書methodsfordetermininganacousticalpropertyofamaterial特許文献6、T.J.Coxら、AcousticAbsorbersandDiffusers、2004、SponPress非特許文献4を参照のこと。本願明細書に使用するように、生物学特性という用語は一般に、生体被験体の化学特性および物理特性を含むことを意味する。本願明細書に使用するように、化学特性という用語は、生体試料のpH価、イオン強度または結合力に言及する。本願明細書に使用するように、物理特性という用語は、あらゆる測定可能な特性を示し、その値は、時間内のいかなる瞬間の物理システムの状態を示す。生体試料の物理特性は、吸収性、アルベド性、面積、脆性、沸点、キャパシタンス、発色、濃度、密度、誘電性、電荷性、導電率、電気インピーダンス、電界、電位、放射量、流量、流動度、周波数、インダクタンス、固有インピーダンス、強度、放射照度、輝度、光沢性、可鍛性、磁場、磁束、質量、融点、運動量、通過性、誘電率、圧力、放射輝度、溶解度、比熱、強度、温度、張力、熱伝導率、速度、粘度、体積および波動インピーダンスを含んでもよいが、これらに限定されない。本願明細書に使用するように、機械特性という用語は、生体試料の強度、硬度、靭性、弾性、塑性、脆性、延性、剪断強度、伸張強度、破壊応力または付着力に言及する。本願明細書に使用するように、導電性材料という用語または、導電体の相当用語は、移動可能な電荷を含む材料である。導電性材料は、金属たとえば、銅、銀または金または非金属たとえば、グラファイト、塩溶液、血漿または導電性ポリマーでありうる。銅またはアルミニウムなどの金属導体では、移動可能な荷電粒子は電子である電気伝導に関して確認のこと。また、正電荷は、格子内で電子を失っているホールとして知られているの原子の形態、あるいは、バッテリーの電解質などのイオンの形態で移動可能であってよい。本願明細書に使用するように、電気絶縁材料絶縁体または誘電体としても知られるという用語は電流を流さない材料に言及する。電気絶縁材料は、価電子が強力に結合した原子を有する。電気絶縁材料の例は、ガラスまたは有機ポリマーたとえば、ゴム、プラスチックまたはテフロンを含む。本願明細書に使用するように、半導体半導体材料としても知られるという用語は、電気伝導性を有する材料に言及し、電子流イオン伝導度とは対照的は導電体と絶縁体との間の中間の大きさである。無機半導体の例は、シリコン、シリコン材料およびゲルマニウムを含む。有機半導体の例は、多環式芳香族化合物、ペンタセン、アントラセンおよびルブレンのような芳香族炭水化物と、ポリ3-ヘキシルチオフェン、ポリp-フェニレンビニレン、ポリアセチレンおよびその誘導体などの高分子有機半導体とを含む。半導体材料は、結晶性固体たとえばシリコン、非晶体たとえば、水素化非晶質シリコンと、さまざまな比率のヒ素、セレンおよびテルリウムの混合物または液体でありうる。本願明細書に使用するように、生体物質という用語は、当業者によって理解されるように生体材料の同義である。その意味を限定せず、生物物質または生体材料は一般に、有機化合物たとえば、有機小分子またはポリマーまたは無機化合物たとえば、金属成分またはセラミックを利用するさまざまな化学的方法を使用して自然界で生成したり、実験室で合成したりすることができる。これらは一般に、医療用途に使用したり、適合させたりすることができることから、生体構造の全体または一部、あるいは、自然な機能を実行、増強または置換する生物医学デバイスの全体または一部を含む。このような機能は、心臓弁に使用されるような無害であってよく、あるいは、水酸化アパタイトがコーティングされる最新のインプラントなどのさらに相互作用的な機能性を伴う生物活性であってよい。また、生体材料は、歯科用途、手術および薬剤送達で毎日使用することができる。たとえば、医薬品が含浸した構成要素を身体に配置でき、長期間にわたる薬剤の持続放出を可能にする。また、生体材料は、移植材料として使用できる自家移植片、同種移植片または異種移植片であってよい。他の医学分野または生物医学分野での適用に見られるこのようなすべての材料も本発明に使用することができる。本願明細書に使用するように、マイクロエレクトロニクス技術またはマイクロエレクトロニク処理という用語は一般に、マイクロエレクトロニクス要素および光電子要素を製造するために使用される技術または処理を含意する。たとえば、リソグラフィ、エッチングたとえば、ウェットエッチング、ドライエッチングまたは気相エッチング、酸化、拡散、注入、アニーリング、膜蒸着、洗浄、直接描画、ポリシング、プラナリゼーションたとえば、化学機械研磨による、エピタキシアル成長、メタライゼーション、プロセス集積化、シミュレーションまたはあらゆる組み合わせを含む。マイクロエレクトロニクス技術またはマイクロエレクトロニクス処理に関する追加説明は、たとえば、Jaeger、IntroductiontoMicroelectronicFabrication、第2版、PrenticeHall、2002非特許文献5、RalphE.Williams、ModernGaAsProcessingMethods、第2版、ArtechHouse、1990非特許文献6、RobertF.Pierret、AdvancedSemiconductorFundamentals、第2版、PrenticeHall、2002非特許文献7、S.Campbell、TheScienceandEngineeringofMicroelectronicFabrication、第2版、OxfordUniversityPress、2001非特許文献8に記載され、これらすべての内容は、参照によりその全体が本願の一部をなす。本願明細書に使用するように、たとえば、材料Aに選別的なマイクロエレクトロニクス処理を使用して材料Bをパターニングするに含まれる選別的という用語は、マイクロエレクトロニクス処理が、材料Aではなく材料Bに対して効果があるか、あるいは、材料Aより材料Bに対して実質的に効果があるたとえば、除去率が材料Aより材料Bのほうがはるかに高くなるため、材料Aよりはるかに多くの材料Bを除去する。本願明細書に使用するように、カーボンナノチューブという用語は一般に、円筒形のナノ構造を有する炭素の同素体に言及する。カーボンナノチューブに関するさらに詳しい情報は、たとえば、CarbonNanotubeScience、P.J.F.Harris、CambridgeUniversityPress、2009非特許文献9を参照のこと。単一のマイクロデバイスまたは疾患検出装置に集積したマイクロデバイスの組み合わせの使用によって、侵襲性および副作用を減らしつつ、感度、特異性、速度、コスト、装置の大きさ、機能性および使いやすさの観点から疾患検出能力をかなり改善することができる。疾患検出のために生体試料のさまざまな微視的特性を測定できる多くのマイクロデバイスの種類は、本願明細書に開示する微細加工技術および新規のプロセスフローを使用して、単一の検出装置に集積して製造することができる。明示および説明の目的のために、マイクロエレクトロニクス技術またはナノ製造技術および関連プロセスフローをどのように利用して、高感度、多機能であり、小型化された検出デバイスを製造できるかに関して、いくつかの新規の詳細例を本願明細書に示すが、高性能検出装置の設計および製造にマイクロエレクトロニクス技術またはナノ製造技術を採用する原理および一般方法を想定して教示し、製造プロセスのさまざまな組み合わせに展開でき、かつ、展開する必要があり、製造プロセスは、薄膜蒸着、パターニングリソグラフィおよびエッチング、プラナリゼーション化学機械研磨を含む、イオン注入、拡散、洗浄、さまざまな材料およびさまざまな処理順序、フローならびにその組み合わせを含むが、これらに限定されない。本発明の一態様は、invivoまたはinvitroで生体被験体たとえば、ヒト、器官、組織または培養細胞の疾患を検出するための装置に関する。各装置は、生体流体送達システムおよびプロービング検出デバイスを含む。本装置は、生体試料の微視的特性を測定することができる。定加圧流体送達システムにより、本装置の診断用マイクロデバイスの上または中に微視的な生体被験体を送達することができる。従来の検出装置または検出技術に比して、本発明によって提供される装置は、検出感度、特異性および速度を増大させ、コストおよび大きさを減らす点で有利である。この装置は、生体界面、プロービング制御およびデータ分析回路、あるいは、医療廃棄物を再生もしくは処理するシステムをさらに含むことができる。追加のマイクロデバイス、たとえば、第2の検出デバイスは検出能力を強化するための装置に含めるか、あるいは、集積することができる。本装置の主要な構成要素として、マイクロデバイスは各プロービングアドレスからの情報をアドレス指定、制御、送信、受信、増幅、格納する機能を少なくとも実行する手段を有する必要がある。例として、そのような手段は、制御回路、アドレス指定装置、増幅回路、論理処理回路、メモリ装置、アプリケーション固有のチップ、信号送信器、信号受信器またはセンサを含む中央制御装置でありうる。いくつかの実施形態では、流体送達システムは、圧力発生器、圧力調整器、絞り弁、圧力計および分配キットを含む。これらの実施形態の例として、圧力発生器は、モーターピストンシステムと圧縮ガスを含有するビンとを含むことができ、圧力調整器複数の調節器から構成できるは、目標値に圧力を下方制御または上方制御でき、圧力計は絞り弁に測定値を返し、絞り弁は圧力を調整して目標値に到達させる。送達される生体流体は、疾患に関して検出される生体被験体の試料、あるいは、必ずしも検出される必要のないものであってもよい。いくつかの実施形態では、送達される流体は、液体たとえば、血液試料、尿試料または生理食塩水または気体たとえば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンである。圧力調整器は、所望のレベルに圧力を下方制御または上方制御するために、単一の圧力調整器であってよく、特に、初期圧力が高過ぎるか、低過ぎるために、単一の調整器では所望のレベルまたはエンドデバイスもしくは標的に対して許容可能なレベルに調整できない場合には、連続して配置される複数の圧力調整器であってもよい。いくつかの実施形態では、システムコントローラは、プリアンプ、ロックインアンプ、電気計器、熱計器、スイッチマトリクス、システムバス、不揮発性記憶装置、ランダムアクセスメモリ、プロセッサまたはユーザーインターフェイスを含む。インターフェイスは、熱センサ、流量計、ピエゾメータまたは別のセンサでありうるセンサを含むことができる。さらにいくつかの他の実施形態では、本発明の装置は生体界面、システムコントローラ、医療廃棄物の再生または処理するシステムをさらに含む。医療廃棄物の再生および処理は、同じシステムまたは2つの異なるシステムによって実施することができる。本発明のさらに別の態様は、細胞と相互作用するための装置を提供し、信号を細胞に送信し、任意に信号に対する細胞からの反応を受信するための装置を含む。いくつかの実施形態では、細胞との相互作用は、電気信号、磁気信号、電磁気信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号または機械信号またはその組み合わせでありうる符号化した信号のプロービング、検出、通信、処理または修飾でありうる。他のいくつかの実施形態では、本装置に含まれるデバイスは、1または複数の要素または要素の組み合わせによってコーティングされた複数の表面と、要素を放出するための制御システムとを含むことができる。いくつかの例では、制御システムは、制御された方法で、熱エネルギー、光学エネルギー、音響エネルギー、電気エネルギー、電磁石エネルギー、磁気エネルギー、放射線エネルギーまたは力学的エネルギーによってデバイス表面から要素を放出することができる。エネルギーは、所望の周波数のパルス形式でありうる。いくつかの他の実施形態では、本装置に含まれるデバイスは、細胞表面または細胞内に1つの要素または要素の組み合わせを格納または放出するための第1の構成要素と、要素の放出を制御するための第2の構成要素たとえば、要素の放出を制御するための回路とを含む。要素は、生物学成分、化合物、Ca、C、Cl、Co、Cu、H、I、Fe、Mg、Mn、N、O、P、F、K、Na、S、Znまたはその組み合わせでありうる。パルス信号または一定信号は、放出された要素または要素の組み合わせの形態であってよく、液体溶液、気体またはその組み合わせの状態で保持することができる。いくつかの例では、信号は、周波数が約1×10-4Hz~約100MHzまたは約1×10-4~約10Hzであってよく、あるいは、振動濃度が約1.0nmol/L~約10.0mmol/Lであってよい。さらに信号は、たとえば所望の振動周波数の生物学成分、化合物、Ca、C、Cl、Co、Cu、H、I、Fe、Mg、Mn、N、O、P、F、K、Na、S、Znまたはその組み合わせの振動を含む。いくつかの実施形態では、細胞に送信される信号は、振動要素、振動化合物または生物学成分の振動密度の形態にあってよく、信号に対する細胞からの反応は、振動要素、振動化合物または生物学成分の振動密度の形態であることができる。いくつかの実施形態では、デバイスは、たとえば、デバイスと細胞との間の適合性を高める生体膜でコーティングすることができる。いくつかの他の実施形態では、デバイスは、細胞に送信する信号を発生させ、信号に対する細胞からの反応を受信し、反応を分析し、反応を処理し、デバイスと細胞との間を相互作用するための構成要素を含むことができる。本発明のさらに別の態様は、マイクロフィルタ、シャッタ、セルカウンター、セレクタ、マイクロ手術器具、タイマおよびデータ処理回路をそれぞれ含むデバイスを提供する。マイクロフィルタは、物理特性たとえば、長さ、形状または速度、機械特性、電気特性、磁性特性、電磁特性、熱特性たとえば温度、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性または生化学特性により異常細胞を識別することができる。各デバイスは、1または複数のマイクロフィルタを含むことができる。これらのマイクロフィルタはそれぞれ2つのセルカウンターを集積でき、一方は、各フィルタウエルの入口に取り付け、もう一方は各フィルタウエルの出口に取り付けられる。マイクロフィルタウエルの形状は、矩形、楕円、円または多角形であり、マイクロフィルタの大きさは、約0.1μm~約500μmまたは約5μm~約200μmである。本願明細書に使用するように、大きさという用語は、フィルタ開口部の物理的大きさまたは形状、たとえば、直径、長さ、幅または高さを意味する。フィルタは、たとえば、デバイスと細胞の間の適合性を高めるために、生物学的フィルムまたは生物学的に適合したフィルムでコーティングすることができる。これらのデバイスのいくつかの実施形態では、2つのフィルタ膜に挟持されたシャッタは、タイマつまり時間シャッタによって制御することができる。タイマは、セルカウンターによって始動することができる。たとえば、細胞がフィルタ入口のセルカウンターを通過すると、クロックが始動して初期位置にシャッタをリセットし、予め設定した速度で細胞経路に向かって移動し、タイマは細胞が出口のセルカウンターを通過する時間を記録する。本発明の他の態様は、マイクロトレンチと、マイクロトレンチの側壁に埋め込まれたプローブを備えるマイクロデバイスを製造するための方法を提供する。マイクロトレンチは開トンネルたとえば、図2i、2030参照であり、上下逆転した別のトレンチたとえば、図2k、2031参照と接続して、閉流路たとえば、図2l、2020参照を形成することができる。本方法は、基板にさまざまな材料を蒸着する化学蒸着、物理蒸着もしくは原子層蒸着、設計から構造にパターンを転写するリソグラフィまたはエッチング、表面プラナリゼーションのための化学機械プラナリゼーション、粒子除去のための化学洗浄、特定の層に要素をドーピングするための拡散およびイオン注入、あるいは、結晶欠陥を減少させ、拡散イオンを活性化する熱アニーリングを含んでもよい。そのような方法の例は、第1の材料を基板に蒸着し、第1の材料に第2の材料を蒸着し、マイクロエレクトロニクス処理たとえば、リソグラフィまたはエッチングによって第2の材料をパターニングして検出先端部を形成し、第2の材料に第3の材料を蒸着し、プラナリゼーション処理によって第2の材料をパターニングし、第3の材料に第4の材料を蒸着し、最初にマイクロエレクトロニクス処理たとえば、リソグラフィまたはエッチングによって、次に第4の材料がハードマスクとして機能するマイクロエレクトロニクス処理たとえば、別のエッチングによって第4の材料をパターニングすることを含む。ハードマスクは通常、ポリマー材料または他の有機体の軟質材料の代わりのエッチングマスクとして、半導体処理に使用される材料たとえば、無機誘電体または金属化合物を示す。いくつかの実施形態では、本方法は、こうして製造され対称的な2台のデバイスすなわち、フリップミラーを結合して、流路を備える検出デバイスを形成することをさらに含む。各流路の入口は、任意に鐘形の口をしており、たとえば流路の開口端入口の大きさは、流路体より大きく、これにより、細胞が流路に入ることが容易となる。各チャネルの断面の形状は、矩形、楕円、円または多角形でありうる。2つのマイクロデバイスを接続したマイクロトレンチは、マイクロデバイスの配置に設計された線列マークのモジュールによって配列させることができる。マイクロトレンチの大きさは約0.1μm~約500μmでありうる。また、本方法は、フラットパネルでマイクロデバイスのマイクロトレンチを覆うことを含むことができる。そのようなパネルは、シリコン、SiGe、SiO2、Al2O3または他の光学材料を含むか、あるいはそれらから作製することができる。他の潜在的に適合可能な光学材料の例は、アクリレートポリマー、AgInSbTe、合成アレキサンドライト、三セレン化ヒ素、三硫化ヒ素、フッ化バリウム、CR-39、セレン化カドミウム、塩化カドミウムセシウム、カルサイト、フッ化カルシウム、カルコゲナイドガラス、リン化ガリウム、GeSbTe、ゲルマニウム、二酸化ゲルマニウム、ガラスコード、水素シルセスキオキサン、氷州石、液晶、フッ化リチウム、ルミセラ、METATOY、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、負屈折率メタマテリアル、スーパーミラー中性子、蛍光体、ピカリン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、臭化カリウム、サファイア、スコトファ、スペクトラロン、スペキュラム合金、スプリットリング共振器、フッ化ストロンチウム、イットリウムアルミニウムガーネット、イットリウムフッ化リチウム、イットリウムオルトバナジウム酸塩、ZBLAN、セレン化亜鉛および硫化亜鉛を含む。他の実施形態では、本方法は、こうして製造された3以上のマイクロデバイスを集積して、流路アレイを備える強化されたデバイスを得ることをさらに含むことができる。本発明のさらに別の態様は、マイクロトレンチと、トレンチの側壁または底面に沿って埋め込まれたプローブと、プローブを動作させる保持構造と、制御回路とをそれぞれ含むマイクロデバイスに関し、マイクロデバイスは、DNAを捕捉、選別、修飾し、その特性たとえば、電気特性、熱特性または光学特性を測定することができる。マイクロトレンチは、DNA二重らせんをケースに入れるのに利用することができる。いくつかの実施形態では、マイクロトレンチの幅は、約1nm~約10μm、マイクロトレンチの深さは、約1nm~約10μmまたはマイクロトレンチの長さは約1nm~約10mmである。プローブは、導電性材料および任意にプローブを伸張または収縮させるために柔軟性のある保持構造を含むか、あるいは、これらによって製造することができる。プローブは、トレンチに沿って先端チップを有することができ、先端チップはDNAの主溝または副溝に空間的に適合させることができる。先端チップは、DNAの織り合わせた溝に空間的に適合させることができ、可変でありうる。また、先端チップはDNAらせんの各鎖の端部に適合させることができる。いくつかの例では、先端部の直径は約1オングストローム~約10μmでありうる。いくつかの他の実施形態では、マイクロデバイスは、たとえば、性能を高めるためにさらにトレンチアレイを含むことができる。本発明のさらに別の態様は、生体試料の微視的特性を測定することによる疾患検出に適用するマイクロデバイスマイクロプローブおよびマイクロインデンテーションプローブを含むを製造するための一連の新規のプロセスフローに関する。マイクロデバイスは、本発明の疾患検出装置に集積して、1または複数の特性を微視的レベルで測定することができる。本発明の別の様態は、細胞通信に関わることであり、発生した信号によって細胞の決定または反応分化、脱分化、細胞分裂や細胞死などを調節することである。これをさらに使用して、疾患を検出および治療することが可能である。さらに測定性能を高めるために、飛行時間技術を採用する検出装置の一部に複数のマイクロデバイスを実装でき、少なくとも1つのプロービングマイクロデバイスおよび1つの検知マイクロデバイスが既知の距離に予め配置される。プロービングマイクロデバイスは、信号たとえば、電位、電荷、電界、レーザビームまたは音波を測定される生体試料に適用でき、検出センシングマイクロデバイスは、試料が所望の時間の間に既知の距離を移動後に、生体試料からの反応または生体試料の反応を測定することができる。たとえば、最初にプロービングマイクロデバイスは、細胞に電荷を印加でき、次に検出センシングマイクロデバイスは、所望の時間Tが経過し、細胞が特定の距離Lを移動した後に表面荷電を測定する。本発明の装置に含まれるマイクロデバイスは、さまざまな特性、高度の柔軟性、集積化能力および小型化能力によって広範囲にわたる設計、構造、機能性および用途を有することができる。これらは、たとえば電圧比較測定器、四点プローブ、カリキュレータ、論理回路、記憶装置、マイクロカッター、マイクロハンマー、マイクロシールド、マイクロダイ、マイクロピン、マイクロナイフ、マイクロニードル、マイクロスレッドホルダ、マイクロピンセット、マイクロ光学吸収体、マイクロミラー、マイクロホイーラー、マイクロフィルタ、マイクロチョッパー、マイクロシュレッダー、マイクロポンプ、マイクロ吸収体、マイクロ信号検出器、マイクロドリラー、マイクロ吸引器、マイクロテスター、マイクロ容器、信号送信器、信号発生器、摩擦力センサ、電荷センサ、温度センサ、硬度検出器、音波発生器、光学波発生器、熱発生器、マイクロ冷蔵庫および電荷発生器を含む。さらに、製造技術における進歩により、広範囲にわたるマイクロデバイスの製造と、同じデバイスへのさまざまな機能の集積とを大規模に実現可能にし、費用対効果が大幅に改善されていることに留意する必要がある。典型的なヒト細胞の大きさは約10ミクロンである。技術水準の集積回路製造技術を使用すれば、マイクロデバイスで形成される特徴の大きさの最小値は0.1ミクロン以下となりうる。したがって、開示するマイクロデバイスを生物学的用途に利用することが理想的である。マイクロデバイスのための材料に関して、一般の原理または考慮すべきことは、生体被験体との材料の適合性である。マイクロデバイスが、生体試料たとえば、細胞、DNA、RNAもしくはタンパク質などの生体分子、または組織もしくは器官の試料に接触する時間は変化するため、意図する用途に応じて、マイクロデバイスを作製するために、さまざまな材料またはさまざまな材料の組み合わせを使用してもよい。いくつかの特殊なケースでは、材料は制御された方法で特定のpHで溶解してもよく、これにより、適切な材料として選択してもよい。他の考慮すべきことは、コスト、単純性、使いやすさおよび実用性を含む。集積回路製造技術などの微細加工技術による顕著な進歩により、特徴の大きさの最小値が0.1ミクロンの高度集積化デバイスは、費用効率よく、商業目的で作製することができる。1つの好適な例は、現在、集積回路産業でさまざまな用途に使用されている微小電気機械システムMEMSの設計および製造である。本発明の疾患検出装置に集積される革新的なマイクロデバイスの類を含む本発明の装置およびその装置の製造方法の複数の図面または例によって、以下に詳しく記載する。図1aは、配置または移動する血液試料などの生体試料211を検査できる本発明の疾患検出装置111の斜視図である。この図では、疾患検出装置111の一例は、生体試料211が図の左側から右側へ通過するシリンダの形状にあり、1または複数の特性に関して微視的レベルで検査をすることができる。検出速度および感度を高めるために、多数のマイクロデバイスは、生体試料の多くの所望の実体細胞、DNA、RNA、タンパク質などを測定するために間隔を空けて配置されるマイクロデバイスを備える図1bおよび図1cに示す装置などの本発明の単一の疾患検出装置に集積できる。上記の要件を満たすために、検出装置は、生体試料に接触するために最大化した表面領域と、この最大化した表面に集積される多くのマイクロデバイスによって最適化する必要がある。図2aは、複数の同一のマイクロデバイス311を備える本発明の疾患検出装置122の斜視断面図である。本装置に配置されるか、あるいは本装置内を移動する血液試料などの生体試料211は、たとえば、電気特性表面荷電、表面電位、電流、インピーダンス、他の電気特性など、磁性特性、電磁特性、機械特性密度、硬度、剪断強度、伸張強度、破壊応力、付着力など、生物学特性、化学特性たとえば、pHまたはイオン強度、生化学特性、熱特性たとえば温度および光学特性を含む1または複数の特性に関して微視的レベルで検査することができる。疾患診断のために生体被験体の単一の特性を測定する代わりに、さまざまなマイクロデバイスは複数の特性を検出するために検出装置に集積することができる。図3は、さまざまな検出プローブの複数のマイクロデバイス311、312、313、314および315を備える本発明の疾患検出装置133の斜視断面図であり、本装置に配置されるか、あるいは、本装置内を移動する血液試料などの生体試料211に対して、電気特性表面荷電、表面電位およびインピーダンスなど、磁性特性、電磁特性、機械特性密度、硬度および付着力など、熱特性たとえば温度、生物学特性、化学特性たとえばpH、物理特性、音響特性および光学特性を含むが、これらに限定されない複数の特性に関して微視的レベルで検査することができる。図2b~2nは、生体被験体たとえば、単一の細胞、DNA分子またはRNA分子を捕捉、選別、プロービング、測定および修飾するためのマイクロデバイスを製造するための本発明のプロセスフローを示す。最初に、材料2002たとえば非導電性材料および別の材料2003たとえば導電性材料は、基板2001に連続蒸着される図2bおよび図2c参照。次に、第1の材料2003は、リソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターニングされる図2d参照。次に、別の材料2004が蒸着され図2eに示す、プラナリゼーションが行われる図2fに示す。材料2005の別の層が蒸着され図2gに示す、ハードマスクとしてパターニングされ図2hに示す、次にエッチングされ図2jに示す、基板2001に留置される。図2iはデバイスの斜視図であり、図2jはデバイスの垂直図である。図2kに示すように、デバイス2080および鏡像的または左右対称なデバイス2081は図21に示すように互いに接続することができる。従って、側壁にプローブが埋め込まれた経路を有する装置が製造される。図2mおよび図2nに示すように、検出効率を高めるために多数の検出マイクロデバイスを1つに集積することができる。本願明細書に示すように、表面積が大きいほど、同時に試料を測定するために検出装置に配置できるマイクロデバイスの数は多くなり、これにより、検出速度は増大し、検査に必要となる試料の量が最小にもなるため、測定表面積が最大となるように検出装置設計を最適化することが望ましい。図4は本発明の疾患検出装置144の斜視図である。本装置は、測定される血液試料などの試料を有する狭い間隔によって分離された2つのスラブを含み、試料はスラブ間に配置され、試料の1または複数の特性を微視的レベルで測定するために、複数のマイクロデバイスがスラブの内面に配置されることを示す図である。本発明のさらに別の態様は、疾患検出目的のマイクロデバイスを作製するための一連の新規の製造プロセスフローに関する。図5は、マイクロエレクトロニクス技術およびマイクロエレクトロニクス処理を利用する疾患検出装置を製造するための新規のプロセスフローを示す。最初に、材料412は基板411に蒸着される図5a。次に、フォトリソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターニングされる図5b。蒸着後、材料413は、図5dに示すように化学機械研磨を使用してプラナリゼーションが行われる。次に、陥凹部は図5eに示すようにホールパターンの形態で、フォトリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用して材料413に形成され、その後、材料414が蒸着される図5f。材料413の表面上方の材料414は、化学機械研磨図5gによって除去され、その後、材料415が蒸着される。次に、材料415はフォトリソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターニングされる図5i。次に、材料414は蒸着され、基板415上の余分な材料は化学機械研磨によって除去される図5jおよび図5k。最終的に、ライトエッチングまたは短時間の化学機械研磨を材料415、選択的に材料414に行い、材料415を凹ませると図5l、材料414がわずかに突出することになる。材料412は圧電材料でありうる。電圧が正しい方向に印加されると、マイクロデバイスは伸張して、押し上げられ、材料414の中央先端部に上向きの動作をもたらす。このように、上記の新規の製造プロセスフローを使用して、生体試料のさまざまな特性機械特性および電気特性を含むを測定できる2つのプローブを備えたマイクロデバイスが製造される。本願で開示するマイクロデバイスおよび集積される検出装置は、単一の細胞、単一のDNA、単一のRNAまたは個別かつ小さい生体物質レベルで予め選択した特性を完全に検出することができる。図6は、本願で開示する新規のプロセスフローたとえば、上の図5に示す新規のプロセスフローによって製造されたマイクロデバイス555を示し、そのような装置が、どのようにして単一の細胞666をプロービングし、意図するパラメータを収集するために細胞を測定することができるかを示す斜視図である。図6aは、1組のマイクロプローブ531および520を備えるマイクロデバイス555の斜視断面図を示し、マイクロプローブ531は先端形状、マイクロプローブ520は円環形状である。マイクロプローブ531および520は導電性であってよく、生体試料の電気特性を測定する1組のプローブとして機能することができる。マイクロプローブ531は圧電材料でありうる基部518に接触する。圧電材料で作製された基部518に電位が印加されると、基部518は伸張し、マイクロプローブ先端部531を押し上げることができ、単一の細胞などの生体試料のさまざまな特性を測定するのに有用となりうる。図6bでは、プローブ環520が細胞膜の外側表面で細胞膜611に接触しながら、細胞膜611を貫通し、細胞の内側空間622に入り込むプローブ先端部531を使用して、単一の細胞666を測定するマイクロデバイス555を示す。このように、マイクロデバイス555は、細胞の電気特性たとえば、電位、細胞膜を流れる電流、細胞膜の表面電荷およびインピーダンス、機械特性プローブ先端部531が、マイクロインデンテーションプローブとして設計された場合には硬度など、熱特性たとえば温度、物理特性および化学特性たとえばpHを含むさまざまな測定することができる。別のさらなる態様では、本発明は、微弱信号による複雑な環境とノイズが比較的高いバックグラウンドとの下の疾患検出のための生物システムの微弱信号による感度がきわめて高く、高度な測定ができるマイクロデバイスの設計、集積、製造プロセスフローを提供する。疾患検出のための本発明で開示するマイクロデバイスの類を使用するその新規の能力は、動的測定と、実時間測定飛行時間測定およびプローブ信号と検出反応信号との使用の組み合わせなどと、バックグラウンドノイズを減らす位相ロックイン技術と、微弱信号を測定する4点プローブ技術と、単一の細胞たとえばDNAまたは染色体のテロメア、単一の分子たとえば、DNA、RNAまたはタンパク質、単一の生体被験体たとえばウイルスレベルで生体試料のさまざまな電子特性、電磁特性および磁気特性を測定する独特かつ新規のプローブとを実施することを含むが、これらに限定されない。たとえば、飛行時間手法を行って生体試料たとえば、細胞、細胞、DNAもしくはRNAの下部構造またはウイルスに関する動的情報を得る際に、第1のマイクロデバイスは、信号を送信して、診断される生体被験体を撹乱するために最初に使用され、次いで、第2のマイクロデバイスは、生体被験体から反応を正確に測定するために使用される。一実施形態では、第1のマイクロデバイスおよび第2のマイクロデバイスは所望または所定の距離Lを空けて配置され、測定される生体被験体が第1のマイクロデバイスから第2のマイクロデバイスに向かって流れる。生体被験体が第1のマイクロデバイスを通過すると、第1のマイクロデバイスは通過する生体被験体に信号を送信し、次いで、第2のマイクロデバイスは生体被験体の撹乱信号の応答または維持を検出する。2つのマイクロデバイスの距離と、時間間隔と、第1のマイクロデバイスによる撹乱の種類と、飛行時間の間の生体被験体の測定変化とから、生体被験体の微視的特性および動的特性を得ることができる。別の実施形態では、第1のマイクロデバイスは、信号たとえば電荷を印加することによって、生体被験体をプロービングするために使用され、生体被験体からの反応は、第2のマイクロデバイスによって経時的に検出される。検出感度をさらに増大させるために、疾患検出のための新規の検出方法が使用され、飛行時間技術が採用される。図7は、複数のマイクロデバイス321および331を備える検出装置155の斜視断面図であり、これらのマイクロデバイスは、測定感度、特異性および速度が増大した生体試料211たとえば細胞の動的な情報を得る飛行時間測定のために、所望の距離700で配置されることを示す。本飛行時間測定では、試料211が、第1のマイクロデバイス321を通過するとき、生体試料211の1または複数の特性が最初に測定される。試料211が距離700を飛行後に、第2のマイクロデバイス331を通過する際に同じ特性が再測定される。マイクロデバイス321からマイクロデバイス331の間の試料211の特性の変化は、飛行期間に周囲の環境たとえば特定の生物環境とどのように反応したかを示唆する。その特性が時間と共にどのように進化するかに関しても、情報が明らかにされ、洞察がもたらされる。あるいは、図7に示す構成では、マイクロデバイス321は、試料がマイクロデバイス321を通過する際に、プローブ信号たとえば電荷を試料211に印加するためのプローブとして最初に使用することができる。さらに、プローブ信号に対する試料の反応は、試料が通過する際にマイクロデバイス331によって検出することができるたとえば、試料の飛行時の電荷の変化。生体試料211の測定は、接触測定または非接触測定により実施可能である。一実施形態では、マイクロデバイスアレイは、生体被験体の特性を測定するために所望の間隔で経時的に配置させることができる。上に記載し、図7に示すように、マイクロデバイスたとえば、本発明の製造プロセスフローを使用することによって作製されたを利用することによって、既存の検出技術で考慮されてこなかった生体試料たとえば、細胞、細胞の下部組織、またはDNAもしくはRNAもしくはタンパク質などの生体分子の新しい微視的特性一式を検出するのに有用となりうる。そのような微視的特性は、単一の生体被験体細胞、細胞の下部構造、生体分子、たとえば、DNA、RNAもしくはタンパク質または組織もしくは器官の試料などである生体試料の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性でありうる。生体物質が、OH、COおよびCHの結合など基本結合から、DNAやRNAなどの複雑な三次元構造を含むことが知られている。そのいくつかは、電子配置に関して、独特の識別特性を有する。そのいくつかは、独特の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性および構成を有する。正常な生体被験体および疾患のある生体被験体は、上記の特性に関してさまざまな識別特性を保持してもよい。しかし、上記のパラメータも特性も、疾患検出特性として通常使用されない。本発明の1または複数のマイクロデバイスを含む疾患検出装置を使用して、これらの特性は、検出され、測定され、疾患検出、特に癌などの重篤な疾患の初期検出に有用な信号として利用することができる。図8は生体試料212、213、214および215のさまざまな電子状態、磁性状態もしくは電磁状態、構造または他の特性を微視的レベルで検出するように設計、構成された新規の微視的プローブ一式341、342、343、344、345、346および347の斜視図であり、生体試料は単一の細胞、DNA、RNA、組織または試料でありうる。一例として、電子特性の測定に関して、図8の生体試料212、213、214および215の形状は、電子の単極試料212、双極子試料213および214および四重極子試料215を表してもよい。マイクロデバイス341、342、343、344、345、346および347は、電子状態、電子電荷、電子雲分布、電界および磁性特性、電磁特性を含むが、これらに限定されないパラメータの測定感度を最大にするために最適化され、マイクロデバイスは、三次元構造で設計および配置することができる。癌などのいくつかの疾患に関して、電子状態および対応する電子特性は、正常細胞、癌細胞、DNA、RNA、組織の間で異なると考えられる。したがって、細胞、DNAおよびRNAのレベルを含む微視的レベルで電子特性、磁性特性および電磁特性を測定することによって、疾患検出感度および特異性を改善することができる。単一の細胞の電気特性たとえば、電荷、電子状態、電子電荷、電子雲分布、電界、電流、電位およびインピーダンス、機械特性たとえば、硬度、密度、剪断強度および破壊強度および化学特性たとえばpHの測定の上記の例のほかに、図8で細胞および生体分子たとえば、DNA、RNAおよびタンパク質レベルでの生体試料の電気状態、磁性状態または電磁状態、構造の測定に関して、他のマイクロデバイスは感知可能な電気測定のこの用途で本願に開示する。図9は、細胞などの生体試料で微弱電子信号を検出するための四点プローブの斜視図であり、4点プローブ348は生体試料216の電気特性インピーダンスおよび微弱電流を測定するように設計される。本発明の主な態様の1つは、マイクロデバイスの設計および製造プロセスフローと、生体被験体たとえば、細胞、細胞の下部構造、DNAおよびRNAを捕捉および/または測定するために微視的レベルかつ3次元空間でマイクロデバイスを使用する方法であり、マイクロデバイスは、3次元の状態で配置されたマイクロプローブを有し、その加工寸法は、細胞、DNAまたはRNAと同じであり、生体被験体を捕捉、選別、プロービングおよび修飾することができる。そのようなマイクロデバイスは、集積回路の製造に使用されるものなどの技術的水準のマイクロエレクトロニクス加工技術を使用して製造することができる。分子線エピタキシー法MEBおよび原子層堆積法ALDなどの薄膜蒸着技術を使用して、いくつかの単層と同じ薄さの膜厚たとえば、4~10Åを得ることができる。さらに、電子線またはX線リソグラフィを使用して、ナノメートル単位のデバイス加工寸法を実現でき、生体被験体たとえば、単一の細胞、単一のDNA分子またはRNA分子を捕捉、プロービング、測定および修飾できるマイクロデバイスを作製することが可能となる。図10は、生体被験体たとえば、単一の細胞、DNAまたはRNA分子を捕捉、選別、プロービング、測定および修飾するためのマイクロデバイスを製造するための本発明のプロセスフローを示す。このプロセスフローでは、マイクロエレクトロニクス処理を利用して、上に示す独特の機能を実現するように設計されたマイクロデバイスを製造する。具体的には、第1の材料712通常は導電性材料は、基板711に最初に蒸着される図10aおよび図10b。次に、第1の材料712はリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされる図10c。次に、第2の材料713は第1の材料712の上方の過剰な第2の材料713を除去する化学機械研磨処理を使用して、蒸着およびプラナリゼーションが行われる図10eに示すように。材料714の別の層が蒸着して、パターニングされ、次に712の別の層が化学機械研磨によって蒸着およびプラナリゼーションが行われる図10f。さらに、第3の材料715が、リソグラフィ処理およびエッチング処理を使用して蒸着して、パターニングされ図10gおよび図10h、次に通常犠牲材料である第4の材料716の、蒸着およびプラナリゼーションが行われる図10iおよび図10j。材料712または材料715の交互の蒸着およびパターニングと、材料716の蒸着および化学機械研磨によるプラナリゼーションとのプロセスフロー図10k~mを繰り返すと、デバイスの少なくとも一部に材料712たとえば導電性材料および材料715たとえば電気絶縁材料が交互に重なる複数の層を特徴とする薄膜スタックが形成される。最終的に、薄膜スタック771と772との間の材料716は、ウェットエッチング、ドライエッチングリソグラフィ処理を必要とする可能性があるまたは気相エッチングにより、他のすべての材料に対して選択的に除去される図10n。図10oに示すように、電気回路または電源たとえば電荷源に接続された導電性材料である712の場合、スタックたとえば、781および782上に712によって形成される各プローブ先端部は、表面たとえば、781および782に電荷または電界を有することができ、各プローブ先端部は正電荷、負荷電、または正電界もしくは負電界を有するように選択することができる。逆に、そのようなプローブ先端部は、測定されている生体被験体のさまざまな特性たとえば、プローブ先端部が熱検出器の場合は電子雲、電界、電荷または温度、プローブ先端部が光センサの場合は発光も感知することができる。電気回路または電源を使用して、図10oおよび図10pに示すように、さまざまな組み合わせの電荷分布または電界は、マイクロデバイスに配置でき、細胞およびDNA分子などのさまざまな生体被験体を選別および捕捉するために使用することができる。たとえば、電荷分布が図10pと逆になる生体被験体は、図10pに示すマイクロデバイスによって捕捉することができる。さまざまな電荷分布または電界分布のマイクロデバイスアレイは、個々の生体被験体を高速で捕捉でき、選択装置として機能することができる。図10qは、DNAを捕捉し、あるいは、DNAのさまざまな特性たとえば、電気特性、熱特性、化学特性または光学特性を測定できるマイクロデバイスの使用を示し、各プローブ先端部は、二重らせんDNAの主溝または副溝に空間的に適合する。図10rは、プローブ先端部を電気回路に接続する方法を示し、電気配線のみを示す。この例に示すマイクロデバイスは、そのような10億以上のマイクロデバイスを備える単一のチップに集積して、細胞、DNA、RNA、タンパク質および他の生体被験体を高速に捕捉および/または選別することができることを留意する必要がある。本願の別の態様は、生体被験体のさまざまな物理特性機械特性などを測定するためのマイクロインデンテーションプローブおよびマイクロプローブに関する。そのような機械特性の例は、硬度、剪断強度、伸張強度および破壊応力、さらには疾患診断で重要な構成要素になると考えられる細胞膜に関連する他の特性を含む。図11は、細胞膜の機械特性たとえば、細胞膜の機械強度などの生体被験体のさまざまな特性をプロービングできるマイクロデバイスのための新規の製造プロセスフローを示す。このプロセスフローでは、材料812は最初に基板811に蒸着され、その後別の材料813図11aが蒸着される。リソグラフィ処理およびエッチング処理を使用して材料813のパターニングした後、材料814が蒸着され図11b、プラナリゼーションが行われる図11c。次に、材料813の別の層がリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用して、蒸着して、パターニングされ、材料813の一部を除去し、次に材料815圧電材料であって、ドライバとして機能できるの蒸着およびプラナリゼーションが行われる図11d。次に、材料813の層が蒸着され、材料813のさらに別の層が蒸着およびパターニングされ、材料816の蒸着およびプラナリゼーションが行われる図11e。次に、材料816は、エッチングバックされて厚さを減少し、パターニングされ、次に材料813の3層がパターニングされる図11f。814の別の層が蒸着され11g、化学機械研磨によってプラナリゼーションが行われ図11h、さらにパターニングされる図11i。最終的に、813の複数の層がウェットエッチング、プラズマエッチングまたは気相エッチングによって除去される図11j。図11kは、図11jの垂直面図11jを90度回転のマイクロデバイスの斜視断面図である。図11lは、電圧が圧電ドライバ881および882に印加されると、反対方向に移動可能な2つのマイクロ先端部871および872を有するマイクロデバイスを示し、細胞などの生体被験体をプロービングするために使用することができる。図12は、図11に示す新規の製造方法を使用して製造されたマイクロデバイスがどのように動作するかを示す。図12では、2つのマイクロプローブ866および855を備えるマイクロデバイス850は、力が加わると、反対方向に移動することができる図12a。2つのプローブの先端部が細胞870に入り込むと、2つのマイクロプローブの間の距離が、加えた力の増大によって増大するため、細胞は伸張する。最終的に、加えた力が臨界値に達すると、細胞は2つの断片に分かれる図12b。加えた力への細胞の動的反応は、細胞、特に細胞膜の機械特性たとえば弾性に関する情報を提供する。細胞が破断する時点の力は、細胞の強度を反映し、破断点と呼んでよい。細胞膜の機械強度が大きいほど、破断点での力は大きい。本発明によって提供される別の新規の方法は、疾患検出のための位相ロックイン測定の使用であり、バックグラウンドノイズを減少させ、信号対ノイズ比を効果的に高める。一般に、この測定手法では、周期信号が、生体試料をプロービングするために使用され、この周期的なプローブ信号の周波数にコヒーレントな反応が検出および増幅され、プローブ信号の周波数にコヒーレントでない他の信号はフィルタリングされ、これによりバックグラウンドノイズを効果的に減少させる。本発明の実施形態の1つでは、プロービングマイクロデバイスは、周期的なプローブ信号たとえば、パルスレーザビーム、パルスサーマル波または交流電界を生体被験体に送信でき、生体被験体によるプローブ信号への反応は、検出マイクロデバイスによって検出することができる。位相ロックイン技術を使用して、不要なノイズを除去し、プローブ信号周波数と同期する反応信号を強調させることができる。以下の2つの例は、疾患検出測定で微弱信号つまり検出感度を増大させるために、位相ロックイン検出方法と組み合わせた飛行時間検出構成の新規の機能を示す。図13は疾患検出用途のための新規の飛行時間検出構成図である。特に、図13aが検出プローブ933およびクロック発生器922を使用して生体被験体911を測定するための構成を示し、図13bは、構造922による記録された信号921と、信号プローブ933によって記録された信号931と、位相ロックイン技術を使用して記録された信号931のノイズを除去した処理信号941とを含み、クロック信号921に同期する反応のみ保持される。図13aに示す構成では、細胞911などの生体被験体が、構造922を通過すると、明確な信号たとえば、922が光源である場合は光散乱信号または922が抵抗器のオリフィス構造の場合は電位の急上昇を発生させる。したがって、922は生体被験体の到着を登録するために使用でき、図13bの記録された信号トレース921に示すように、922の多重構造が周期的な距離の間隔で配置されると、クロックとしても使用することができる。さらに、922がプローブ933の前方に既知の距離に配置されると、933の方に接近する生体被験体の到着が記録され、933で記録された信号応答は、922によって発生した信号から時間t分遅れ、tは、922と933との間の距離を生体被験体の移動速度で除算した値に等しい。図13bに示すように、構造922による信号921は明確であり、構造922の間の距離に比例した周期性があり、プローブ933で測定された信号は、高ノイズレベルおよび生体被験体に関連する比較的微弱な信号を有する。位相ロックイン技術を利用して、検出プローブ933によって記録された信号931のうちクロック信号921と同期しないノイズを除去することによって、図13bの処理信号941に示すように、信号対ノイズ比を大幅に増大させることができる。図14は、さらに別の飛行時間疾患検出構成を示し、クロック信号発生器922、プローブ信号発生器944および信号検出プローブ955が使用され、図式的に記録したクロック信号921、記録された全体の応答信号951クロック信号を除くおよび位相ロックイン技術を使用して処理した信号952を示す。本構成では、プローブ信号発生器944が生体被験体911たとえば、光ビームを使用して911を加熱し、あるいは、911に電荷を加えるを撹乱するために使用され、次いで、プローブ信号への反応は、検出プローブ955のアレイを使用することによって経時的に測定される。952でフィルタリングされた信号は、944によるプローブ信号に対して動的反応を示し、経時的に減衰する。正常細胞および異常細胞は、プローブ信号に対して反応が異なるため、適切なマイクロプローブを備える本構成は、癌などの疾患を検出するために利用することができる。本構成図14に示すを利用する別の実施形態では、プローブ信号発生器944は生体被験体911に周期信号を送信でき、検出プローブ955による生体被験体から検出された反応信号は、位相ロックイン技術を使用して処理でき、プローブ信号周波数に同期しないノイズは除去され、プローブ信号周波数に同期する信号は増幅される。図15は新規の複数特性のマイクロフィルタの斜視図である。時間シャッタ1502は、ウエルを有する2片のフィルタ膜1501の間で挟持される。生体被験体1511は、ウエルの経路を通過すると、カウンタ1512によって最初に検出され、障壁パネル1502のクロックを始動する。大きい細胞は、フィルタの穴1001によって除外または遮断されるが、速度が十分な特定の被験体のみ、時間シャッタ1502がフィルタ経路を閉鎖する前に、経路1503を通過することができる図15b参照。それ以外は、図15cに示すように時間シャッタ1502が移動して経路を遮断するため、阻止される。図16は、圧力発生器、圧力調整器、絞り弁、圧力計および分配キットを含む流体送達システムを示す。圧力発生器1605が所望の圧力で流体を維持し、圧力は調整器1601によってさらに調節され、次に絞り弁1602によって正確に制御される。一方、圧力は実時間で監視され、圧力計1603によって絞り弁1602に返される。次に、調節された流体は、複数のデバイスに同時に誘導され、流体試料を流すために定圧が必要とされる。図17は、本発明の疾患検出装置のマイクロデバイスが、どのように微視的レベルで生体被験体と通信し、生体被験体をプロービングし、検出および任意に処理して修飾できるかを示す。図17aは、信号認識から細胞運命決定までの細胞事象の順序を示す。最初に、信号1701が細胞表面の受容器1702によって検出されると、細胞はカルシウム振動1703などの生物学的に理解可能なメッセージに信号を統合し、符号化する。その結果、細胞内の対応するタンパク質1704は、メッセージと相互作用し、次に修飾され、イオン相互作用したタンパク質1705に変形される。転座によって、これらの修飾タンパク質1705は、保持するメッセージを核タンパク質に伝達し、核タンパク質の制御された修飾によって、転写、翻訳、エピジェネティク処理およびクロマチン修飾を含む遺伝子1707の発現を調節する。メッセンジャーRNA1709によって、メッセージは、特異タンパク質1710に順次伝達され、これによって、特異タンパク質の濃度を変化させ、次に、分化、分裂、さらには細胞死などの細胞決定または細胞活動を決定または調節する。図17bは接触手段または非接触手段によって、単一の細胞を検出、通信、処理、修飾またはプロービングできる本発明の装置を示す。この装置は、コントロール回路1720によってアドレス指定および調節されるマイクロプローブおよびマイクロインジェクタを備える。各個別のマイクロインジェクタは、別個のマイクロカートリッジを備え、マイクロカートリッジは設計された化学物質または化合物を保持する。細胞内信号をシミュレートするために本発明の装置がどのように使用できるかを示すために、カルシウム振動は一例の機構として取り上げられる。最初に、Ca2放出活性チャネルCRACは、最大限まで開口する必要があり、これはさまざま方法によって実現することができる。適用可能な方法の一例では、カートリッジ1724に格納された生化学材料たとえばタプシガルジンが、インジェクター1725によって細胞に放出され、CRACは生体被験体の刺激で開口する。適用可能な方法の別の例では、インジェクター1724は特定の電圧を細胞膜に印加してCRACを開放させる。インジェクター1728のCa2溶液の濃度は、Ca2含有溶液1726およびCa2非含有溶液1727の所望の組み合わせであることから、調節することができる。インジェクター1730はCa2非含有溶液を含み、インジェクター1728および1730は所望の頻度で交互に切り換えられる。従って、Ca2振動は実現され、細胞膜の中身はCa2振動に曝露される。その結果、細胞活動および細胞運命は、本装置で発生する調節された信号によって調節される。一方、細胞の反応たとえば、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性または機械特性の状態は、本装置に集積されるプローブによって、監視および記録することができる。図17cは、単一の細胞で通信を確立できる装置の別の設計を示す。本装置は、生物学的に適合した化合物または元素、たとえばCa、C、Cl、Co、Cu、H、I、Fe、Mg、Mn、N、O、P、F、K、Na、SまたはZnでコーティングされるマイクロプローブを装備する。これらのプローブは、そのような元素または化合物により細胞と相互作用する振動化学信号を発生させることができ、上に記載するように細胞の活動または最終的な死に影響を与える反応をもたらす。同じように、本装置は、細胞の反応たとえば、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性の状態でもプロービングおよび記録することができる。図18は本発明の疾患検出装置のシステムブロック図を示す。この例は、流体送達システム1801、生体界面1802、プロービング検出装置1803、システムコントローラ1805、医療廃棄物の再生および処理システム1804を含む。生体試料または材料が、流体送達システム1801によって生体界面1802に輸送される一方、流体パラメータまたは特性は、論理処理装置、メモリ装置、アプリケーション固有のチップ、センサ、信号送信器および信号受信器を含むシステムコントローラ1805に報告され、本システムコントローラ1805は他の命令をシステムに与えることができる。生体界面1802は、アセンブリであり、流体試料と検出デバイスを橋渡しし、さらに生体試料のパラメータまたは特性たとえば、圧力、温度、粘性または流速を監視し、次にシステムコントローラ1805にデータを報告すると同時に、特定の速度または圧力システムコントローラ1805により命令可能でプロービング検出装置1803に生体試料を送達する。システムコントローラ1805は、システムまたは装置全体を命令および監視する中枢であり、さまざまなモジュールからのすべてのパラメータおよび情報を処理して、交換し、指示を与え、命令を発行する。システムコントローラ1805は、プリアンプ、電気計器、熱計器、スイッチマトリクス、システムバス、不揮発性記憶装置、ランダムアクセスメモリ、プロセッサおよびユーザーインターフェイスなどを含み、本装置のユーザーは、ユーザーインターフェイスによって装置を制御して、構成し、操作パラメータおよび最終結果を読むことができる。プリアンプは、計器が認識可能な信号に生信号を加工することができる。計器は、たとえば電気信号、磁気信号、電磁気信号、熱信号、光学信号、音響信号、生物学信号、化学信号、電子機械信号、電子化学信号、電子化学機械信号、生化学信号、生物機械信号、生物電子機械信号、生物電子化学信号、生物電子化学機械信号、物理信号もしくは機械信号またはこの組み合わせでありうる対応する信号を受信して、測定することができる。スイッチマトリクスは、プローブ下位装置のさまざまなアレイの検査端子を切り換えることができる。ユーザーインターフェイスは、入出力アセンブリを含み、流体送達システムとプロービング検出装置を共にシールするアセンブリである。プロービング検出装置1803は、生体試料をプロービングし、関連する細胞信号または反応を収集する装置であるため、本発明の疾患検出装置の核となる機能モジュールである。廃棄物の再生および処理システム1804は、生物学的宿主のプライバシーを保護するために廃棄物生体試料を再生して、環境を汚染しないようにする。図19b~19nは、生体被験体たとえば、単一の細胞、DNAまたはRNA分子を捕捉、選別、プロービング、測定、処理または修飾できるマイクロデバイスを製造するためのプロセスフローを示す。第1の材料1902たとえば圧電導電性材料および第2の材料1903たとえば導電性材料は、基板1901に連続蒸着される図19bおよび19c参照。次に、第2の材料1903は、リソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターニングされる図19d参照。次に、第3の材料1904は、蒸着され図19e参照、プラナリゼーションが行われる図19f参照。次に、第4の材料の層1905は、蒸着され図19g参照、ハードマスクとしてパターニングされ図19h参照、次にエッチングして、所望の領域から第3および第1の材料を除去し、基板1901に留置される。図19iはデバイスの斜視図であり、図19jは同じデバイスの垂直図である。図19kは、DNA1920を捕捉し、DNAのさまざまな特性たとえば、電気特性、磁気特性、物理特性、熱特性、化学特性、生物学特性、生化学特性、光学特性を測定できるマイクロデバイスの使用を示す。各プローブ先端部1912は、二重らせんDNAの主溝または副溝に空間的に適合する。一方、トレンチの端部に構成される2つのプローブ1911および1910は、DNAの二重らせんの各鎖の端部への信号を受信または測定することができる。プローブは、任意に圧電支持構造を有する導電性材料から製造でき、所望の距離で前方および後方に延伸可能である。全プローブが、制御回路によって、採番、アドレス指定および制御される。図19lは、図19kに示すデバイスを簡略した形態で示す。このデバイスでは、プローブ先端部は二重らせんDNAの織り合わせた溝に空間的に適合する。隣接するプローブ間の溝間隔の数は可変である。必要に応じて、DNAを移動させるたとえば、プローブ1910および1911によって引っ張ることによってか、あるいは、プローブをトレンチに沿って移動させることによって、DNAの全体あるいは一部の特性を解読することができる。図20は、生体被験体2010の表面電荷を検出または測定できる本発明の装置を示す図である。この装置は、流路と、1対のプレート2022と、スリット2030とを含み、スリットは、流路を上部流路2041および下部流路2051に分離する。表面電荷図20aに示す正電荷を保持する生体被験体2010は、プレート2022に印加された電圧上部プレートに正の電圧、下部プレートに負の電圧の影響下で流路を通過すると、図20bに示すように下部プレートの方に移動する。したがって、生体被験体2010は、スリット2030に到達すると、下部流路2051を通過する。生体被験体2010が負電荷を保持する場合、被験体は上部流路2041を通過すると考えられる。このように、荷電タイプ負または正が未知の生体被験体は、本装置を使用することによって決定することができる。本デバイスは、流路の少なくとも2つの部分を含み、その一方は生体被験体が帯電または修飾される流路2060であり、もう一方は、生体被験体を分離するために少なくとも1つのプレートまたはスリットを含むたとえば、生体被験体が分離される。表面荷電が生体被験体の形状に影響を与えるため、新規の複数のプレートを使用することにより、生体被験体の形状および荷電分布に関する情報を得ることができる。マイクロデバイスの一般原理および設計は、広範囲に拡張でき、これにより、イオン勾配、熱勾配、光ビームまたは別の形のエネルギーなどの他のパラメータを適用して分離することによって、生体被験体の他の情報を取得することができる。図21は、流路、プローブ一式2120および光センサ一式2132図21a参照を含むマイクロデバイスを利用することによって、生体被験体2110の微視的特性を検出または測定するための本発明の別の装置を示す。プローブ2120によって検出された信号は、検出感度および特異性を高めるために、光センサ2132によって収集される画像を含む情報に相関させることができる。光センサは、たとえばCCDカメラ、蛍光検出器、CMOS画像センサまたはこれらのあらゆる組み合わせでありうる。あるいは、プローブ2120は、疾患細胞など標的の生体被験体に蛍光発光2143などの光発光を誘発し、図21cに示すように光プローブ2132によって検出できるように設計することができる。具体的には、生体被験体は、疾患細胞に選択的に反応するタグ溶液で最初に処理することができる。次に、プローブ2120と反応させる接触または非接触と、疾患細胞からの光発光が発生し、光センサ2132で検出することができる。本発明のマイクロデバイスを使用するこの新規の処理は、発光誘発点が光プローブのすぐ横にあり、誘発される信号2143は、信号の損失を最小限に抑えてその場でリアルタイムに記録されるため、従来の蛍光分光法のような従来法より感度が高い。図22は本発明の別の実施形態の装置を示し、異なる幾何学的大きさの生体被験体を分離して、その特性をそれぞれ検出するために使用することができる。この装置は、入口流路2210、撹乱流路2220、加速チャンバ2230、2つの選択流路2240および2250を少なくとも含む。2220と2210との間の角度は、0°~180°である。生体被験体2201は2210から2230へとx方向に流れる。生物学的に適合している分配流体2202は2220から2230に流れる。その後、流体2202はy方向に2201を加速する。しかし、加速度は、生体被験体の半径と相関しており、半径が大きいものは、小さいものより加速度が小さくなる。したがって、生体被験体は大きいものと小さいもので異なる流路に分離される。一方で、プローブは2210、2220、2230、2240および2250の側壁に沿って任意にアセンブリすることができる。これらのプローブは、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで検出することができる。本発明の装置に含まれる流路は、幅がたとえば、1nm~1mmでありうる。装置には、少なくとも1つの入口流路と少なくとも2つの出口流路を有する必要がある。図23は、生体被験体2301の音響特性を測定するための音響検出器2320を有する本発明の別の装置を示す。この装置は、流路2310と、少なくとも超音波エミッタと、流路の側壁に沿って設置された超音波受信器を含む。生体被験体2301が流路2310を通過すると、2320から発信された超音波信号は、2301に関する情報を保持した後に受信器2330によって受信される。超音波信号の周波数は、たとえば2MHz~10GHzであってよく、流路のトレンチ幅は、たとえば1nm~1mmであってよい。音響変換器つまり超音波エミッタは、圧電材料たとえば、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムおよびポリフッ化ビニリデンを使用して製造することができる。図24は、生体被験体2401のための圧力検出器を含む本発明の別の装置を示す。この装置は少なくとも1つの流路2410と、その上に少なくとも1つの圧電検出器2420とを含む。生体対象2401が流路を通過すると、圧電検出器2420は、2401の圧力を検出して、情報を電気信号に変換し、この信号を信号読取器に送信する。同様に、装置のトレンチの幅はたとえば1nm~1mmであってよく、圧電材料は、石英、ベルリナイト、ガリウム、オルトリン酸塩、GaPO4、トルマリン、セラミック、バリウム、チタン酸塩、BatiO3、チタン酸ジルコン酸鉛PZT、酸化亜鉛、窒化アルミニウムまたはポリフッ化ビニリデンなどであってよい。図25は、流路の底部または天井のプローブの間に凹溝2530を備える本発明の別の装置を示す図である。生体被験体2510が通過すると、凹溝2530は特定の幾何学特性を有する生体被験体を選択的に捕捉でき、プロービングをさらに効率的にする。凹溝の突起の形状は、矩形、多角形、楕円または円でありうる。プローブは、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を検出することが可能である。同じように、トレンチの幅は、たとえば1nm~1mmでありうる。図25aは、本装置の上下図であり、図25bは側面図であり、一方、図25cは斜視図である。図26は、流路の底部か天井の凹溝2630図25に示すものと異なる形状のを含む本発明の別の装置である。生体被験体2610が通過すると、凹溝2630は乱流を発生させ、特定の幾何学特性を有する微生物を選択的に捕捉することができる。プローブは、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を検出することができる。凹溝の深さは、たとえば10nm~1mmであってよく、および流路幅は、たとえば1nm~1mmであってよい。図27は、段差がある流路2710を備えた本発明の装置を示す図である。生体被験体2701が流路2710を通過すると、さまざまな距離の2つのプローブは、各段差に沿ったプローブによって、さまざまな段差2720、2730、2740で異なる微視的特性または同一の微視的特性さえも異なる感度で測定するために使用することができる。この機構は、同一の微視的特性の信号を蓄積できるように位相ロックイン用途に使用することができる。これらのプローブは、微視的な電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を検出または測定することができる。図28は、熱計器2830を備えた本発明の別の装置を示す。この装置は、流路、プローブ一式2820および熱計器一式2830を含む。熱計器2830は、赤外線センサ、トランジスタのサブスレッショルドリーク電流試験器またはサーミスタでありうる。図29は、内部に流路2910を備えたカーボンナノチューブ2920と、微視的な電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性を検出できるプローブ2940を含む本発明の特定の装置を示す。図に示すカーボンナノチューブ2920は、二重らせんDNA分子2930を含む。カーボンナノチューブは、沿って配置されるプローブ2940によって、電気信号を受信して感知することができる。カーボンナノチューブの直径は、たとえば、0.5nm~50nmであり、長さは、たとえば、5nm~10mmでありうる。図30は、たとえばCMOS撮像素子CIS、電荷結合素子CCD、蛍光検出器または別の撮像素子でありうる検出デバイス図30aに示すと光センサ図30bに示すを含む本発明の集積装置を示す。検出デバイスは、1つのプローブおよび1つの流路を少なくとも含み、画像デバイスは少なくとも1つのピクセルを含む。図30c-1および図30c-2は、検出デバイスと光センサを集積したデバイスを示す。図30dに示すように、生体被験体3001、3002、3003が流路3020のプローブ3010を通過すると、その電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、物理特性または機械特性はプローブ3010によって検出可能であり図30e参照、一方、その画像は、光センサによって同時に記録可能である図30f。プローブ信号ならびに画像が組み合わされて、診断ならびに検出感度および特異性の増大がもたらされる。そのような検出デバイスおよび光感知デバイスは、システムオンチップで設計するか、1つのチップにパッケージすることができる。図31は、検出マイクロデバイス図31aおよび論理回路図31bを備えた装置を示す。検出デバイスは、プローブおよび流路を少なくとも含み、論理回路はアドレッサー、増幅器およびRAMを含む。生体被験体3101が流路を通過すると、その特性はプローブ3130によって検出でき、信号はリアルタイムにアドレス指定、分析、格納、処理およびプロットすることができる。図31c-1および図31c-2は、検出デバイスおよび回路を集積したデバイスを示す。同じように、検出デバイスおよび集積回路は、システムオンチップで設計するか、1つのチップにパッケージすることができる。図32は、検出デバイス図32aおよびフィルタ図32bを含む本発明の装置を示す。生体被験体3201がこのデバイスを通過すると、ろ過がフィルタで行われ、無関係の物体を除去することができる。次に残りの被験体の特性は、プローブデバイス図31aによって検出することができる。プロービング前のろ過によって、デバイスの精度が高められる。チャネルの幅は、たとえば1nm~1mmでありうる。図33は、領域での静電特性の空間分布に影響を与えるDNAの副溝3310の間隔などのDNA3330の幾何学因子を示しており、結果として、このDNA断片における局所的な生化学反応または化学反応に影響を与えうる。開示する検出器およびプローブ3320を使用して、DNA副溝の間隔などの空間特性をプロービング、測定および修正することによって、DNAの異常などの特性を検出し、DNA断片での反応/処理を予測し、幾何学特性、つまり静電場/電荷の空間分布を修復または制御して、DNA断片での生化学反応または化学反応に影響を与える。たとえば、プローブ先端部3320を使用して、副溝3310の間隔を物理的に増やすことができる。図34は、流路を形成するトレンチ上部の平坦なカバーを有する本発明のマイクロデバイスの製造プロセスを示す図である。これは、2つのトレンチを接続して流路を形成する必要性を取り除くものであり、完全な配列を必要とするために冗長でありうる。カバーは、透明で、顕微鏡による観測が可能でありうる。カバーは、シリコン、SiGe、SiO2、さまざまな種類のガラスまたはAl2O3を含むか、あるいは、これらから製造することができる。明示および説明の目的のために、上記の新規の詳細例はマイクロエレクトロニクスおよび/またはナノ製造技術と関連プロセスフローとをどのように利用して、高感度、多機能であり、強力で、小型化された検出デバイスを製造できるかを示すが、高性能検出デバイスの設計および製造にマイクロエレクトロニクス技術またはナノ製造技術を採用する原理および一般方法が想定および教示され、製造プロセスのさまざまな組み合わせに展開でき、かつ、展開する必要があり、製造プロセスは、薄膜蒸着、パターニングリソグラフィおよびエッチング、プラナリゼーション化学機械研磨を含む、イオン注入、拡散、洗浄、さまざまな材料、処理およびステップの組み合わせならびにさまざまな処理順序およびフローを含むが、これらに限定されない。たとえば、別の検出デバイスの設計および製造プロセスフローでは、特定の要求および達成目標に応じて、関連する材料の数は、上記の例で利用されている4つより少なくても多くてもよく、処理工程の数は、明示した処理順序より少なくても多くてもよい。たとえば、いくつかの疾患検出用途では、生体材料薄膜などの第5の材料を使用して金属検出先端部をコーティングして、検出先端部と測定される生体被験体との間の接触性を高めることができ、これにより、測定感度が改善される。本発明の検出装置および方法の用途は、特に癌のような重篤な疾患のためのたとえば疾患の早期段階での疾患検出を含む。癌細胞と正常細胞は、電位差、表面荷電、密度、付着力およびpHなどの考えうる微視的特性の差を含む多くの点で異なることから、本願明細書に開示する新規のマイクロデバイスは、これらの差を検出することができるため、特に早期段階で疾患たとえば癌に関してを検出する能力を高めるのに適用可能である。電位および電荷のパラメータを測定するためのマイクロデバイスのほかに、機械特性測定たとえば密度を行うことができるマイクロデバイスは、本明細書が開示するように製造して使用することができる。初期疾患検出のための機械特性測定には、疾患細胞または癌細胞を正常細胞と区別しうる機械特性に焦点を当てる。一例として、マイクロインデンテーション測定を行うことができるマイクロデバイスと集積された本発明の検出装置とを使用することによって、正常細胞から癌細胞を区別することができる。図35は、生体被験体の疾患を検出するための本発明の装置の図である。本装置は、前処理装置、プロービング検出装置、信号処理装置および廃棄処理装置を含む。図36は、さまざまな大きさの細胞を分離できる前処理装置の試料ろ過下位装置の一例を示す。本デバイスは、少なくとも1つの入口流路3610、1つの撹乱流路3620、1つの加速チャンバ3630および2つの選択流路3640および3650を含む。3620と3610との間の角度3660は、0°~180°である。生体被験体3601は、入口流路3610から加速チャンバ3630へとx方向に流れる。生物学的に適合した流体3602は、撹乱流路3620から加速チャンバ3630に流れ、次に、生体被験体3601をy方向に加速する。加速度は、生体被験体の半径と相関しており、半径が大きいものは、小さいものより加速度が小さくなる。したがって、大きい生体被験体および小さい生体被験体は、異なる選択流路に分離される。一方では、任意に流路3610、3620、3630、3640および3650の側壁にプローブをアセンブリすることができる。プローブは、電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、生化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで検知することができる。図37は、本発明の装置の試料ろ過装置の別の例の図であり、3701は小さい細胞を表し、3702は大きい細胞を表す。弁3704が開放され、別の弁3703が閉鎖されると、生体被験体3701および3702は出口Aに向かって流れる。ろ過穴より大きな大きい細胞は、出口Aに対して遮断されるが、小さい細胞は出口Aから流れ出る。次に、入口弁3704および出口A弁3707は閉鎖され、生物学的に適合した流体は流体入口弁3706から注入される。大きい細胞を保持する流体は出口Bから流れ出る。大きい細胞は、本発明の検出部で分析および検出される。図38は、本発明の装置の前処理装置の図である。本装置は、試料ろ過装置、栄養もしくは気体を生体被験体に供給するための補給装置またはシステム、定加圧装置およびプロービング前試料撹乱装置を含む。図39は、本発明の装置の情報または信号処理装置の図である。この装置は、信号を増幅するための増幅器ロックインアンプなど、A/Dコンバーターおよびマイクロコンピュータたとえば、コンピュータチップまたは情報処理下位デバイスを含む装置、マニピュレータ、ディスプレイおよびネットワーク接続を含む。図40は、ノイズの除去および信号対ノイズ比の増大をもたらす複数の信号の統合を示す図である。この図では、生物学的4001はt1とt2との間のΔtの間はプローブ1によって評価され、t3とt4との間のΔtの間はプローブ2によって評価される。4002はプローブ1からの4001の検査信号であり、4003はプローブ2からの検査信号である。信号4004は、信号4002および4003の統合結果である。ノイズは、一定の割合で相殺され、信号強度または信号対ノイズ比が改善される。同じ原理は、2つ以上のマイクロデバイスまたはプロービングデバイスから収集されたデータにも適用することができる。図41は、少なくとも1つの検出チャンバと少なくとも1つの検出器を備える検出デバイスを製造するための本発明の製造プロセスフローの一実施形態を示す図である。この例では、データ格納、データ処理および分析要素トランジスタ、メモリデバイス、論理回路およびRFデバイスを含むを製造する任意のプロセスフローの後、材料4122は、基板4111に最初に蒸着され、次に別の材料4133将来の検出器のための材料が蒸着される。材料4133は、導電性材料、圧電性材料、半導体材料、熱感知材料、イオン放射感知材料、圧力感知材料、機械応力感知材料または光学材料から選択することができる。任意に複合物質または所望の材料のスタックから構成することもできる。必要であれば、下位構成要素一式を備える集積された検出器をこのレベルに配置することができる。材料4133は、リソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされ、図41cに示す所望の特徴一式を形成する。次に、別の材料4144が蒸着され、材料4122と同じまたは異なりうる。材料4122は酸化物SiO2、ドープ酸化物、窒化シリコンまたはポリマー材料などの電気絶縁材料でありうる。次に、任意に材料4144は、ポリシングたとえば、化学機械研磨を使用またはエッチバック処理を使用してプラナリゼーションが行われる。材料のスタックは、リソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされ、基板4111に留置される。最終的に、図41gに示すように、キャッピング層あるいは別の構成要素4155の表面は材料のスタックの最上部に配置されこれにより、シールまたはキャッピングされる、生体試料検出のための検出器4177を備える閉じた検出チャンバ4166を形成する。図42は、閉じた検出チャンバ、検出器および流体試料などの生体試料を輸送するための流路を備える検出デバイスを製造するための本発明の製造方法の別の実施形態を示す。この実施形態では、データ格納要素、データ処理要素および分析要素トランジスタ、メモリデバイス、論理回路およびRFデバイスを含むを製造する任意のプロセスフローの後、材料4222は、基板4211に最初に蒸着され、次に別の材料4233将来の検出器のための材料が蒸着される。材料4233は、導電性材料、圧電性材料、半導体材料、熱感知材料、イオン放射感知材料、圧力感知材料、機械応力感知材料または光学材料から選択することができる。任意に複合物質または所望の材料のスタックを含むこともできる。必要であれば、下位構成要素一式を備える集積された検出器をこのレベルに配置することができる。次に、材料4222および4233はリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされる図42c。これらの2つの層4222および4233が、別々のパターニング処理で連続パターニングできるか、同じ処理でパターニングできるかは、デバイス設計、材料の種類およびエッチングの化学特性に依存する。次に、基板4211は、図42dに示すようにエッチングされ、4211に陥凹部キャビティを形成し、エッチング処理時に、スタック4222および4233はハードマスクとして使用することができる。材料4244は陥凹部に蒸着され、材料4233上方の材料4244の一部は、ポリシング化学的または機械的またはエッチバック処理を使用して除去される。材料4244は、酸化物、ドープ酸化物、窒化シリコンおよびポリマー材料から選択することができる。層4255は、材料4244に蒸着し、パターニングして、選択位置に小さいホールを形成する。ウェットエッチングまたは気相エッチングが、材料4244を除去するために利用され、閉じた検出チャンバ4266を形成する。任意に、図42iに示すように、材料4222は、ウェットエッチング処理または気相エッチング処理を使用して除去され、さまざまな検出チャンバを接続する流路4288を形成し、これにより、検出チャンバの壁に整列した検出器4277と、気体状または流体状の生体試料がチャンバを通過する検出チャンバを形成する。最終的に、検出チャンバの最上面は材料の別の層たとえば4255でシールされる。図43は、本発明の新規の疾患検出方法を示し、少なくとも1つのプローブ体が所望の速度および方向で生体被験体に向かって放出され、衝突を引き起こす。衝突時および/または衝突後の生体被験体による反応は、検出および記録され、重量、密度、弾性、剛性、構造、生体被験体のさまざまな構成要素間の結合性、電荷、磁性特性などの電気特性、構造情報および表面特性などの生体被験体に関する詳細で微視的な情報を提供する。たとえば、同じ種類の細胞に関して、癌細胞は高密度、高質量および高体積も考えられることにより、正常細胞より衝突後の移動距離が小さくなることが予想される。図43aに示すように、プローブ体4311は、生体被験体4322に向かって放出される。プローブ体4311との衝突後に、生体被験体4322は、図43bに示すようにその特性に依存する距離のみ押し出す拡散することができる。図43cは、プローブ体放出チャンバ4344、検出器4333のアレイ、プローブ体4322および検査をする生体被験体4311を有する新規の疾患検出デバイスの概略図を示す。一般に、検査対象物は、無機粒子、有機粒子、複合粒子または生体被験体自体でありうる。放出チャンバは、物体を放出するピストンと、命令するために電子回路またはコンピュータと連携する制御システムと、物体を誘導するための流路とを含む。図44は、同じデバイスレベルでさまざまな材料によって複数の構成要素を形成するための新規の製造方法を示す。最初に、第1の材料4422は基板4411図44a参照に蒸着され、その後第2の材料4433が蒸着される。次に、第2の材料4433はリソグラフィ処理およびエッチング処理を使用してパターニングされ、層4433の陥凹部の少なくとも一部を形成する図44c。次に第3の材料4444は蒸着される。第3の材料は、第2の材料4422と同じまたは異なりうる。第2の材料の上方の第3の材料は、エッチバック処理および/またはポリシング化学機械研磨など処理図44eを参照によって除去される。次に、任意に第3の材料は、パターニングされ、層4444の陥凹部に少なくとも一部を形成する図44f。次に、第4の材料4455が蒸着される。任意に第3の材料4444のすぐ上方または第2および第3の材料上方の第4の材料4455の一部は、エッチバック処理および/またはポリシング化学機械研磨などにより除去される。上記の処理は、繰り返し続けて同じデバイスレベルに、同じまたは異なる材料によって複数の特徴を形成することができる。したがって、このプロセスフローは、同じデバイスレベルに、異なる材料または同じ材料によって少なくとも2つの構成要素4466および4477を形成する。たとえば、一実施形態では、一方の構成要素はプローバとして、もう一方は検出器として使用することができる。図45は、生体被験体の疾患を検出するための方法を示す。生体4501は速度vでチャネル4531を通過し、プローブ4511は、高速に生体被験体の特性を全体的に検出することができるプローブである。プローブ4512は、圧電材料によってコーティングされる微細なプロービングデバイスである。プローブ4511とプローブ4512との間には、距離ΔLがある。生体被験体が4511を通過する間に、検査され、実体の異常が疑われる被験体と特定される場合、システムは圧電プローブ4512を始動して、流路に延伸させ、時間遅延Δt後に特定の特性をプロービングする。プローブ4512は、疑いのある実体が通過後に収縮する。プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定できる。マイクロチャネルの幅は約1nm~約1mmでありうる。図46は、生体被験体の疾患を検出する過程を示す。生体被験体4601は、速度vでチャネル4631を通過する。プローブ4611は、高速に生体被験体の特性を全体的に検出できるプローブである。4621および4622は、マイクロチャネル4631および4632を制御する圧電弁である。4612は、さらに詳細に生物学特性をプロービングできる微細なプロービングデバイスである。4631は、正常な生体被験体が流れ出るフラッシュ流路である。4632は、検出流路であり、疑いのある実体がこの流路で精密に検出される。生体被験体が4611を通過する間に検査され、正常である場合、フラッシュ流路弁4621が開放される一方で検出流路弁4622は閉鎖され、生体被験体は時間がかかる精密検出は行われずに流れ出る。生体被験体が4611を通過する間に検査され、異常または疾患があることが疑われる場合、フラッシュ流路弁4621は閉鎖される一方で検出流路弁4622は開放され、生体被験体は、さらに詳細にプロービングするために検出流路に誘導される。マイクロチャネルの幅は約1nm~約1mmでありうる。プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定できる。図47は整列した生物学的検出デバイスを示す。4701は、流体および生体被験体が通過できる整列したマイクロチャネルである。4702は、流路に沿って埋め込まれたプロービングデバイスである。センサは、ビット線4721およびワード線4722によって配線される。信号は印加され、デコーダ行選択4742およびデコーダ列選択4741によって収集される。図47bに示すように、マイクロチャネルが整列した生物学的検出デバイス4700をマクロ流路4701に埋め込むことができる。マイクロチャネルの大きさは約1μm~約1mmである。マイクロチャネルの形状は、矩形、楕円、円または多角形でありうる。プロービングデバイスは、生体被験体の電気特性、磁気特性、電磁特性、熱特性、光学特性、音響特性、生物学特性、化学特性、電子機械特性、電子化学特性、電子化学機械特性、生化学特性、生物機械特性、生物電子機械特性、生物電子化学特性、生物電子化学機械特性、物理特性または機械特性を微視的レベルで測定できる。図48は疾患検出のための本発明のデバイスを示す。4801は検出デバイスの入口であり、4802はデバイスの出口である。4820は、生体被験体が通過する流路である。4811は検出デバイスの光要素である。図48bに示すように、光要素4811は、光エミッタ4812および受光器4813から成る。光エミッタは、生体被験体4801が光要素を通過すると、光パルスたとえばレーザビームパルスを放射し、光センサは光パルスの回折を検出し、実体の形態を特定する。マイクロチャネルの幅は約1nm~約1mmでありうる。本発明の特定の実施形態を本願明細書に示したが、本発明の趣旨から逸脱せずにあらゆる改変および変更が可能であることが当業者には明らかとなる。上記の例および図面は、本発明の範囲を限定するためのものではない。本発明の検出装置、マイクロデバイス、製造方法および本発明の用途のあらゆる組み合わせは、あらゆる自明の拡張や類似物と同じように本発明の範囲に包含される。さらに、本発明は、同じ目的を達成すると予測されるあらゆる構成と本願特許請求の範囲の変形例および改変例をすべて包含することが意図される。上で参照する文献はすべて、参照によりその全体が本願明細書の一部をなす。本願明細書本願の特許請求の範囲、要約および図面を含むで開示するすべての機能は、特に明白に記載しない限り、同一、同等または類似の目的の代わりとなる代替の特徴によって置き換えることができる。したがって、特に明白に記載しない限り、開示する各特徴は、一般的な一連の同等または類似の特徴の一例である。他の実施形態本発明は、詳細な説明とともに記載されているが、前述の説明は例示のためのものであり、本発明の範囲を限定するものではなく、本願の請求の範囲によって定義することを理解する必要がある。他の態様、利点および改変は、本願の特許請求の範囲に含まれる。本願明細書で参照する文献はすべて、参照によりその全体が本願の一部をなす。"