1.一种纳米流体分析系统，包括：
反应纳米通道，所述反应纳米通道的长度在500μm和10cm之间并且在其间检测纳米通道的尺寸相对于所述反应纳米通道减小的界面位置处并入所述检测纳米通道中；
微流体通道，所述微流体通道与所述反应纳米通道的进入部连通；
第一电极，所述第一电极与所述微流体通道连通；
第一横向流体通道，所述第一横向流体通道在与所述反应纳米通道的所述进入部间隔开的但与之接近的位置处从所述反应纳米通道延伸并且与所述反应纳米通道流体连通；
第二电极，所述第二电极与所述第一横向流体通道连通；
第二横向流体通道，所述第二横向流体通道从位于所述第一横向流体通道下游的所述反应纳米通道延伸并且与之流体连通；
第三电极，所述第三电极与所述第二横向流体通道连通；
第四电极，所述第四电极与所述检测纳米通道连通；
电路，所述电路被配置成控制所述第一、第二、第三和第四电极的操作从而能够控制地在所述反应纳米通道内引导、加载和消化DNA，由此防止片段无序化；和至少一个电或光检测器，所述至少一个电或光检测器与所述检测纳米通道连通，被配置成空间上且时间上解析片段大小以由此实时地或近实时地允许染色体DNA的有序限制性图谱。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述微流体通道包括被配置成部分地堵塞所述微流体流道的间隔开的柱的阵列。
3.如权利要求1或2所述的系统，还包括将所述微流体通道与所述反应纳米通道的所述进入部连接的纳米漏斗。
4.如权利要求1或2所述的系统，其中所述反应纳米通道具有带有由“U”形段连接的多个紧密间隔的大体上平行的段的蜿蜒形状。
5.如权利要求1或2所述的系统，其中所述微流体通道、所述反应纳米通道、所述检测纳米通道和所述第一和第二流体横向通道整体地集成在流体芯片上。
6.如权利要求1或2所述的系统，其中所述第一和第二横向流体通道是具有在1nm和
100nm之间的深度以及在20nm和2000nm之间的宽度的流体纳米通道;
其中所述反应纳米通道具有在1nm和500nm之间的宽度和深度尺度，并且其中所述反应纳米通道的深度和/或宽度比所述检测纳米通道大出2和10倍之间；
其中所述第一横向流体通道的位置距所述反应纳米通道的所述进入部在10-500μm之间；
其中所述第二横向流体通道是所述检测纳米通道的上游；
其中所述电路被配置成通过下列手段来控制所述第一、第二、第三和第四电极的操作从而可控地引导、加载和消化DNA：以定义的顺序施加定义的电压来可控地将DNA从所述微流体通道引入所述反应纳米通道，接着将所述DNA限制在所述反应纳米通道内，而后使所述DNA在所述反应纳米通道内反应成为有序片段，然后将有序片段从所述反应纳米通道注入所述检测纳米通道；并且
其中所述反应纳米通道具有只在所述第一横向流体通道和所述第二横向流体通道之间延伸的反应段，使得所述反应段在一端上于所述反应纳米通道的所述进入部之前以及在相反端上于所述检测纳米通道之前终止。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述反应纳米通道的长度是所述检测纳米通道的长度的10倍和1000倍之间并且所述反应纳米通道的深度和/或宽度是所述检测纳米通道的深度和/或宽度的2倍和10倍之间。
8.如权利要求1或2所述的系统，所述第一横向流体通道是微通道或者纳米流体通道或者包括这两者的段，并且其中所述反应纳米通道的长度是所述检测纳米通道的长度的10倍和1000倍之间。
9.如权利要求1或2所述的系统，其中所述系统包括第二反应纳米通道，所述第二反应纳米通道与在所述第二反应纳米通道的入口端上的所述流体微通道流体连通并且在所述第二反应纳米通道的相反的外出端处合并入相应的第二检测纳米通道中。
10.如权利要求1或2所述的系统，其中所述系统配置有在基材上的成倍的所述反应纳米通道、所述检测纳米通道以及所述第一和第二横向流体通道，所述基材以盖板密封并且具有经过通孔给相应的流体通道给料的多个通向外部的贮存池。
11.如权利要求1或2所述的系统，其中所述微流体通道与一个或多个贮存池流体连通，至少一个贮存池包含全细胞、细胞核、全染色体、或者长DNA分子的其它来源以用于分析。
12.如权利要求11所述的系统，其中用于分析的全细胞被用于基因组DNA提取的凝胶基质所限制。
13.如权利要求11所述的系统，其中用于分析的全细胞被用于基因组DNA提取的至少一个高和/或低密度柱阵列所限制。
14.如权利要求1或2所述的系统，其中所述微流体进入通道包括具有DNA的全细胞，并且其中所述第二横向流体通道在远离所述反应纳米通道的端部处并入第二流体贮存池中，并且其中所述第二流体贮存池包括限制性内切酶和辅助因子的溶液。
15.如权利要求1或2所述的系统，其中所述检测纳米通道是直的，并且具有在500μm至
2cm之间的长度，并且其中所述反应纳米通道的长度是所述检测纳米通道的长度的10倍和
1000倍之间并且所述反应纳米通道的深度和/或宽度是所述检测纳米通道的深度和/或宽度的2倍和10倍之间。
16.如权利要求1所述的系统，其中所述系统包括长度在500μm和10cm之间的第二反应纳米通道，所述第二反应纳米通道存在于所述反应纳米通道的下游并且在其间第二检测纳米通道的尺寸相对于所述第二反应纳米通道减小的第二界面位置处合并入所述第二检测纳米通道中。
17.如权利要求16所述的系统，还包括与所述反应纳米通道流体连通的废物贮存池，并且其中所述系统与被配置成选择性地输送限制性片段以进入所述废物贮存池或所述第二反应纳米通道的回路连通。
18.一种分析芯片，包括：
微流体入口，所述微流体入口适合于利用具有柱阵列的微流体通道从全细胞、细胞核、全染色体或者长DNA分子的其它来源中提取基因组DNA；
长度在500μm和10cm之间的第一反应纳米通道，所述反应纳米通道具有连接到所述微流体入口的进入部；
第一检测纳米通道，所述第一检测纳米通道在由纳米通道尺寸减小所限定的交汇处与所述第一反应纳米通道的外出端合并；
第一横向纳米通道，所述第一横向纳米通道从与所述第一反应纳米通道的进入部间隔开的但与之接近的所述第一反应纳米通道延伸并且与之流体连通；和
第二横向流体纳米通道，所述第二横向流体纳米通道从位于所述第一横向流体纳米通道下游的所述第一反应纳米通道延伸并且与之流体连通。
19.如权利要求18所述的芯片，还包括存在于所述反应纳米通道和所述微流体入口之间的并且将所述反应纳米通道与所述微流体入口连接的纳米漏斗。
20.如权利要求18或19所述的芯片，还包括由所述芯片保持的多个贮存池，所述多个贮存池包括与所述微流体入口流体连通的至少一个贮存池、与所述第一横向纳米通道流体连通的至少一个贮存池、与所述第二横向纳米通道流体连通的至少一个贮存池、和与所述检测纳米通道的一端流体连通的至少一个贮存池。
21.如权利要求18或19所述的芯片，其中在所述微流体通道中的所述柱的阵列包括轴向间隔的阵列的多个段。
22.如权利要求18或19所述的芯片，其中所述柱的阵列被配置成大体上延伸跨过所述微流体通道的整个宽度。
23.如权利要求18或19所述的芯片，结合与所述芯片连通的输送系统，其中所述输送系统被配置成施加电动力学、压力、或向心力中的至少一种从而将基因组DNA分子及其片段经过所述反应纳米通道输送进入所述检测纳米通道。
24.如权利要求18或19所述的芯片，还包括：
长度在500μm和10cm之间的第二反应纳米通道，所述反应纳米通道具有连接到所述微流体入口的进入部；
第二检测纳米通道，所述第二检测纳米通道在由纳米通道尺寸减小所限定的交汇处与所述第二反应纳米通道的外出端合并；
第三横向纳米通道，所述第三横向纳米通道从与所述第二反应纳米通道的进入部间隔开的但与之接近的所述第二反应纳米通道延伸并且与之流体连通；和
第四横向流体纳米通道，所述第四横向流体纳米通道从位于所述第三横向流体纳米通道下游的所述第二反应纳米通道延伸并且与之流体连通。
25.如权利要求18所述的芯片，还包括长度在500μm和10cm之间的第二反应纳米通道，所述第二反应纳米通道与在所述第二横向流体纳米通道后面的所述第一反应纳米通道流体连通并且存在于所述第一反应纳米通道的下游，其中所述芯片与选择性地引导来自所述第一反应纳米通道的限制性片段流体地进入废物出口路径或者流体地进入所述第二反应纳米通道的回路连通。
26.如权利要求18所述的芯片，还包括废物出口路径和具有相关联的出口通道的多个收集贮存池，所述出口通道延伸到所述第二横向流体纳米通道的下游，其中所述芯片与选择性地引导来自所述第一反应纳米通道的限制性片段进入废物出口路径或者进入所述收集贮存池之一的回路连通。
27.一种生成从全细胞中所提取的基因组DNA的有序限制性图谱的方法，包括：
提供具有合并入反应纳米通道中的流体微通道的装置，所述反应纳米通道在其中所述纳米通道直径的尺寸减小50%至99%之间的界面处合并入检测纳米通道中；
在所述微通道中的最小片段化的情况下，溶解全细胞和将DNA去染色质；然后将完整的DNA分子导入所述反应纳米通道；然后
在所述反应纳米通道中利用限制性核酸内切酶使所述完整的DNA片段化，其中所述反应纳米通道被定制尺寸并且被配置使得所述片段保持在原来顺序直到将它们注入所述检测纳米通道；以及
在沿所述检测纳米通道的一个或多个位置处检测信号以便按它们沿长DNA分子所出现的顺序对片段进行作图。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述装置包括与合并入所述反应纳米通道中的流体微通道流体连通的至少一个贮存池，其中所述导入步骤通过利用所述贮存池导入用于分析的全细胞而实施，所述方法还包括提供用于将所述全细胞固定的凝胶基质和/或高密度柱阵列，然后溶解所述细胞，提取所述DNA，和可选地将所述DNA染色，然后将所述完整的DNA分子导入所述反应纳米通道中。
29.如权利要求27或28所述的方法，其中所述装置包括具有柱阵列的微流体通道，所述微流体通道与所述反应纳米通道的入口端流体连通，并且第一横向通道与位于所述微流体通道的下游的所述反应纳米通道流体连通，所述方法还包括通过将电压施加到所述微流体和横向通道从而在所述反应纳米通道的所述进入区形成偏压而引导和加载所述样品。
30.如权利要求29所述的方法，其中利用接近所述反应纳米通道的入口的受控制电压或浓度极化梯度来实施所述引导步骤，使得最初 DNA分子不经受超过DNA拉伸强度的应变并且不发生机械断裂。
31.如权利要求29所述的方法，其中在所述引导步骤之后，通过改变施加到所述反应纳米通道和横向纳米通道的电压实施所述加载从而以在1μm/s和1mm/s之间的速率将所述全部DNA分子拉入所述反应纳米通道中，使得所述DNA分子的尾端具有充分的时间以便扩散地从任何柱的缠结分离并且避免机械断裂。
32.如权利要求27或28所述的方法，其中通过改变施加到所述反应纳米通道和横向纳米通道的电压从而将限制性内切酶和/或辅助因子分子导入到所述反应纳米通道中所含有的DNA来实施所述限制性消化的反应，然后允许反应进行直到所有的限制性位点已被消化。
33.如权利要求27或28所述的方法，其中施加到所述反应纳米通道和横向纳米通道的所述电压防止将限制性内切酶和/或辅助因子导入所述微流体通道中并因此防止在所述反应纳米通道的外部对DNA分子的消化。
34.如权利要求27或28所述的方法，其中通过改变施加到所述反应纳米通道和横向纳米通道的电压以便驱动所述片段的迁移到在所述反应纳米通道与所述检测纳米通道之间的所述界面来实施对所述有序限制性片段的检测，其中所述检测纳米通道直径的尺寸与所述反应纳米通道相比减小50%至99%之间，由此导致当各片段到达所述交汇处时输送速率的增加以及各相邻的片段的分离，然后实施所述检测步骤以检测所述分离片段经过所述检测纳米通道的输送。
35.如权利要求27或28所述的方法，其中实施所述引导、加载、限制性消化、和有序限制性片段尺寸修改操作以便通过在限定的输入处持续地施加恒定的电压而顺序地对多个分子进行分析。
36.如权利要求34所述的方法，其中通过在沿所述检测纳米通道的一个或多个位置以光学或电学的方法对所述片段进行检测而实施所述检测步骤。
37.如权利要求34所述的方法，所述方法还包括通过对检测信号持续时间或积分幅度进行分析而确定片段大小。
38.如权利要求27或28所述的方法，其中所述装置是流体分析芯片。
39.如权利要求27所述的方法，还包括以电子方法或光学方法识别何时实时或近实时地对感兴趣的区域进行作图，并且选择性地且自动地将限制性片段流体地输送至第二反应纳米通道，其中所述限制性片段经历二次反应以及在第二检测纳米通道中的后继的检测。
40.如权利要求39所述的方法，其中所述二次反应是限制性消化或者探针结合。
41.如权利要求27所述的方法，还包括：以电子或光学方法识别何时实时或近实时地对感兴趣区域进行作图并且自动地且选择性地将感兴趣的限制性片段流体地输送至各自的出口通道进入各自的收集贮存池进行激光分析，以及将其它限制性片段流体地输送至废物出口通道。