孕妇外周血中的循环胎儿细胞(CFC)能够无创、全面地反映胎儿的遗传信息，是无创产前筛查及诊断的理想靶标。如何高纯度、高效地分离孕妇外周血中的循环胎儿细胞是其应用于无创产前检测的瓶颈问题。本研究以微流控芯片为技术手段，构建基于核酸适体靶向识别的多维度纳米可控界面，探究核酸适体在微尺度通道中的富集行为及纳米尺度多价效应的识别机制，构建具有特异富集、可控释放的多维度富集微流控芯片；以确定性侧向位移原理为微阵列构筑规则，实现细胞的分离且能够特异提高胎儿细胞与微阵列上识别基元的碰撞概率，进一步提高捕获效率；最终，利用配体置换效应，实现胎儿细胞的可控、高纯度释放，结合全基因组扩增技术，可实现基于痕量胎儿全基因信息的无创产前筛查及诊断，实现基于胎儿全基因组的遗传异常分析方法的开发及遗传疾病的筛查。项目的成功实施将有效推进循环胎儿细胞在无创产前筛查中的应用，为新一代产前诊断技术的开发奠定基础。