本申请涉及颗粒的片上微流体处理。一种微流体设备，包括从多个入口延伸至多个出口的通道，其中所述通道以第一壁和与所述第一壁相对的第二壁为边界；以及安置在所述通道内的障碍物阵列，其被配置用于在样品中包含的颗粒从所述入口流向所述出口时使包含所述颗粒的样品中的颗粒朝向所述第二壁偏转。所述颗粒被输入到所述多个入口中的至少一个中并且在朝向所述第二壁偏转的同时被偏转经过从所述多个入口流向所述多个出口的一系列平行流动流，其中所述一系列平行流动流中的至少四个流动流包含试剂。微流体设备和方法极大地改善细胞质量、精简工作流程并降低成本。应用包括在癌症、传染病以及炎性疾病和其他疾病领域中的研究和临床诊断。