微流控因其具有样品和试剂用量少，分析时间短，灵敏度高，便于微型化和便携化等优点引起了人们的广泛关注和极大兴趣。因此在很多领域均得到了应用，比如：化学和生物分析，细胞研究，临床检测，癌症分析，材料合成和环境检测等。其中对细胞的研究是其广泛应用的重要领域之一。而对细胞研究的第一步是将需要的目标细胞进行分离、捕获。本文针对微流控芯片在细胞分析和检测领域的应用，分别设计和制备了血浆分离芯片、白细胞捕获芯片和循环肿瘤细胞捕获芯片，最后对聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)材料的核酸扩增集成芯片进行了初步探讨。　　(1)为了实现对细胞的捕获，本文首先设计和制备了两种基于微陷阱阵列的细胞捕获结构。细胞捕获结构采用两层设计，第一层是支柱层，其作用是通过微柱使第二层结构和键合的玻璃基片之间形成微小的缝隙，第二层结构为“U”型结构，并在顶端处设计了尖三角结构。第二种捕获结构在第一种捕获结构的前端设计了导流帽结构。最后用大肠杆菌和酵母菌对芯片的性能进行了测试，实验结果显示：无帽细胞捕获阵列结构具有更高的捕获效率。因此血浆分离芯片和白细胞捕获芯片均采用了无帽细胞捕获阵列结构。　　(2)设计和制备了集成光纤的血浆分离检测芯片。芯片的前端采用无帽细胞捕获阵列结构，后端的捕获结构中让血液通过的空隙越来越小，最终的空隙只能让血浆通过，从而达到分离血浆的目的。在初步实验的基础上，进一步改进了芯片结构，使血浆通过捕获结构的几率分别增加到初始设计1.8倍和10.5倍，进而将血浆分离效率提高到了99％。　　(3)设计和制备了基于化学分离及微结构阵列集成的白细胞捕获芯片。此芯片包括两个功能单元：红细胞裂解单元和白细胞捕获单元。芯片的红细胞裂解单元是一条由52个半圆环连接而成的弯曲管道。全血中的红细胞经过与红细胞裂解液在弯曲管道中充分混合后而裂解。两者在约为0.05μl/min的流速下能够在弯曲管道达到完全混合，混合时间约为85s。利用此芯片达到了从全血中直接捕获白细胞的目的。　　(4)设计和制备了基于磁学和生物学方法的肿瘤细胞捕获芯片。理论分析得出磁珠在运动的流体中受到的磁场力和粘拽力的相互作用大小决定了磁珠能否被捕获。芯片采用了等边三角排列微磁柱结构，利用微磁柱周围的磁场将磁珠和细胞的结合体捕获。CD4纳米免疫磁珠和MyOne微米磁珠测试结果表明，芯片的磁柱能够将磁珠捕获在其周围。最后利用含有EpCAM抗体的CD326磁珠对Sw620细胞胞进行了捕获测试。结果表明，在0.2-1.2ml/h的流速情况下，细胞的捕获效率基本上稳定在85%左右。随着流速的进一步增大，细胞的捕获效率随之降低。　　(5)设计和制备了PDMS材料的核酸扩增集成芯片。然后通过对比PDMS表面氧等离子体处理和未经处理的芯片腔室中液体变化情况发现：经过氧等离子体处理芯片的腔室中在60-95℃没有发现气泡，而未经处理的芯片腔室中气泡随温度的升高而不断增大，经过多次循环仍有大量气泡出现。我们从PDMS表面的疏水性和气透性解释了氧等离子体处理的效果和作用。PDMS经过氧等离子体处理后由疏水性变为亲水性，其作用不仅使PDMS内表面与水亲密接触，保证其几乎没有残留气体；而且还提高PDMS中的气体分子进入腔室中的所需的能量，这就意味着提高了PDMS中的气体分子进入腔室中的所需的温度。