多学科相结合交叉发展是21世纪科学发展的特点，纳米科技和生命科学被公认为是本世纪最有发展前途的领域，光镊技术作为该研究领域的有力工具，起到了不可磨灭的作用。应用这一技术，可以对具有生命活性的单个生物大分子在生命过程中的行为进行研究，可对单粒子进行无接触无损害操控。由于其特有的操作特性，光镊技术的应用已经涉及到物理、化学、材料、机械、生物、医药等领域，成为21世纪跨学科研究领域的重要工具之一。 首先，介绍了本课题的研究背景和意义，以及光镊技术的发展与研究现状，并介绍了光镊技术的应用研究。 其次，详细介绍了光镊的定义，并定性分析了产生梯度力的原理。说明了光阱力的产生和类型，以及捕获生物粒子的基本条件，从而给出对不同粒子所受光阱力的理论计算模型。 再次，在光阱力的定量计算方面，论文基于几何光学原理，以射线光学计算模型为基础，对米氏球状粒子在激光强发散场中所受的光阱力和瑞利球状粒子在激光强发散场中所受轴向(沿z轴方向)的光阱力进行了计算。在给定参数条件下，进行了数值仿真，并根据仿真结果，讨论了激光束腰半径、相对折射率、激光波长及功率等系统主要参数与光阱品质特性的关系。 最后，根据理论研究结果，我们设计了单光束光镊仪器，选择了适当的实验参数，主要对血红细胞受到的横向光阱力进行了测量，并分析了误差因素。