微(wei)流控芯片(pian)(pian)技術以其(qi)高通量、低消(xiao)耗(hao)、快(kuai)速分析等(deng)特點(dian)在(zai)生化分析、醫療診斷領域有著廣闊的應(ying)用前景(jing)。降低微(wei)流控芯片(pian)(pian)的加(jia)工(gong)和使用成本，簡(jian)化儀器設備的需求，將其(qi)更好地(di)應(ying)用于現場檢測是(shi)本論文力(li)求解決的關(guan)鍵問題。

本論文以(yi)微通道(dao)內的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)作用為核心，提出(chu)了(le)(le)五種(zhong)分(fen)(fen)析新方法，對(dui)微通道(dao)內的(de)(de)各種(zhong)操(cao)作與(yu)驅動技術進行(xing)了(le)(le)有(you)益的(de)(de)探(tan)索(suo)。提出(chu)了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)在微通道(dao)內測定(ding)(ding)液體表(biao)(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)的(de)(de)新方法，僅(jin)使(shi)用15微升的(de)(de)樣(yang)品在一(yi)(yi)分(fen)(fen)鐘(zhong)內即可(ke)測定(ding)(ding)多組平行(xing)數據，同時能夠進行(xing)變溫條件(jian)下的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)測定(ding)(ding)。對(dui)七(qi)種(zhong)有(you)機(ji)溶(rong)劑的(de)(de)測定(ding)(ding)結(jie)果(guo)表(biao)(biao)(biao)明(ming)此(ci)方法具(ju)有(you)較(jiao)高的(de)(de)準確度(0.4-6.4%)和(he)精(jing)密度(RSD2%，n=9)。設計(ji)了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)新型的(de)(de)進樣(yang)口，利用表(biao)(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)的(de)(de)作用在微通道(dao)內生成體積可(ke)控(kong)(74-576

nL)的(de)均一液(ye)(ye)(ye)(ye)滴(RSD0.56%，n=70)，避(bi)免了載液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)使用(yong)和流速(su)對(dui)液(ye)(ye)(ye)(ye)滴狀態的(de)影響。同時實現了微通道(dao)內液(ye)(ye)(ye)(ye)滴的(de)融合和液(ye)(ye)(ye)(ye)滴內試(shi)(shi)劑(ji)的(de)高速(su)混(hun)合，利用(yong)兩(liang)種控制液(ye)(ye)(ye)(ye)滴運動的(de)手(shou)段，在(zai)1秒內實現試(shi)(shi)劑(ji)的(de)完全混(hun)合。

利用(yong)表面張力(li)(li)控制聚(ju)苯乙(yi)烯微珠的自組裝，將(jiang)其用(yong)做(zuo)模板通過軟光(guang)刻法(fa)加工陣列式(shi)芯片用(yong)于單細胞(bao)的研究。加工模板時間少(shao)于十分鐘，具有結(jie)構尺度可調的優點，適合固定(ding)各種尺寸的細胞(bao)用(yong)于單細胞(bao)研究。建立了一(yi)種使用(yong)光(guang)刻法(fa)在微通道內加工凝膠微結(jie)構固定(ding)生(sheng)物分子(zi)和(he)細胞(bao)的方法(fa)。使用(yong)表面張力(li)(li)進樣技(ji)術進行了微通道內的生(sheng)化分析，對DNA分子(zi)的檢測限達(da)到1

pM。利用熒光(guang)顯微鏡精確(que)控(kong)制激發光(guang)，實現了微通道內單(dan)細胞(bao)(bao)的選擇性捕獲與研究(jiu)，操作簡(jian)便且固定細胞(bao)(bao)速度較快(kuai)(5 s)。

發展(zhan)了(le)紙基(ji)微(wei)流控(kong)芯(xin)片技(ji)術，將其成功(gong)的(de)應用在(zai)質(zhi)譜(pu)的(de)常態(tai)離子(zi)化檢(jian)測中，能夠對(dui)肽(tai)和(he)蛋白(bai)質(zhi)等各種分子(zi)進(jin)行直接檢(jian)測，檢(jian)測限(xian)達到ppb級。利(li)用紙基(ji)微(wei)流控(kong)芯(xin)片對(dui)復雜樣(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)前處理能力，實現了(le)對(dui)血液和(he)尿樣(yang)中藥物和(he)毒品(pin)(pin)(pin)的(de)定(ding)性與定(ding)量(liang)分析，具有樣(yang)品(pin)(pin)(pin)消耗少(shao)(1μL)，檢(jian)測速度快(kuai)(1

min)，準確(que)度高等優點。同時還實現了樣(yang)品的(de)(de)預分離和在線(xian)衍生化(hua)的(de)(de)應用。