抗生素的大量生产及不合理使用使得环境污染和抗药性问题变得日益严重。常规的细菌敏感性测试方法费时费力、灵敏度低,采用自动抗生素敏感性分析仪器进行细菌敏感性测试不仅昂贵而且维护成本高,不能实时监测细菌的生长状态。与传统细菌敏感性测试方法相比,微流控技术不但可以精确控制培养条件,实时观察细菌的生长状态,而且可以大大降低培养成本和时间、缩短抗生素最小抑制浓度的测定周期。本文建立了适应研究环境微生物的微流控研究平台,设计出一款具有动态稳定微环境的微流控芯片,实现了细菌的快速培养、细菌原位实时观察和抗生素敏感性分析,测定了细菌的最小抑制浓度。获得了比常规方法更多的形态学信息。首先构建微流控研究平台,包括动力系统、芯片系统和观察系统三部分;设计了5种基于连续流细菌培养芯片,培养微室外围设置间隙,其形态类似于城垛。并利用COMSOL软件对不同结构培养腔内流速分布进行仿真,分析5种结构抵抗外部液体扰动的能力,从中选取培养腔内流速小且分布均匀的结构,发现当外围存在分流结构,且内部设有城垛结构培养腔体内动态变化较为稳定,制备了三种的微流控芯片,建立了微流控芯片的细菌观察和生长曲线绘制方法。在COMSOL仿真模拟的基础上开展了基于芯片的细菌快速培养研究,探究了适合细菌培养的最佳条件。研究表明微流控芯片培养大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌的最优结构为结构Ⅳ,最适流速为0.1μL/min、0.5μL/min,最适培养基种类为LB培养基。与常规孔板方法对比,基于微流控芯片的细菌培养的优于常规孔板方法,具有实现细菌的快速培养,减少了试剂消耗,实时观察细菌生长状态等优点。利用微流控芯片研究抗生素对细菌的抑制过程。先采用孔板实验获取3种抗生素对2种细菌的抑制曲线,随后利用微流控芯片快速获取抗生素对大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌的抑制特性和形态变化特征。确定了大肠杆菌在盐酸四环素、红霉素下的最小抑制浓度为12mg/L、100mg/L;铜绿假单胞杆菌在盐酸四环素、红霉素、环丙沙星下的最小抑制浓度分别为30mg/L、300mg/L、0.7mg/L。此结果与常规孔板方法所获结果相近,证明了微流控芯片是一种可靠手段,能快速测定细菌的最小抑制浓度值,缩短测试时间,操作简便,可应用于环境新型污染物对细菌生长的影响。