光镊与物体的作用利用的是光的力学效应,光子照射到物体上,由于光子具有一定动量,所以会对物体产生力的作用。但是单一的光子动量产生的力是非常小的,这使光的力学效应的应用受到限制。激光的诞生使利用光操纵微小物体变成可能。高度聚焦的激光束作用于微小透明物体,会产生几皮牛甚至十几皮牛的捕获力,实现对微小物体的捕获。光镊诞生以来,在各个领域得到广泛的应用,尤其是在生命科学领域,利用光镊可以操纵生物细胞及大分子,研究其动力学特性。本文主要对光镊作用与粒子最大横向光阱力、激光加工微通道技术和测量细胞表面电荷做了理论和实验的研究。通过对光镊理论和高斯光束性质及聚焦分析,得到实验中选用高数值孔径的物镜实现好的光束聚焦,采用短波长的光照明提高物镜的分辨力,调节光路齐焦使测量精确。这对光镊实验系统的搭建、仪器参数的选择和实验现象的定性解释都有重要作用。采用流体力学方法测量了光镊作用于酵母菌细胞的最大阱力,对数据进行了线性拟合,得出激光功率和最大阱力近似线性关系,为用光镊仪研究其他生物细胞的力学性质提供参考。采用激光诱导等离子法在石英晶体加工出了深度8mm,直径为100um的形貌规则、结构精细的微通道；利用此微通道结合光镊技术和电泳理论,提出了一种测量细胞表面电荷的方法,并利用此方法成功测量了酵母细胞表面电荷量大约为10-10C。细胞表面电荷对研究细胞的生命特性有重要的意义,通过测量细胞不同情况下的表面电荷量可以了解细胞的生理变化。