近年来,以化学分析设备微型化和集成化为目标的微流控芯片分析技术得到了迅速的发展,其最终目的是通过分析设备的微型化和集成化,把传统分析实验室的功能转移到以一块微流控芯片为核心的便携化分析装置中,从而实现分析实验室的“便携化”和“家用化”。但是在微型化的分析系统上,由于可供检测的样品量和检测区域体积较传统分析方法大大下降,因此必须使用高灵敏度的检测方法来弥补响应信号强度的下降。激光诱导荧光检测技术由于其检测灵敏度高、选择性好和响应速度快等优点,被广泛使用在微流控芯片分析系统中。在本工作中,我们介绍了一种简单的正交型光路结构的微流控芯片高灵敏度激光诱导荧光检测系统。利用经抛光后的芯片侧壁作为荧光的采集面,实现微芯片上的正交型荧光检测光路,检测装置获得了较高的灵敏度。在实验中,首次观察到激发光的散射强度分布在芯片平面内的不同检测方向上有明显差异。对此现象,采用实验和计算机模拟手段进行了详细和深入的研究。通过对芯片侧壁的荧光采集角度的全面优化,可显著降低激发光的散射对荧光检测的干扰。实验中使用荧光素钠和FITC标记的氨基酸作为分析样品考察系统的检测性能。系统对电泳分离的荧光素钠浓度检测限可达到1.1 pM(S/N=3),并成功地应用于100 pMFITC标记的精氨酸和苯丙氨酸混合样品的电泳分离。本微流控芯片LIF检测系统具有结构简单、易于集成化、检测灵敏度高和成本低廉的优点。在后续的工作中,我们将微流控芯片正交型LIF检测系统应用到流式细胞分析仪和集成化氨基酸分析仪的研究中。利用基于正交型光路结构的LIF检测系统,成功地研制出一种可同时检测细胞散射光和荧光强度的集成化微流控芯片流式细胞分析系统。实验中,使用重力作为微流控芯片上细胞及微粒鞘流操纵的驱动力,简化了驱动系统。在细胞的前向小角度(6°)方向检测前向光强度的变化,实现了芯片上的细胞计数功能。通过利用芯片侧壁作为散射光和荧光的采集面,实现了细胞的侧向散射光和荧光的同时检测;利用散射光在正交平面内分布不均匀的现象,对侧向散射光和荧光的检测分别进行了优化,提高了检测信噪比。实验中使用人血红细胞和6μm的荧光微球作为测试样品考察系统分析性能。系统可以实现的最高分析速度约为80 particles/s,荧光检测系统对荧光素钠的检测限为100 pM。该芯片流式细胞分析系统具有结构简单、体积小、检测灵敏度高和造价低廉的特点。与此同时,我们还将芯片正交型LIF检测系统应用于集成化氨基酸分析仪的研制工作。通过将毛细管电泳芯片、电泳高压电源、正交型LIF检测及控制显示等系统集成于一体,成功研制出了具有自主知识产权的便携化微流控芯片氨基酸分析仪。利用该分析仪,可以在3分钟内实现对9种常见氨基酸样品的电泳分离。荧光检测系统对荧光素钠溶液的检测限为10nM。整个装置的结构紧凑,体积仅为300mm×200mm×200mm.。