微全分析系统（micro Total Analysis System，μTAS）是近年来快速发展的一门新兴学科。它利用微机电系统（micro-electromechanical systems，MEMS）技术在石英、硅、有机聚合物等基片上制作一系列微通道、微池等空间结构元件以及微传感器、微执行器等控制元件，实现对样本的分析检测。样本预处理是样本分析前的重要环节，预处理的结果将直接影响检测的灵敏度和有效性，是μTAS中重要的研究领域之一。 本论文系统阐述了生物样本预处理的原理和方法、生物样本预处理芯片系统的原理与发展现状，并应用微加工技术、表面化学技术和生物化学技术制作了基于免疫亲和色谱原理的生物样本预处理芯片，用于生物样本中特定抗体的富集。 本论文的主要研究工作和结果如下： 1．总结了生物样本预处理的原理和方法、生物样本预处理芯片系统领域已有的研究进展，提出了基于免疫亲和色谱原理的生物样本预处理芯片，该芯片具有特异性好的特点。 2．设计了基于硅基的生物样本预处理芯片，在芯片管道内设计加工了微柱，优化了芯片管道内的微柱排列方式，研究表明交叉排列的微柱阵列内流速分布更为均匀，增加了生物样本接触表面的机会。与无微柱的情况相比，其富集的表面积增加2倍。 3．研究了在SiO₂表面不同修饰方法对抗体固定效率的影响，通过改变不同的参数条件，应用分子自组装技术在SiO₂表面修饰活泼的醛基和马来酰亚胺基团，这些化学基团和抗体的氨基或巯基共价结合，将抗体固定在SiO₂表面。3-氨丙基三乙氧基硅烷（3-Aminopropyltriethoxysilane APTES）浓度3％，反应时间30min，90℃交联40min，对苯二甲醛浓度3％，自组装时间为30min