近年来,微流控芯片已成为化学、生物学、医学、光学、电子学等学科形成的交叉领域的重要技术研究平台,其设计、制作及应用己得到了极大发展。但如何利用微流控芯片的大比表面积与高效传质、传热属性来提高有机合成反应速率?如何基于流体力学的理论及采用计算软件对微混合器的结构进行模拟优化并设计制作出具有高混合效率的新型微混合器,以便于开展快速的化学/生化反应研究?如何设计制作出具有快速反应特点及易于携带的耐用薄膜微流控芯片来满足现场检验(如:食品、环境及传染病样品的现场检测)的特殊要求?时至今日,人们在微流控芯片上所取得的诸多瞩目成果依然不能解决上述疑问。因此,面对这些具有挑战性的难题,本论文针对这些问题的解决,开展了比较系统的微流控芯片研究,具体研究内容包括:　　 第一章,对微流控芯片操作单元中的微混合器及其在化学/生化反应中的应用进行了综述;随着微流控芯片制作材料的拓展,也对基于玻璃基质及纸基质的微流控芯片的制作和应用进行了综述;随后,提出了本论文的研究思路;　　 第二章,制作了一种玻璃基质的微反应器,并针对Bavlis-Hillman有机合成反应开展了研究,发现了可明显加快反应速率的一些关键因素;　　 第三章,基于迪安效应,设计了一种具有双层螺旋通道的三维微流控芯片混合器,采用计算流体力学软件对其结构进行了模拟优化;并在实际制作的玻璃微流控芯片混合器上对其混合效果及混合机理进行了研究;　　 第四章,基于分交错合并流体机理,设计制作了一种被动微流控芯片混合器,发现:该微芯片混合器通道的高宽比对混合效率有显著影响,而且数值模拟结果中出现的流动形态在实际制作的微流控芯片混合器中也得到了验证;　　 第五章,以简单工艺制作了尼龙薄膜基质的微流控芯片;将葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶固定在该芯片上,利用酶促化学反应,实现了不同浓度的葡萄糖样品的显色响应;　　 第六章,总结及展望。