微泵是微流体系统的重要部件。主流微泵是基于容积式驱动技术发展的，其有阀型微泵，内部有可动件的阀体，微泵的可靠性和使用寿命不高；其扩张收缩管式无阀型微泵，反向止流性较差，不能实现单向流。基于其它驱动技术，如电渗式驱动、磁流体驱动技术的微泵，对所泵送的液体的适用性较差。所以，实现基于新的驱动技术，并对泵送液体无特殊要求，具有广泛适用性，内部无可动部件的微泵，是微泵送研究的重要课题。本论文基于“微流体数字化”技术，充分利用微尺度特性，提出固液两相耦合驱动原理：在微尺度下，由外部作用，使固壁产生周期性的沿流向的小幅运动；由于边界流与固壁间的分子作用力，使边界流具有固体特性，所以边界流与固壁一起运动；边界流与中间流产生速度差势，由于液体间粘性力的作用，拖动中间流运动。以此设计新型的非隔膜式的数字化无阀微泵。微泵两端呈针状，中间为腔体，进口端直径大于出口端直径。利用毛细作用力将液体吸入，再利用固液耦合作用驱动泵腔体内流体运动，由于进、出口端自锁，液体形成单向流，由出口端泵送出去，实现流体的微泵送。经建模分析，微泵的结构参数、固相运动参数以及液相粘性参数对流动产生影响，需要综合各参数，进行优化。本论文针对玻璃成形特点，设计制作水平式微器件制备仪，并制作了成本较低的玻璃无阀微泵管。并进行原理性验证实验，证明原理正确，可实现泵送。针对不同的出口直径，微泵管的进、出口比率在适当的范围内，可实现泵送。本论文的数字化无阀微泵可实现连续流、离散流的泵送。低频率驱动可泵送离散流，高频率驱动可泵送连续流。无阀微泵对泵送液体具有广泛的适用性。可泵送较低黏度液体，如蒸馏水、酒精；也可泵送较高粘度的酸奶；还实现了银粉悬浊液的泵送，没有沉积或堵塞现象；对含细胞的培养液也实现了培养液包裹细胞同时的单个的泵送。无阀微泵泵送液体量微小、单次离散泵送可达皮升级；泵送体积流速可控制得很小，经测量，可达0.541μL／min，甚至更小；泵送效率较高，泵送的出口速度可达0.2m／s。结合生物制造中的应用研究，利用无阀微泵将细胞向组织支架上进行定点输送，摸索多种细胞在组织支架上的培养的可能性。运用微立体光刻技术，设计、制备初步的微米级的圆柱阵列式和三角孔式细胞支架，支架结构微小，支架孔径约为100-150μm，可作为原生代种子细胞的附着处，支架内部有营养存储空间和流动通道。选用虾卵、小鼠卵细胞实验，该无阀微泵可利用毛细作用力，将含有细胞的培养液连同细胞一起吸入微泵管内，并可将细胞定点输送到指定的支架微孔内，并能保持生物活性。此方法为三维空间多种细胞排列生长提供一种思路。