细胞是生命的基本单位,它们所包含的信息可用于各种疾病的检测和预后。细胞分析在临床应用和生物学研究中具有重要意义。在生物医学中从异质生物样本中筛选和分离细胞群是至关重要的任务。与传统的细胞分选方法相比,微流控细胞分选有所需样品少、响应速度快、分选效率高的特点。同时,微流控芯片设备非常适合并行化,从而使完整的芯片实验室设备能够进行细胞分离、分析和实验处理。因此,利用微流控芯片技术平台对细胞和粒子进行分选,具有重要的现实意义和使用价值。本论文瞄准这一研究热点,从确定性侧向位移分选技术、水泳技术、介电泳分选技术和声表面波分选技术入手,利用数值模拟与理论分析的方法,分析了多种参数对细胞分离效率的影响,旨在设计一种具有高分选效率的微流控芯片。主要研究内容如下:（1）建立了基于确定侧向位移分选原理的微流控细胞分选模型。研究了一种新型的具有更小临界粒径的倒心形微柱形貌,并以分离白细胞和红细胞为目的,设计了相应的微柱阵列。通过不同尺寸细胞在阵列中的运动轨迹,确定了临界直径,并讨论了流速对细胞轨迹的影响。（2）建立了基于介电泳分选原理的微流控细胞分选模型。利用介电特性对血细胞进行基于尺寸的分离,并从微通道结构和流体性质两方面讨论了对细胞分选的影响。分别通过对比不同电极形状、电极电压和出口夹角的微通道中细胞分选的效果确定模型的参数。分别通过对比不同流体介质电导率、流体介质相对介电常数对细胞所受介电泳力的影响,确定可用于血细胞分离的电压频率以及各参数取值范围。（3）建立了基于声表面波分选原理的两种微流控细胞分选模型。第一种是通过在微通道中设置两段具有不同声压强度的区域来实现细胞的分离。分别通过对比不同压电基底材料、叉指换能器电极对数和电极电压的流体域中的声压响应,确定了模型的参数。第二种是在微通道中同时使用三种不同模态的声波驻波来实现细胞的分离。通过分析声波在流体域内的传播与分布确定了模型的参数。（4）建立了基于混合分选原理的介电泳辅助水泳微流控细胞分选模型。分别通过对比不同微通道宽度,流体速度以及电极电压的微通道中细胞分选的效果确定模型的参数。总的来说,本文通过研究微流控细胞分选的机理,揭示了微尺度下细胞的受力规律,并针对血细胞的分选建立了相应的模型。研究结果对微流控分选芯片的设计和开发有一定的指导价值。