离心微流控芯片作为一种集成度高、成本低廉、操作性强的微流体平台,近年来逐渐成为分析化学和生物医药技术中的一个重要工具,广泛用于临床诊断、生化反应、食品检测和环境监测等领域。但是,由于离心操作中流体的单向流动特性（由转动轴心向外周运动）和芯片整体运动的性质,传统流动控制方式,如外加泵、阀结构和集成的微阀装置等都很难应用到离心微流控芯片的流控操作中,这也限制了离心微流控芯片上流动控制的灵活性及其广泛应用。表面性质是影响微尺寸结构上流体运动的一种重要因素,通过表面性质的差异来操控流体由于无特殊加工要求、易于集成等优势得到了越来越多的关注。基于此,本文设计了一种基于表面差异化亲水处理的离心微流控芯片,利用不同程度亲水处理后的虹吸通道来实现液体在片上的有序控制。基于新的芯片设计,测试分析了其基本微流体控制能力并开展了在蛋白质检测中的初步应用研究。本文首先介绍了离心微流控芯片的液体驱动理论,包括液体所受离心力和基于表面张力产生的毛细作用力。针对毛细作用,利用Comsol Multiphysics5.5软件建立二维模型,仿真分析了毛细通道侧壁不同接触角下的液体流动情况。结果表明,当接触角在15°～60°之间时,毛细通道中液体的流动速度较快,这为亲水方法的选择提供了指导。随后,根据仿真结果选择合适的亲水处理方案。对比分析了等离子处理、TWEEN-20、Triton X-100和PEG400等几种常见的PMMA表面亲水处理方法,通过接触角测试表征各种方法的亲水特性。在此基础上,利用片上液体转移与吸光度检测实验系统比较了不同处理方法在微流体控制上的差异性。根据离心微流控芯片上流体控制需要,最终选择体积分数为2.0%的TWEEN-20和Triton X-100作为片上不同虹吸通道的亲水改性方法。选择应用广泛的蛋白质检测作为初步的应用实例,希望在离心微流控芯片上,通过不同亲水程度的虹吸阀结构来控制蛋白质检测实验中各种反应试剂的有序流动,从而完成相应的检测分析操作。基于Lowry蛋白质含量检测方法,设计并加工制作了离心微流控芯片,在特定虹吸通道完成不同亲水处理。针对不同浓度的血浆和全血溶液实验样本,在片上开展液体转移与检测性能测试分析。随后,对血浆浓度进行检测,离心微流控芯片中蛋白浓度在0.1%～1.0%范围内的吸光度与浓度呈良好的线性关系。初步实验中,片上检测结果与参考值存在一定误差,可能的原因是亲水试剂对反应体系有一定影响。对亲水处理方法进行改进后,片上检测结果和传统方法检测结果的线性拟合度达到了0.9831,表明两种检测方法具有非常高的可比性。针对全血样本的检测表明,对全血做1.0%、2.0%、4.0%三种不同浓度稀释后,片上蛋白检测值均在参考范围内,实现了全血检测的定性和半定量分析。