脂质体是磷脂分子有序排列闭合形成内腔为空心的圆球型聚集体。由于磷脂的分子结构包括亲水的头基和疏水的长链,故形成的脂质体同样具有两亲性。其内部空腔可加载亲水性的物质,疏水链之间加载亲油性的物质。目前脂质体的应用主要有以下两个方面：药物载体和人工细胞模型。传统制备方法得到的脂质体粒径不均匀,稳定性较差,需要通过二次处理才能得到粒径均一的脂质体,但这会降低脂质体的利用率；作为人工细胞模型,常用电转染的方法导入外源物质,用以模拟真实细胞的生命活动。但是常规的电转染往往需要较高的电压,且不能动态监测转染过程。微流控芯片的产生为上述两个问题的解决提供了途径。本课题以微流控芯片为主体,搭建了脂质体制备平台和电穿孔动态监测平台。得到的研究结果如下：(1)微流控芯片的仿真模拟与制作。应用Gambit建立芯片内部的结构模型,再用Flunet进行流场模拟。主要考察的因素有微通道的宽度,入口角度以及侧通道的流速。以中央通道流体在混合流体所占的体积比例为参考指标,得出在微通道的宽度为100μm,入口角度为90°时流体的混合效率最好,侧通道与中央通道的临界流速比为10。(2)基于微流控聚焦力学的方法制备脂质体。以1-棕榈酰基-2-油酰-SN-甘油-3-磷酰胆碱(POPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)为原料,分别考察了不同因素对形成的脂质体粒径及稳定性的影响,并用理论公式予以解释说明。在脂质体粒径方面,考察了侧通道与中央通道体积流速比FRR值、温度及胆固醇含量的影响：低FRR值时,得到的脂质体粒径较大(900nm-1600nm)但其粒径分布较宽。而在高FRR值时,得到的粒径较小,且多分散性较好。脂质体粒径随着FRR的增加而减小；在20℃～50℃区间内,随着温度的上升脂质体粒径有下降的趋势。但DMPC磷脂在230C时粒径突然增大,这是由于达到了磷脂相变温度使得膜的弹性模量增大了3-5倍；胆固醇的添加量使得粒径增大,且在摩尔比为20%的粒径最大。通过正交实验得到FRR值对脂质体粒径的影响最大,当FRR=4、温度为20℃、胆固醇添加量为20%时得到的脂质体粒径为276.8±3.2nm,且均一性较好。在脂质体稳定性方面：高浓度磷脂形成的脂质体稳定性高于低浓度的；表面活性剂的添加在不影响粒径的前提下大大提高了脂质体的稳定性,其中阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵与POPC磷脂按摩尔比10%复配制得的脂质体Zeta电位在13.6±0.54mV和26±1.83mV之间,阴离子表面活性剂十六烷基磷酸钾与POPC磷脂复配得到的脂质体Zeta电位在-27.38±1.1mV和-32.8±0.39mV之间；胆固醇的添加使脂质体稳定性增强,在20%的添加量时Zeta电位达到-44.74±0.95mV。此外,还利用CLSM、TEM观察了不同FRR值下形成脂质体的微观结构。(3)基于激光共聚焦实时监测的电穿孔实验。以脂质体和酵母细胞为实验对象实现低电压下的电穿孔。脂质体体系：NBD-PE和POPC以0.1%的摩尔比制备形成荧光脂质体,在100V、脉冲宽度为200ms、脉冲形式为单脉冲的条件下,在CLSM下选定ROI,观察荧光强度随时间变化曲线。由计算得出的理论跨膜电压是375mV,低于击穿膜的临界跨膜电压,电穿孔没有成功；酵母细胞体系：用细胞膜红色荧光探针标记酵母细胞,施加相同的电压以及脉冲宽度,其荧光强度也没有发生明显的变化。为了探究电穿孔成功与否,用8μm的羧基水溶性CdSe/ZnS量子点非特异性标记酵母细胞,选定细胞膜为ROI1,在细胞膜极点位置为ROI2,在100V、脉冲宽度为200ms,单脉冲的条件下实现了细胞的电穿孔。