上世纪八十年代,随着微机电系统（Microelectromechanical system,MEMS）的迅速发展,微流控技术（Microfluidic）的概念被提出,其主要针对微小尺度下的液体流动进行研究以完成相应功能。作为微流控技术的平台载体,微流控芯片（Microfluidicchip）应运而生,依靠在芯片上对液体流动进行控制,微流控技术实现了需要在传统实验室中才能进行的各项生化反应,具有成本低、全自动、集成化等优势,同时可以弥补传统实验室反应中存在的工作流程复杂、对操作人员要求高、易污染等缺陷,因此在疾病诊断、生化分析等领域展现出巨大发展潜力。微流控芯片作为实现生化反应的载体,会涉及到多种试剂的流动控制,因此微流控芯片上会设计专门的微阀结构实现上述功能。通过微阀的开启与关闭,控制流道的导通和截止,实现可控的液体流动以及对芯片流道的密封,从而保证实验的顺利进行。同时优秀的微阀结构设计对于微流控芯片的整体优化也具有重要意义,因此微流控芯片用微阀的研究也成为微流控领域的研究热点和难点之一,其在很大程度上决定了微流控芯片的性能高低和应用范围。本文提出了一种微流控芯片通用型微阀设计方案,根据具体的使用环境和要求,微阀经过简单的适应性修改即可实现整体移植,并对设计方案进行了原理验证及参数测定,在此基础上根据批量化生产要求进行了结构优化,并以较为复杂的核酸检测实验为例进行了整体功能验证。实验结果证明,本设计方案下的微阀密封效果较好,能够满足反应对微阀所需要求,同时设计简洁、易于实现,具有较好的实际应用价值。具体研究内容包括:（1）基于对微流控芯片内液体流动特征的分析,提出了一款具有通用性的微阀设计方案,在方案中明确了微阀制造材料的选择和微阀结构组成,通过ANSYS仿真计算和实验验证,确定了设计方案的可行性和有效性,测定出微阀在不同正压力情况下的截止压强,其最大截止压强可以达到0.16MPa;（2）为了定量研究微阀预紧力、泄漏量、旋转启动扭矩之间的关系,以确定微阀具体性能指标,在微阀设计方案原理和功能满足要求的前提下,自行设计搭建了微阀定量测试平台,并对微阀进行了性能指标参数测定,得到了微阀在静止状态和运动状态下预紧力临界值分别为290N和340N,临界状态下的泄漏量分别为1.26μL/min和2.48μL/min,临界状态下的启动扭矩为0.58N·m;（3）为了符合批量化生产要求,根据测定的指标参数,结合注塑工艺,对微阀结构进行了优化和改进,并利用注塑生产出的芯片和微阀以核酸检测实验为例进行了完整的生物反应实验测试,从实际使用的角度验证了微阀设计方案的有效性和可行性。