目前，利用动物或微生物细胞进行微囊化培养的研究己经成为生物医学领域的一个热点。但在微胶囊制备和微囊化细胞培养过程中存在膜材料的高成本，制备工艺复杂，膜稳定性低，传质限制等问题，限制了其广泛应用。 针对生物微胶囊技术面临的主要问题，本文以细胞微囊化培养为目标，以温和、高效的脉冲电场液滴工艺为基础，以生物特性、经济特性良好的壳聚糖、海藻酸钠为载体材料，对微胶囊制备方法、膜性能和微囊化培养特性进行深入研究。 主要研究结果如下： 1.系统考察了制备条件对壳聚糖/海藻酸钙微胶囊形态和膜性能的影响。2.0％海藻酸钠溶液制备的微胶囊球形度圆整，粒径分布均匀，表面光滑。随着壳聚糖溶液浓度增大和成膜反应时间延长，微胶囊膜稳定性增加，通透性能降低，但从保持细胞活性方面考虑，成膜反应时间以15min为宜；壳聚糖分子量对微胶囊膜性能的影响是壳聚糖分子量与成膜反应时间综合作用的结果，当成膜反应时间较短(低于15min)时，高分子量壳聚糖制备的微胶囊膜稳定性高，通透性能降低；大粒径微胶囊通透性能优于小粒径样品，但膜稳定性降低。 2.以传统细胞培养的重要碳源葡萄糖与柠檬酸、氮源L-谷氨酸为小分子模型，以聚乙二醇为测定微囊膜截留相对分子质量的模型分子，开展壳聚糖/海藻酸钙微胶囊传递性能研究。葡萄糖、柠檬酸和L-谷氨酸可以自由透过微囊膜扩散，并且柠檬酸和L-谷氨酸能通过竞争螯合Ca引起微囊凝胶结构解聚；采用2.0％海藻酸钠溶液与5万分子量、0.2％壳聚糖溶液制备微胶囊，囊膜的截留相对分子质量为1500。 3.以大肠杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌为细胞模型，建立了微生物细胞的壳聚糖/海藻酸钙微囊化方法，对细胞微囊化培养的生长、代谢特性进行了研究。由于微囊膜对营养物质的跨膜传递有一定的阻滞效应，使得囊内细胞生长代谢较游离培养有一个短暂的滞后，但微胶囊能够给细胞的生长提供一个稳定、均匀的微环境，在培养进入稳定期后微囊化培养方式显示出一定的优势：壳聚糖/海藻酸钙微胶囊具有足够的膜稳定性，经过多批次培养，微胶囊形态良好，获得了较高的细胞生物量；发现了微生物细胞在壳聚糖/海藻酸钙微胶囊内的“集群化"现象和微胶囊粒径随培养时间的“S”型变化规律。 4.系统考察了制备条件对载细胞壳聚糖/海藻酸钙微胶囊培养特性的影响。微生物细胞微囊化培养时存在一个最适初始细胞接种密度；成膜壳聚糖分子量和浓度对于微囊化细胞培养的影响表现在初次培养的开始阶段，当培养进入稳定期和批次培养后，影响不再显著；微胶囊粒径大小对微囊化培养特性影响显著，减小微胶囊的体积有益于氧气和营养成分由微胶囊外部向内部扩散，同时产物抑制作用减小，利于微囊化细胞培养。 总之，壳聚糖/海藻酸钙微胶囊可以作为细胞培养的理想微反应器，为载细胞微胶囊技术在生物化工与医药领域的应用提供一种新途径。