油包水包水（W/W/O）乳液是一种双重乳液,被广泛应用在细胞萃取、功能材料制备、药物递送和模拟细胞等领域。本论文设计微流控装置制备单分散W/W/O乳液,探索调控乳液尺寸的一般规律。利用预平衡后的双水相体系（Dex/PEG）为内相和中间相,基于双水相液滴界面的分区效应,以W/W/O乳液为模板制备海藻酸钙微囊,来隔室化封装生物活性物质,并应用于强化级联酶反应,探究了双水相分配特性调控蛋白质的分区封装及强化级联酶反应机理。在微流控制备W/W/O乳液及调控探究部分,基于聚乙二醇/葡聚糖双水相体系,利用由毛细管和点胶机针头组成的微流控装置制备单分散W/W/O乳液。探究了不同流速对乳液尺寸的影响,即随着油相流速的增加,W/W/O乳液和内相液滴的大小略有减小,但二者的比例保持不变;中间相与内相流速之和对乳液大小影响较小,改变中间相(1～3μL·min^-1)和内相(0.5～1.5μL·min^-1)的流速,可将W/W/O乳液的内相液滴直径与乳液直径的比值精确控制为0.44～0.76之间。通过控制各相流速调控乳液的形貌以满足不同的需求。另外由于双水相的分配特性,W/W/O乳液将生物大分子富集在内相液滴中。这种复乳液滴有望广泛应用在分析检测、生物医学以及食品化工等领域。在隔室化微囊的制备及分区封装机理部分,作者在W/W/O乳液制备和调控研究的基础上,将海藻酸钠加入W/W/O乳液的中间相,并滴入含氯化钙的聚乙二醇溶液中进行交联固化中间相从而形成海藻酸钙微囊。该方法可将生物大分子大部分保留在了微囊核心,这是传统的瞬时W/W/O乳液模板（内相和中间相为水溶液）不能完成的。除此之外,微囊壳层可封装另外一种生物大分子,实现两种蛋白质分区封装在微囊的核心和壳层中。利用该方法所制备海藻酸钙微囊的粒径在430μm左右,单分散性较好,通过荧光显微镜观察到微囊能够在核心封装牛血清白蛋白（BSA）,在壳层封装过氧化氢酶（CAT）,在交联固化30 min时的核心和囊层的封装率分别为77.5%和71.0%。我们相信这种基于海藻酸钙的分区隔室化微囊会为研究人工细胞,多隔室微反应器,药物递送等领域提供一种新的平台。在分区隔室化微囊强化级联酶反应部分,基于隔室化微囊的制备及分区封装机理的研究,我们选用葡萄糖氧化酶-辣根过氧化物酶（GOX-HRP）级联酶反应体系为研究对象。通过荧光显微镜观察证明了GOX和HRP分别封装在微囊的壳层和核心,以葡萄糖为底物,Amplex Red为指示剂,进行级联反应。分区封装的级联酶活性明显高于共混封装,且在C_s=200 mmol·L^-1,C_GOX=C_HRP=50μg·m L^-1,t=5 min的条件下,分区封装的反应速率比共混的级联反应速率提高了约51倍。相比其他凝胶微囊分区封装双酶的系统,我们的方法制备了具有水性液芯的微囊,通过双水相分区不仅能隔室化双酶,而且降低了微囊核心的传质阻力,使得中间产物更好地在级联酶促反应的两个区域自由穿梭,从而提高级联酶反应速率。我们期望这种分区隔室化强化级联酶反应的方法能广泛应用在生物催化、分析检测和功能材料制备等领域。