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随着人类基因组计划的完成,生命科学进入了后基因组时代。当前,后基因组研究的中心任务之一是蛋白质组研究,而蛋白质分离和鉴定是蛋白质组学的基础。然而,目前已有的蛋白质分离技术不足以胜任如此艰巨的工作,因此需要发展更为高效、快速、高通量和自动化的蛋白质分离方法。微流控芯片易于实现生物样品分析检测的集成化、自动化、便携化,可望成为蛋白质组分析的重要手段之一。在微流控芯片研究中,使用最广泛的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片具有众多优点：不透水,可透空气,对细胞无毒,适合光学、电化学等多种检测方式,适合与质谱联用,制作简单,价格低廉等。然而,PDMS的疏水性严重影响了蛋白质分离的效果。因此,通过表面改性来增强PDMS的表面亲水性,降低其对蛋白质的吸附,抑制电渗流,提高微流控芯片蛋白质分离效果,成为目前研究PDMS微流控芯片蛋白质分离技术中的关键内容之一。本文从蛋白质组学研究的热点问题出发,在总结PDMS微流控芯片蛋白质分离研究进展的基础上,针对当前PDMS微流控芯片在蛋白质分离研究中的难点,提出了绿色化学改性方法的概念,以及基于绿色化学的PDMS微流控芯片改性原则,研究了三种环境友好、生物友好的改性新方法,主要研究结果如下：(1)使用快速模塑法制作PDMS微流控芯片,优化了制作工艺,包括SU-8负光刻胶制作工艺和PDMS固化工艺,目的是得到内壁光滑、侧壁垂直的PDMS微流控芯片。(2)发展了一种环境友好的改性新方法。选择易得的聚乙二醇(PEG)氨基衍生物作为改性试剂,用水作为溶剂,在常温下进行两步改性。对改性后的PDMS表面进行了衰减全反射傅里叶变换红外光谱、接触角测量；测量了改性前后PDMS微通道电渗流,通过蛋白质吸附实验评估PDMS微流控芯片的抗蛋白质吸附能力。比较了改性前后的PDMS微流控芯片的蛋白质电泳效果。(3)发展了一种基于"click"化学的改性新方法。选择PEG炔基衍生物为改性试剂,用水作为溶剂,在高温下进行"click"改性。对改性后的PDMS表面进行了衰减全反射傅里叶变换红外光谱、接触角测量；测量了改性前后的PDMS微通道电渗流,通过蛋白质吸附实验评估了PDMS微流控芯片抗蛋白质吸附能力。比较了改性前后的的PDMS微流控芯片的蛋白质电泳分离效果。(4)发展了生物兼容的快速"grafting from"方法。选择PEG烯丙基衍生物作为改性试剂,用水作为溶剂,在常温下进行自由基聚合改性。对改性后的PDMS表面进行了衰减全反射傅里叶变换红外光谱、接触角测量,测量了改性前后的PDMS微通道电渗流,通过蛋白质吸附评估了PDMS微流控芯片的抗蛋白质吸附能力。比较了改性前后PDMS微流控芯片的蛋白质电泳分离效果。以上三种绿色化学改性方法通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱表征改性的过程,接触角测试表明PDMS表面经改性从疏水性变为亲水性,电渗流测量表明经过改性PDMS微通道电渗流明显下降,随pH值无明显变化,蛋白质吸附实验表明经过改性PDMS芯片的抑制蛋白质吸附能力显著提高,对比改性前后的蛋白质电泳分离效果,结果显示改性的PDMS微流控芯片能显著提高蛋白质分离效果。