以微机电加工技术为依托,微管道网络为结构特征的微流控芯片因具有微型化、集成化、节省试剂等优点而在过去二十年得到了快速的发展,已经被广泛应用于生物、化学、医用等领域。而液滴芯片作为微流控芯片的一个重要分支,还具有高通量、比表面积高、传质传热快等特点,在化学合成、蛋白质结晶以及单细胞分析等领域也同样存在着非常广阔的应用前景。液滴作为微反应器用于化学合成还具有快速混合、反应条件容易控制、产物自动连续生成等特点,并且每个液滴都可作为一个独立的微反应器,避免了样品之间以及样品与通道间的污染,因此液滴微反应器为制备高性能的纳米材料提供了非常有效的手段。量子点具有荧光量子产率高、荧光稳定性好、发射波长随其粒径和元素组成可调等特性,在生物标记、生物成像和生物检测等领域存在着巨大的应用价值。本论文利用液滴作为微反应器,可控连续合成了水溶性多色量子点,并以微流控芯片为实验平台实现了对病毒的特异性荧光标记。本论文的主要工作内容如下：(1)利用液滴微反应器连续可控合成了水溶性Ag2S量子点。以大豆油作为连续相,用含有AgN03和MPA的乙二醇溶剂作为分散相,在流聚焦芯片中形成液滴。通过光刻方法形成了部分保留氧化铟锡(ITO)的加热区域,并利用控温仪对装置进行控温。通过改变反应温度得到了不同粒径大小、荧光发射波长在可见光区和近红外光区的Ag2S量子点。此外,对于高温形成小粒径Ag2S纳米晶体的原因也进行了探讨。(2)利用液滴注射芯片连续调控水溶性CdTe量子点荧光发射至近红外区。将Cd的反应前体从侧通道中连续不断注入包裹有CdTe量子点的液滴后,CdTe量子点会继续生长而使荧光发射从可见光区红移至近红外光区。我们考察了不同反应条件对量子点发射波长即粒径大小的影响。温度微小的改变即可得到不同发射波长的量子点,同时在不足1min极短的停留时间内就可以在线采集到不同发射波长的量子点荧光光谱,这与传统反应器中相比极大地缩短了反应时间。体现了液滴微反应器传质传热快、快速混合和高的反应效率等特点。(3)集成化微流控芯片中实现对杆状病毒的特异性荧光标记。其中杆状病毒包膜蛋白GP64上融合了生物素受体小肽和生物素连接酶,生物素受体小肽在生物素连接酶的作用下会连接上生物素分子即可实现病毒包膜的生物素化。接着通过链霉亲和素与生物素的相互作用就可以实现对病毒包膜的特异性标记。利用微流控芯片集成化的特点将细胞培养、细胞转染、病毒培养和病毒标记等步骤集成到微流控芯片中自动化完成,极大地降低了劳动强度和减少了试剂消耗。此外我们这种“DNA in,Virus out”的方法避免了病毒和研究人员的直接接触,极大地提高了生物安全性。