微流控芯片是一种通过在微米尺度的结构中，操控皮升（10-12L）到纳升（10-9L）级流体或液滴，完成各种化学和生物学功能的微型装置，近年来得到了迅猛的发展。微流控芯片可分为连续流芯片和液滴芯片两大类。我们实验室一直关注于发展微流控芯片上的液滴操控，开发了磁斥力操控和主动式重力操控的方法，本文进一步发展了这两种液滴操控的方法，并对于微流控芯片上的线虫研究进行了应用。秀丽隐杆线虫是一种常用的多细胞模式动物，在化学、生物、环境等领域的研究具有广泛的应用。本论文基于现有的线虫芯片研究存在的不足，开发了两种新型的基于液滴操控的线虫微流控芯片。一种是基于磁斥力的线虫观测芯片。这种芯片利用磁斥力对液滴进行可控的捕获、融合和释放的功能，在一个阵列中选择性的捕获包裹线虫的液滴，与之前捕获的含药物或重金属毒物的液滴融合。通过这种装置，研究了在双龙方药物中孵育对线虫抗热激能力的提高作用，以及在二价汞盐对于线虫运动能力的损害作用。与现有的基于液滴的线虫观测芯片相比，这个装置的操控更为灵活，选择性更强，能够实时给予多种不同的药物、毒物刺激，具有较好的平行性。另一种则是用于线虫长期培养的微流控芯片。这种芯片利用一侧的水/油或水/空气介面，另一侧的20μm窄口来限制线虫的活动范围，并具有用于反复固定线虫的钳形结构。为了在疏水的PDMS材料的芯片维持一个连续的水相，对芯片成功的进行了局部亲水修饰，取得了较好的效果。在这个装置上，通过重力操控的平台控制介面的位置，实现线虫的捕获、换液、释放、固定等功能，在芯片上实现了线虫的长期培养与观测，并研究了线虫的生长、运动能力与线虫寿命之间的关系，此结果可以用于对线虫寿命的预测。与现有的线虫长期培养芯片相比，这个装置结构相对简单可靠，加工简便，并且具备释放线虫的能力，对于线虫的长期培养方面的研究具有一定的实用价值。