近二三十年来,基础生物学和临床医学研究得到了长足的发展,对于细胞的分离和分析提出了更高的要求。细胞分离,特别是以循环肿瘤细胞为代表的稀有细胞的分离在相关的研究和应用中扮演着十分重要的角色。连续流微流控技术和液滴微流控技术因其能够在飞升和皮升的尺度对细胞进行各种时间和空间上的精准操作,在细胞的分离、单细胞封装和细胞在分子水平的分析方面得到了广泛的应用。本论文中,我们基于微流控技术进行了稀有细胞分离平台和单细胞可控封装平台的搭建,并利用合成的单分散二氧化硅微球材料搭建了目标细胞的蛋白质组学分析平台。全文包含了以下几个部分:第一章主要对研究课题所涉及的研究领域进行介绍,对细胞分离的意义、现有的细胞分离技术、单细胞分析的意义、微流控单细胞分析方法以及目标细胞的蛋白质组学分析方法作了详细的阐述。第二章主要阐述分离纯化芯片的设计与制作。我们基于微流控细胞分离技术设计并制作了迷宫型和螺旋型的芯片,基于惯性力分离原理,根据尺寸的差异来进行分离。对聚苯乙烯微球混合样的分离取得了高回收率的分离效果。第三章展示了我们设计并制作的单颗粒可控封装芯片,利用该芯片可以实现对目标颗粒的单道聚集和单颗粒可控封装。第四章主要阐述了目标细胞蛋白质组学分析平台的搭建和平台可行性的验证。利用所搭建的平台,我们从1000个左右的K562人髓性白血病细胞中鉴定出了 143个蛋白质。第五章对本论文的工作进行了总结,并根据论文取得的结果对后续的进一步研究作了展望。