循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells，CTCs)是从原发肿瘤组织中脱落进入外周血液循环系统的肿瘤细胞，经过转移、侵袭和增殖可以形成新的肿瘤组织。肿瘤细胞的转移特性导致恶性肿瘤易复发、难治愈。目前基于病理学和影像学的主流治疗手段，难以发现早期肿瘤症状，而在早期肿瘤患者的外周血中便能检测到CTCs，因此CTCs检测为早期肿瘤的诊断与治疗提供了新途径。及早地检测出CTCs，对于探索肿瘤转移机制、评估治疗效果及个性化治疗都具有重要意义。　　CTCs在外周血中的数量极其稀少，这给CTCs的检测提出了重大挑战。CTCs在物理和生物特性方面和正常细胞都具有一定差异，基于这些差异，目前检测CTCs的方法可以分为基于物理特性和基于生物特性两类。其中基于物理特性的过滤法具有高通量、易操作、易于保持细胞形态和活性等优点，因此在临床上具有重要应用价值。　　本文在众多关于过滤膜孔型结构研究的基础上，发现栅形孔在过滤通量、捕获效率和降低流阻等方面都具有明显优势，因此选择了栅形孔作为本文过滤膜的孔型结构，并利用微纳加工技术加工出栅形孔氮化硅过滤膜;利用软光刻技术加工出微流控芯片，并在此基础上实现了癌细胞的高效捕获，且能保证细胞活性;并探究了栅形孔尺寸和流速对捕获效率的影响。　　为了进一步的研究和提高过滤膜的可重复利用率，本文尝试将捕获的癌细胞从过滤膜上释放，但由于粘附力的存在导致释放效率很低。本文分析了癌细胞与过滤膜表面粘附的机理和影响因素，并通过在过滤和释放实验中引入肝素，显著提高了癌细胞的释放效率，并能保证细胞活性。　　本文最后将上述的微流控芯片和实验方法应用到临床病人血液样品的分析中，成功将捕获的细胞从过滤膜上高效释放，这表明本文的微流控芯片和实验方法在临床分析上具有应用价值。