循环肿瘤细胞（CTCs）是从原始病灶处脱落进入外周血的一种细胞,CTCs在血液中的含量非常少,富集捕获CTCs一直是研究的热点。本课题组前期工作利用花粉的纳米鱼笼结构无需免疫标记即可实现CTCs高效、快速地捕获,但花粉的孔径单一,难以调控。本文将提出复合纳米框架结构模拟纳米笼结构。该结构由内部贯通的垂直纳米线阵列及表层结构丰富的纳米纤维组成。这种新型的三维复合纳米框架结构具有尺寸可控、人工规模化制备的优点,优化的结构有利于肿瘤细胞伪足扩展与粘附,可实现肿瘤细胞的高效捕获。本论文的主要研究内容如下:（1）利用金属辅助刻蚀法制备硅纳米阵列,并优化硅纳米阵列结构用于肿瘤细胞捕获。首先利用掩膜技术将硅片表面铺一层贵重金属当催化剂,掩膜时间越长,硅纳米阵列中纳米线的密度越小。进一步刻蚀,用氢氟酸腐蚀与贵重金属接触的硅,刻蚀时间延长,纳米线越长甚至出现断裂情况。条件优化可实现硅纳米阵列79±9%的人表皮鳞癌细胞（A-431）捕获,对白细胞有一定的抗粘附效果。（2）利用静电纺丝技术制备带有纳米蛛网的丝素/乳酸-己内酯共聚物的纳米纤维膜并调控其结构。选取具有生物相容性的丝素/乳酸-己内酯共聚物材料,确定纺丝条件为室温、总浓度10%（50:50）、纺丝电压10 KV、接收距离20 cm、灌注速度0.12 mm/min为静电纺丝最佳条件。优化后的纳米纤维直径为900 nm,纳米蛛网的直径为35 nm,纳米蛛网的存在增加了纳米纤维膜与肿瘤细胞的接触面积。丝素/乳酸-己内酯共聚物纳米纤维二维膜结构可实现78±4%的肿瘤细胞（A-431）捕获率。（3）构建硅纳米阵列与纳米纤维膜结合的复合纳米框架膜材料,考察两者结合方式对肿瘤细胞捕获的影响。在硅纳米阵列表面静电纺丝无规则、单取向、双取向三种纳米纤维膜。双取向制备的复合纳米框架膜材料由于表层纤维膜排列整齐可有效暴露内部垂直纳米线阵列,具有纳米鱼笼结构类似的三维结构,可实现88±7%的肿瘤细胞（A-431）捕获效率,高于单层硅纳米阵列和静电纺丝纳米纤维膜。另外发现丝素/乳酸-己内酯共聚物纳米纤维膜可促进肿瘤细胞生长出带状伪足,并且肿瘤细胞伪足更倾向于在纳米纤维下伸展。考察复合纳米框架膜材料对背景白细胞的抗黏效果,该材料对白细胞的粘附率低,有一定的抗粘附效果。综上所述,本论文构建了一种新型的复合纳米框架膜材料,能够有效地捕获肿瘤细胞,有望应用于癌症的快速诊断上,为肿瘤细胞捕获提供新的思路方法。