在生物医学研究领域,在进行生化研究之前提升样品浓度,可以提高反应速度和检测灵敏度。然而实验室中很难对样品进行浓缩。传统方法主要是离心法,其具有设备昂贵、不能对微量样品进行操作、使用难度高等缺点。液滴微流控设备成本低、便携、能够对微量样品进行操作。介电泳力（DEP）利用不均匀电场来驱动流体中的颗粒,具有易控制、操作简单等优点,被广泛用于生物颗粒的操纵。所以,可以通过将液滴微流控技术和介电泳操纵颗粒技术集成到一块微流控芯片中,实现对生物样品的聚集操作。本文首先对微通道中流体流动状态参数进行分析,在此基础之上对液滴生成过程进行研究。对影响球形电介质颗粒DEP的因素进行分析。联合流体曳力公式和DEP公式,对颗粒介电泳速度公式进行了推导。提出了阵列电极结构,对微流控芯片进行了结构设计,利用COMSOL软件计算得出了阵列电极的电场分布和DEP分布规律。其次,成功搭建实验系统,通过实验和对连续流中颗粒进行受力分析,得出了阵列电极对颗粒运动影响的规律,发现45°倾角下不同性质DEP颗粒的运动方向不同,电极倾角越小,流速和电信号幅值对操纵效果影响越小,为后续液滴内颗粒操纵实验提供了参考。最后,在理论、仿真和连续流颗粒操纵实验的支持下,成功完成液滴内颗粒操纵实验,负介电泳（n DEP）条件下最高聚集效率可达83%,正介电泳（p DEP）条件下最高聚集效率可达96%,且不影响液滴的基本形态。成功利用叉指电极对液滴内酵母菌细胞进行了聚集实验,利用人字电极成功将液滴内的颗粒聚集到液滴中间。研究结果表明采用阵列电极,能够在操作颗粒的同时减小液滴的变形,利于后续的分裂操作。分散相流体和连续相流体之间存在介电特性差异,液滴会受到DEP的影响,这种影响会根据电极的不同有所改变。单对电极对液滴形态影响较大,而阵列电极产生的DEP会比较均匀的分散到液滴上。