基于微流体技术的系统芯片对于细胞的培养、检测及分析具有重要的意义。微流体系统不仅可以为细胞提供适宜的培养环境，实现细胞的培养与操控，而且结合已设计的生物传感器，可以搭建灵敏度高、精度高、生物兼容性好、便于携带的细胞浓度和状态检测平台，这都为细胞的培养、检测、分析和生物芯片的集成化提供了实验测试平台。本文以微流体技术为核心，设计了一种用于细胞培养的微流体系统，对其进行了仿真对比优化，构建细胞培养微流体系统。然后结合生物传感技术，搭建细胞传感检测平台，验证了其在生物传感检测中的应用，分别完成了细胞培养实验、细胞浓度检测实验和细胞状态测试实验。论文的主要内容包括以下几个方面：1.论文在微流体理论分析的基础上，完成了系统结构的初步设计，然后结合几种典型微流体结构，完成了系统结构的对比优化设计，确定了微流体系统的具体结构尺寸和初始条件。通过有限元仿真对微流体结构的合理性进行了验证，结果表明在设定的结构尺寸和初始条件下，该结构的培养和检测环境相对独立，中心流速很小，流体剪切力也很小，是一个稳定独立无干扰的微环境，可以用于细胞培养与生物传感检测领域，提高生物传感检测的准确率和分辨率。2.本论文设计了微流体系统的加工工艺，基于微加工技术完成了系统结构的制备，并搭建了细胞培养实验平台和细胞传感检测实验平台（电容式表面应力生物传感器）。主要加工过程分为：准备阶段、阳膜加工阶段、盖片加工阶段、平台搭建阶段。其中阳膜加工包括旋涂、前烘、曝光、后烘、显影、坚膜六个工序，盖片加工包括硅烷化、浇注、脱气、固化、脱模、打孔六个工序，平台搭建包括键合和结构封装工序。3.最后，选取了具有完整细胞结构的单细胞生物金黄色葡萄球菌作为前期实验对象，基于搭建的细胞培养实验平台和细胞传感检测平台进行了细胞培养实验、细胞浓度检测实验和细胞状态检测实验。结果表明设计的微流体系统可以提供一个近似零流动零剪切力的微环境，不仅可以进行模拟体内环境的细胞长期培养，而且为生物传感检测提供一个稳定无干扰检测环境，大大提高生物传感的检测范围和精确度。