肿瘤转移是造成癌症死亡的首要原因,而肿瘤细胞通过循环系统扩散是发生转移的关键,这些进入循环系统的肿瘤细胞被称为循环肿瘤细胞（circulating tumorcells,CTCs）。因此,循环肿瘤细胞的检测对于癌症的早期筛查诊断、进展预测、疗效监控和预后评估具有重大意义。与其他方法相比,检测外周血中的CTCs可以以非侵入性操作和更少的假阳性率来提供更加直接和精确的肿瘤信息。然而,外周血中的CTCs非常稀有,迫切需要开发具有高效分离和高灵敏度优点的CTCs检测新方法。在当前各种方法和分析平台中,微流控技术具有易操作、高通量、速度快、样品低消耗等优点,在循环肿瘤细胞分离、后续细胞培养、下游检测方面等有着广阔的应用前景。本论文发展了一款基于确定性侧向位移和分子靶向识别原理设计的微流控芯片,实现外周血中CTCs的高效率捕获和高灵敏度检测。首先,本论文构建了基于抗体识别的微流控芯片,将其应用于临床肺癌的检测,阳性检出率为79.17%。其次,针对抗体识别体系存在的价格昂贵、不易保存等缺陷,本论文用叶酸代替抗体作为靶向分子,分离和检测外周血中的CTCs,发展了一种简便、经济、易保存的CTCs检测新方法。将其应用于临床卵巢癌的检测,阳性检出率为92.59%。结果表明,基于抗体识别的微流控芯片具有高选择性、高灵敏度等优点,可对外周血中的CTCs可进行高效富集和检测;而基于叶酸靶向识别的微流控芯片具有简便、经济、易保存等优点,在分离和检测CTCs方面同样具有广阔的应用前景。