中文摘要：

通过对微细通道内由生物细菌、细胞、病毒、生物大分子等生物颗粒和基液形成的两相流在电场力作用下的流动和生物颗粒相分布进行实验观测和理论研究，了解生物颗粒电特性、大小和形状，在不同电场布置、电场强度作用下和不同的流场条件下，对颗粒相对于基液的运动、颗粒相分布随流动的演变、颗粒相和基液的相互作用的影响，以及不同生物颗粒随流动过程在流道中最终实现分离过程的规律。以期对蓬勃发展的生物颗粒毛细管电泳分离分析、生物芯片中生物颗粒多相流动和其他领域微通道内颗粒多相流这个关键的复杂问题研究探索新的途径，并在此基础上对该新多相流现象的机理和规律有进一步的认识，进而为这些相关新技术的研究提供理论基础和发展思路。

结论摘要：

通过对微流控芯片上微细通道内亚微米生物或模拟生物微细颗粒和基液形成的两相流在压力驱动下和电场力作用下的流动、颗粒运动和颗粒相分布进行实验观测和理论研究，了解在不同驱动方式产生的流速分布、电场布置、电场强度作用下和不同的电学特性条件下，微细生物颗粒跟随与相对于基液的运动、颗粒相分布随流动的演变、颗粒相和基液的相互作用的影响，以及微细颗粒随流动过程在流道中最终实现分离过程的规律。本项研究在亚微米荧光颗粒的三维显微全息跟踪技术、微细流道内微细颗粒的受阻Brown运动特性、以及微细流道内微细颗粒相分布及其演化规律等方面取得了进展和成果。本项目研究以期对蓬勃发展的微/纳米颗粒毛细管电泳分离分析、生物芯片中生物颗粒多相流动和其他领域微通道内微细颗粒多相流这个关键的复杂问题研究探索新的途径，并在此基础上对该新多相流现象的机理和规律有进一步的认识，进而为这些相关新技术的研究提供理论基础和发展思路。