本论文旨在建立飞秒激光细胞显微操作系统并利用该系统进行有关实验研究,主要包括以下几方面工作:一以自行搭建的高重复率飞秒激光器为光源,成功建立一套飞秒激光细胞显微操作系统。该系统以Olympus IX71型生物倒置显微镜为主体,将其中一个成像检测通道改造成飞秒激光光源的输入通道,并配备我们改装的高精度二维微位移载物台(最小步长为0.2微米)和CCD图像记录与监控系统。二利用该系统实现了对人体血红细胞、雨生红球藻细胞和红发夫酵母细胞的稳定捕获。三比较了飞秒激光光镊和连续激光光镊的捕获能力;实验发现,较长时间捕获细胞后,两种光镊对细胞表现出不同的捕获能力。四利用染色法研究了飞秒激光光镊和连续激光光镊对被捕获细胞活性的影响。五在原有系统的基础上加入自行搭建的三维移动细胞分离装置,实现了单细胞的分离。六对显微镜进行了改装,增加了光信号的探测装置而不影响原来的实时监测功能;在显微镜外部搭建了“泵浦-探测”光路,飞秒激光经过泵浦探测光路进入显微镜,得到了一些初步的实验结果,为下一步利用该系统探测生物超快过程打下基础。七论文最后描述对前期工作的改进计划,并对后续工作进行展望,以期为下一步的工作打下良好的基础。