核酸作为遗传信息、催化酶和细胞内调控分子的载体,在多种细胞过程中起着非常重要的作用。而核酸扩增方法为极低丰度核酸的检测提供了重要的平台,对生物医学研究、分子诊断、药物基因组学和法医学具有重要意义。在数字化检测中,单个或少数几个报告信号被分隔和独立读取,使得每次检测不需要标准曲线就可以直接进行核酸定量。由于能够有效地检测单个结合事件,数字核酸分析的灵敏度一般都要优于大体积核酸分析。精确、高通量、高控制的液滴微流控技术已经被用于各种领域,包括液滴数字聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）、液滴数字环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）、单分子检测、单细胞分析、蛋白质检测。但是,提高采样效率、增加计数分子的数量、提高灵敏度、多目标检测仍然是许多科研者追求的方向。数字LAMP是将核酸和LAMP试剂分割成大量的单个区域,如微腔和液滴,这种划分使得数字LAMP能够成为一个优秀的平台来量化目标核酸的绝对数。由于数字LAMP对仪器复杂性要求低、特异性高、对核酸样品中的抑制剂耐受性强,被公认为是一种简单、准确的核酸定量技术。本论文基于数字LAMP用于HCV和HIV、死亡相关蛋白激酶1（death-associated protein kinase 1,DAPK1）甲基化、survivin信使RNA（messenger RNA,m RNA）和金黄色葡萄球菌检测,具体内容如下:在第2章中,开发了基于荧光激活蝎子形探针（scorpion-shaped probes,SPs）和荧光显微镜计数的多重液滴LAMP（droplet LAMP,d LAMP）技术同时定量多个目标。我们设计了一组靶标特异性荧光激活SPs,该SPs是一种新颖的多重LAMP方法,可同时检测多个靶标。通过将Y型液滴微流控芯片耦合到液滴计数芯片上进行LAMP反应,从而发展了数字多重LAMP检测平台。通过采集液滴计数芯片中液滴的多色荧光图像,用荧光显微镜计数平台可以准确地计数总液滴数目和阳性液滴数目。该多重d LAMP方法成功用于HCV c DNA和HIV c DNA的定量,精密度高,检测限（limit of detection,LOD）低至4拷贝。我们成功的验证了该技术在临床血浆样品中同时数字化检测HCV RNA和HIV RNA的潜力。因此,该多重d LAMP技术可为高灵敏度、高特异性地检测病毒和其他病原体的核酸提供有用的平台,有助于传染病的快速诊断和预防。在第3章中,基于第2章开发的荧光激活SPs和荧光显微镜计数d LAMP技术,我们建立了基于甲基化敏感限制性内切酶Hpa II辅助的绝对液滴环介导等温扩增（Hpa II-edited absolute droplet LAMP,HEADLAMP）方法,用于数字定量DNA甲基化。以β-actin为内参,研究了与多种癌症相关的DAPK1基因甲基化水平。常规Hpa II辅助的LAMP可以检测0.01%（250 a M）的DAPK1甲基化,以及HEADLAMP可以区分低至1%的甲基化水平,检测限估计为3拷贝/μL。另外,HEADLAMP可以检测到正常L-02细胞中超低水平甲基化DAPK1,而常规LAMP无法检测到。最后,应用HEADLAMP对20例临床组织样本进行DAPK1甲基化检测,发现宫颈癌患者基因表达中存在DAPK1高度甲基化。在第4章中,基于第2章开发的荧光激活SPs和荧光显微镜计数多重d LAMP技术,我们建立了基于液滴微流控平台进行RT-LAMP反应检测细胞中survivin m RNA的含量。我们在普通的LAMP反应中添加逆转录酶,可以直接将m RNA逆转录成c DNA,再进行LAMP反应,实现了m RNA的一步检测和定量。提出的方法可以最低检测到10个He La细胞,有望应用到癌细胞m RNA的临床检测。在第5章中,我们设计了一种自吸式数字微流控芯片,该芯片利用微流控芯片中通道和腔室的几何特性驱动粘弹性流体现象,自发地将样品分配到大阵列的小腔室。基于第2章开发的荧光激活SPs环介导等温扩增技术和荧光显微镜计数平台,我们建立了基于自吸式数字微流控芯片进行LAMP反应检测金黄色葡萄球菌,LOD为55个拷贝,特异性和灵敏度极高,具有定量不同实际样本中金葡菌的潜力。