DNA样品进行毛细管电泳分离之前需要进行PCR扩增反应,如果将连续流动式PCR芯片与毛细管电泳芯片集成在一起,将会实现生化分析的微型化和集成化。因此,本文开展了基于FPGA的循环数目可选的连续流动式PCR芯片设计,并将其与毛细管电泳微流控芯片相组合,实现了从PCR扩增到毛细管电泳的连续一体化分析。本文首先采用ANSYS有限元分析软件,设计出性能较好的加热器和温度传感器版图结构;利用MEMS加工技术,分别制作出集成了Pt金属薄膜加热器和温度传感器的硅基芯片,以及玻璃为基底的微流控毛细管电泳芯片;将二者封装在一起,构成了CF-PCR-CE芯片。为满足PCR反应的需要,设计了基于FPGA的芯片温度控制系统,该系统包括多通道AD采样、温度曲线拟合、PID控制算法及PWM波形产生、串口通信、CE检测曲线驱动和显示等模块,较好地实现了三个温区的自动控制及显示。利用本文组建的CF-PCR-CE芯片系统,对植物DNA样品进行了扩增反应,并采用凝胶电泳检测方法对产物进行对比检测,实验结果证明该系统实现了DNA样品的扩增,并根据实验结果探讨了流速、循环次数与扩增效果的关系。利用该芯片系统,直接将扩增后的产物送至芯片上的毛细管电泳沟道进行电泳检测,初步实现了样品从扩增至毛细管电泳的一体化检测分析。