PCR反应(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)是分子生物学研究不可或缺的手段。传统的PCR技术存在很多缺点,而利用MEMS微加工技术制造出的微流控生物芯片可以在PCR的应用上有着很大的优势。本文的研究目的是设计并制作出可靠性稳定、成本低、功能集成度高的微流控芯片,并能与外部控制设备相结合,共同组成方便、快捷、高效的PCR扩增检测系统,实现一体化的DNA片段的试样准备、扩增和检测。为进一步的生物应用打下基础。本文的主要研究内容和成果如下:1.设计出一套PCR-CE一体化系统,其能一体化的实现试剂的混合、PCR反应、产物分离。微流控芯片主要由具有微通道的上PDMS盖片与溅射了电极的下玻璃基板键合而成。2.对本文设计的温度和传感电极位于PCR反应腔下的结构进行了有限元热模拟分析。分析证明这种设计拥有更好的均匀热分布,同时温控上也有着突出优势。3.通过对MEMS工艺的研究,最终确定了一套制作PDMS-玻璃微流控芯片的可靠技术。使用SU-8快速制备阳模,PDMS转移图形得到具有微流控通道的PDMS盖片;在玻璃基板上加工铂电极,然后保护好需要外露部分电极,其他部分以薄层PDMS覆盖,得到电极基板;将PDMS盖片与电极基板半固化键合制得同时具有加热和温度传导电极和CE高压电极的PDMS-玻璃芯片。4.搭建了PCR-CE微流控检测系统的相关的外部设备和程序,并对微流控系统进行了测试。温控系统升温速度达到15°C / s,波动范围为±0.4°C。CE系统也实现了进样、分离与检测。