本课题基于不同微流控体系的实时PCR装置进行荧光光电检测系统的研究。针对具有特殊设计的实时荧光定量PCR系统和数字PCR系统分别进行了研究实验和测试。实时荧光定量PCR系统基于帕尔帖半导体实现温度循环,这样的系统不允许连续拍摄。因此,从光电控制的角度出发,将普通PCR仪与智能手机/相机相结合,进行了光电反馈自动荧光检测系统的设计。该检测系统通过比较屏幕上选定像素区域的变化控制智能手机/相机拍照,并实现自动照片反馈。该方法大大提高了拍摄时间的准确性和照片的清晰度。使本不具备荧光检测能力的普通PCR仪获得了实时荧光定量PCR仪的功能。3D微流控芯片仅需单个加热源便可形成基因扩增所需的温度条件,这使得微滴生成装置不依赖昂贵的芯片。将CMOS图像传感器(CMOS相机)用作检测工具,能够获取整个温度循环区域或指定循环区域的荧光视频,配合视频处理软件能够全局监测PCR的各个阶段,获取基因各个阶段的扩增信息。芯片式数字PCR仪是目前应用最广泛的PCR设备。将上述3D微流控数字PCR荧光检测系统以适用低成本的数字PCR芯片温度循环平台为目标进行再设计和光学优化,得到了新的芯片式数字PCR荧光检测系统。实验证明该系统在核酸试剂的通用性方面要远高于商业化数字PCR系统。以上PCR系统在本课题的荧光检测系统的助力下实现了对灭活HBV血清样本的分析,并获得了与商用PCR仪相同的结果。在保持了稳定响应的同时大大减小了整个系统的尺寸和成本。