微流控技术在微量、高通量、微型化、集成化和自动化等方面具有突出优势,近年来逐渐成为基因绝对定量分析和高通量筛选蛋白质-配体结合的重要技术平台,在生物学、医学、药学等众多领域获得了快速发展和广泛应用。第一章介绍了微流控数字PCR技术的发展和应用,根据不同的技术路线对现有的微流控数字PCR系统进行了分类和特点总结。此外,还介绍了目前蛋白质-配体亲和力分析技术的现状及应用。第二章中,我们结合液体操纵机器人与表面辅助液滴形成技术,发展了一种自动化、灵活的油下快速形成多体积二维液滴阵列的方法——表面辅助多因素流体间隔法(Surface assisted multifactor fluid segmentation,SAMFS)。SAMFS 法形成的液滴体积主要由泵流速和平移台的移动速度所决定,通过简单调节泵流速和平移台的移动速度即可实现液滴体积的灵活控制。基于SAMFS法,我们可实现多体积液滴阵列的形成,并将其用于构建多体积液滴数字PCR系统。该系统被应用于核酸的绝对定量分析以及不同乳腺癌细胞中HER2目标基因的表达水平分析,其检测动态范围横跨4个数量级。第三章中,我们发展了一种基于液滴阵列的蛋白质热稳定性分析系统,用于实现无标记、高通量、低消耗的蛋白质-配体结合筛选。该系统将液滴操纵机器人技术和二维平面液滴阵列技术相结合,自动化实现蛋白质液滴与大量不同种类的化合物液滴的混合操作,可在一块芯片上形成高密度的液滴反应器阵列。单个芯片一次实验即可实现100种化合物的筛选,单个筛选条件的蛋白质消耗量可降低至飞摩尔级。