生物芯片是生命科学和信息科学相互交叉渗透和综合而成的前沿科学技术领域，对生命科学和医学研究的发展起了重要的推动作用。阵列和微流控芯片是芯片实验室的两种重要平台技术。DNA阵列芯片技术已经达到了很高的实用化水平。然而在推广应用中发现，虽然阵列DNA芯片分析通量大，但可靠性和重复性一直是困扰其大范围推广应用的关键问题。聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)技术是一种基因片断体外扩增技术，由变性、退火和延伸三个过程构成，通常进行30～45次循环，目标产物量可增加上百万倍。PCR的高选择性和扩增放大特点有可能是改善DNA芯片可靠性的重要途径。在芯片上完成PCR扩增还可大大缩短反应时间，减少试剂消耗。 本文研究了一种芯片PCR 系统，以氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)玻璃为基材，直接将塑料管粘接其上即构成PCR反应池，从而成功实现了温度时间程序变化的静态芯片扩增。这种透明导电玻璃的ITO导电层用作加热单元，温度传感通过加热层的温阻效应或微型铂电阻进行，基于比例积分微分(Proportional Integral Derivative，PID)算法和脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)技术对芯片温度进行时间程序控制。整个芯片温度变化速度快，升温速率最快可达到37℃/s，降温速率最快可达到10℃/s。 利用如上温度控制方法，通过对236 bp lambda DNA扩增，实现了三温区、两温区、降落式芯片PCR扩增，从反应形式上还展示了一次性阵列芯片PCR和液滴芯片PCR。该芯片PCR方法加工成本低，体积小，结构简单，为便携式芯片PCR系统的开发和基于PCR反应的应用打下了基础。