核酸检测(nucleic acid testing,NAT)是临床医学检测、基因研究、遗传分析等领域必不可缺的手段,而聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是核酸检测中最常使用的技术。基于介电润湿(Electrowetting on dielectric,EWOD)的数字微流控芯片结构简单,可以用电信号对液滴进行精确控制。并且介电润湿数字微流控芯片与数字集成电路的加工工艺具有极高的相容性,在集成化、自动化上有巨大的优势。数字微流控PCR系统将传统的PCR仪器集成在PCR微芯片上,在数字微流控芯片上实现PCR扩增过程。是目前核酸检测仪器智能化、小型化、芯片化的最佳技术路线之一。结合相关文献,本文对数字微流控技术和核酸检测技术的原理进行了归纳和分析。PCR技术的关键在于控制PCR三个反应阶段的时间和温度,在此基础上设计并制作了一种基于介电润湿的数字微流控PCR系统。设计制备了双基板结构的数字微流控芯片,并通过多组实验研究了不同介质层材料对数字微流控器件性能的影响。设计了微流控芯片的驱动电路和控制程序,并测试了数字微流控系统对液滴的驱动效果。设计并搭建了数字微流控PCR芯片上的温度控制系统,对三个反应区域的温度控制稳定,可以满足PCR技术的各项要求。验证了该面向核酸检测的介电润湿数字微流控系统的可行性和正确性。