生物芯片的出现是近年来高新技术领域中极具时代特征的重大进展，它是物理学、微电子学与分子生物学综合交叉形成的新技术，目前已经成为人们高效、准确、大规模地获取相关信息的重要手段之一。目前，生物芯片技术在生物基因测序、基因突变及基因多态性分折、食品科学、医学诊断等领域已经得到了广泛应用。常见的生物芯片有两种：固态生物芯片和悬浮式生物芯片。但由于固态生物芯片需要根据不同检测对象制作各种芯片，成本昂贵，工艺复杂，大大限制了固态生物芯片的发展。悬浮式生物芯片以其成本低廉、检测方便而有着广阔的应用前景。在悬浮式生物芯片系统中，图像的采集是其重要组成部分。由于该系统需要同时对多个光路信号进行图象采集，本文提出了一种采用CMOS和多通道同步并行检测的生物芯片检测方法。此方法需要多个CMOS同步对通道中的荧光信号进行采集。因此本文先从双通道开始，重点论述了基于CMOS的两个通道同步图象数据的采集系统。首先对图像采集系统的原理方案进行了分析和论证，然后确定了各个主要器件的型号，接着设计了双通道图像采集系统的电路原理图，制作了PCB板，完成了硬件电路的调试和相应的软件编程，最后搭建了实验平台，进行了双通道的图象采集实验，最终的实验结果表明：利用本系统可以实现悬浮式生物芯片的多通道同步图象数据采集功能。论文的第一章介绍了生物芯片技术的发展和现状、研究背景和意义。第二章介绍了悬浮式生物芯片的并行检测方案。第三章提出了悬浮式生物芯片的多通道图像采集系统的原理设计方案。第四章简要介绍了系统相关的软硬件背景。第五章主要论述了系统具体的软、硬件设计。第六、七章分析了实验结果，并对整个系统的性能做出了总结。