由于具有灵敏度高、特异性强和无窗口期的显著优势,核酸检测技术在生命科学、体外诊断领域得到日益广泛的应用。近年来,现场快速检测(Point-of-Care Testing,POCT)技术平台得到了显著的推广与应用。由于具有操作简单、方便快捷、检测成本低等明显优势,POCT核酸分析正愈加受到大家的关注与重视。微流控芯片借助由微阀、微泵、微通道、及微反应器构成的微流体网络,能够连续自动完成生化分析过程中相关的样品制备、反应、分离、检测等多个步骤。与传统方法相比,微流控芯片不仅能够实现检测过程的自动化与快速化,提高检测效率,而且,有利于实现装置的小型化与便携化,更加适合于POCT现场快速检测。基于微流控芯片的POCT核酸分析能够显著提升核酸诊断的综合性能,已经成为微流控芯片领域的研究焦点之一。为实现高效的核酸分析,本文研究了微流控芯片上核酸快速提取、核酸扩增及检测方法。研究了核酸快速提取微流控芯片,设计了一种带试剂存储模块的一体化核酸提取芯片,通过芯片及配套装置的相互配合,能够依次完成核酸提取相关的样品裂解、核酸结合、洗涤和洗脱等多个步骤,最终得到纯化的核酸模板。研究了基于实时对流PCR(Convective PCR,CPCR)的核酸快速扩增与检测芯片。在恒温加热模式下,利用毛细管反应腔内部的自发热环流来实现高效的PCR核酸扩增,同时利用图像法实时监测毛细管反应腔中的荧光信号,在30分钟内,成功实现了核酸扩增及实时检测。采用不同类型样品分别测试验证了核酸快速提取芯片及对流PCR扩增检测系统的综合性能。针对血筛检测样品,核酸快速提取微流控系统能够同时实现HBV、HCV和HIV核酸模板的高效提取,且提取效率基本与商用半自动核酸提取仪相当。针对H1N1甲型流感病毒样品,结合核酸快速提取微流控芯片和对流PCR扩增检测系统,成功实现对多个不同梯度浓度核酸模板的快速提取、扩增和检测,检测下限达到预期要求。与传统的核酸分析系统相比,将微流控核酸提取芯片与实时对流PCR核酸扩增检测系统相互结合,能够在50min内实现高效、便捷的核酸自动分析,为POCT核酸诊断打下良好的基础。