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基因芯片技术可广泛应用于医学、环境科学、微生物学和农业等多个方面，并具有广阔的应用前景，目前，基因芯片技术在国内尚处起步阶段。PCR技术和荧光检测技术均为基因芯片技术的关键技术。 本文介绍了PCR技术和荧光检测技术的国内外发展现状以及对其研究的意义。论文根据国内外现状和用户需求，提出了基于空气介质的PCR检测的总体方案，该方案可大幅提升仪器的升降温速度，同时采用上下位机的控制方案，可有效满足系统多任务、实时性的总体需求;论文设计、制作、调试了风腔、运动平台、温度控制和荧光检测等硬件系统，对重要部件作了选型实验和验证，分别采用Visual Studio2008和KeilC进行了上下位机软件设计，完成了包括PID算法、上位机和下位机主程序、A/D采样、串口多机通讯等软件的设计。 本系统的硬件和软件都已经调试完毕，系统平台也已搭建完成。并在系统平台搭建完成的基础上对系统做了实验，并在实验的基础上对系统做了优化。