微流控PCR是将微流控芯片技术与分子生物学PCR技术相结合，在微流控芯片上实现PCR。与常规的PCR技术相比，微流控PCR具有耗样少、速度快、扩增效率高和可集成等优势。温度是影响PCR成功的关键因素，因此，本文的重点是研究微流控PCR的温度控制技术，搭建一套温度控制系统实现微流控PCR的温度控制并成功进行PCR实验。　　 本文首先阐述了PCR的原理及其特点，调研了微流控PCR的温度控制技术的国内外发展现状。然后在此基础上结合实际情况设计了一套微流控PCR温度控制系统，包括结构设计、硬件电路设计和温度控制算法设计。Pt100采用恒流驱动的四线制测温电路，并使用同一个基准电压源给恒流源产生电路和A/D转换器供电，提高了温度检测的精度。采用PWM技术对电流进行连续调节，控制半导体制冷片功率，提高了温度控制的精度。采用系统辨识的方法建立了控制对象的数学模型。根据所建模型的特性，有针对地设计了超前校正控制器，使系统具有较好的瞬态性能和稳态性能。最后，在实际温控系统中又提出了分段控制，根据温度误差灵活调整控制参数，成功实现了快速升降温和精确控温。　　 基于该套温度控制系统成功研制了一台微流控实时荧光PCR样机，并进行了PCR实验。实验表明，该套温控系统平均升降温速率为4.2℃/s，稳态误差≤0.1℃，并成功应用于微流控PCR实验。