基于微流控芯片平台的分子生物学检验新技术诞生于21世纪初，我国在这个领域的发展处于世界前列。微流控芯片具有便携性强、操控智能和分析通量高的优势，因此在该领域发展迅速，近年来已经有很多芯片分子生物学检测产品走上市场进入实际应用。以下介绍两种重要的微流控芯片分子生物学检测技术。
（1） PCR芯片： PCR是一项传统的常规分析技术，最早于1986年由Mullis提出，是现代分子生物学研究必不可少的体外核酸扩增技术，具有操作简单、成本较低和特异性强的特点。 PCR技术含有三个反应步骤，分别是高温解链、低温退火和中温延伸。在反应体系中需要加入具有耐高温特性的DNA聚合酶，这种酶在引物和模板链的共同作用下，能够在短时间内生成数十乃至数百万倍的模板DNA扩增。在常规技术条件下，这种PCR热循环反应（三个不同温度依次循环）需要在专门为此设计的核酸扩增仪内进行，热循环次数在25～ 35个循环，整个反应耗时2 ～3 h。而对于较短的小片段核酸的扩增，可以采用两步法PCR，将低温退火和中温延伸合二为一，进一步简化反应步骤，减少反应时间，相比于摇瓶增菌法等分析方法，PCR可以大幅缩短检测耗时。此外， PCR技术的检测灵敏度较高，与ELISA方法相似，最低检测极限（LOD）通常最低为数十个病原菌（对于普通拷贝数的核酸片段而言），而实时定量PCR则可以进一步降低检测极限。 PCR技术也可以与常规的DNA微阵列方法相结合，通过引入巧妙设计的探针片段，仅进行一次16S rRNA扩增就可以对多个靶标片段做高通量分析。常规的PCR技术也存在很多缺陷，例如，反应需要在聚丙烯微管中进行，由于管内的反应液受热不均匀以及热传导效率低下的缘故，反应体系在进行热循环时，升温和降温的速率较慢，所需的温度平衡时间较长。而受到人工操作的误差及溶液蒸发等因素影响，在配置反应体系的过程中难免产生较大误差。此外， PCR扩增的反应体系通常为20～ 100μl，消耗的样本量较大，而且Taq耐热核酸聚合酶及其他反应所需的试剂价格较贵，反应成本较高。PCR反应的产物在进行后续步骤的反应之前，需要先经过处理，例如DNA提纯等，需要将产物取出并重新配置反应体系，而无法将一系列的反应过程集成进行。这些是常规PCR技术存在的一些问题，在该技术数十年的发展历程中，始终没有得到解决，根源即是所依赖的宏观条件下的操作手法很难再有实质性的突破。然而，基于微流控芯片的微型化PCR扩增平台，则可以在很大程度上解决上述问题，并进一步扩大其固有优势。