目前临床病原菌检测主要依赖细菌培养的方法，该方法周期长、准确性低，且容易产生交叉污染和人体感染等问题。提出微流控芯片核酸恒温扩增分子诊断技术，开发离心进样空气隔离微流控芯片和共焦面成像光学检测系统，采用旋转扫描信号采集方法和薄层空气浴流动加热比例-积分-微分温控方法对呼吸道病原菌进行实验和分析。研制恒温扩增微流控芯片核酸分析系统，将系统检测灵敏度提高至10 copies，降低样品试剂消耗量至0.94 μL，在45 min内能够同时进行多种病原菌指标的并行分析鉴定。通过100例临床样品实验测试，得到所提系统与传统聚合酶链反应所得结果的总符合率大于98%，可满足医院、社区医疗、乡镇卫生诊所等低成本精准医疗应用的需要。

为了实现高灵敏度、快速、准确鉴定痕量病原菌核酸样品，介绍了一种痕量核酸样品高灵敏度快速测量方法，并发展了一种微流控芯片核酸等温扩增实时分子诊断技术，研制了新型微纳体系生化反应载体芯片。通过表面惰性处理降低芯片表面对生物分子的吸附影响，构建一种大数值孔径、长工作距离的便携式共焦光学检测系统，有效消除背景荧光的影响，提高了检测灵敏度。在微纳升（7 μL~40 nL）试剂消耗反应体系水平，实现检测灵敏度5个DNA分子拷贝数，并以呼吸道感染疾病的大肠埃希氏菌检测为例，开展临床应用研究，满足低成本临床医疗应用需要。