Фактически каждый тест на основе ДНК требует проведения амплификации. Это биохимический процесс для репликации большого количества молекул ДНК из нескольких отдельных цепочек, взятых, к примеру, из капли крови. PCR является наиболее популярной амплификационной технологией и критическим компонентом в многомиллиардном бизнесе биотехнологий и клинической диагностики.

Главный элемент PCR — это многократный тепловой цикл, при котором образец ДНК подвергается воздействию трёх различных температур. Существующие методы для проведения теплового цикла и PCR требуют громоздкого лабораторного оборудования и могут занимать несколько часов. К тому же миниатюрные устройства для PCR, используемые сегодня, имеют ограничения по диапазону изменяемых температур.

Первый опытный образец устройства, продемонстрированный Thermal Gradient, отличается тем, что способен проводить тепловой цикл в беспрецедентном доселе диапазоне температур. Миниатюрный прибор состоит из множества слоёв кремния и других материалов. По размерам он вполовину меньше канцелярской скрепки для бумаг и позволяет проводить 30-цикличный PCR.

Микроприбор был изготовлен в технологическом центре Infotonics в Нью-Йорке. В настоящее время компания Thermal Gradient, сотрудничая с Infotonics, Рочестерским Университетом и Министерством национальной безопасности, намерена усовершенствовать разработанную технологию. Данная технология будет использоваться для создания недорогих, серийно выпускаемых устройств, которые позволят сократить время анализа ДНК до нескольких минут, и приведет к новому поколению автоматизированных диагностических инструментов. В перспективе микроприборы будут использоваться для клинической диагностики, в биотехнологиях и прочих отраслях.