1、彩色微球的制作和探針分子的固定：液相芯片的核心技術是把微小的乳膠顆粒亦稱微球(beadormicrosphere)分別染成不同的熒光色，然后再把針對不同檢測物的寡核苷酸或蛋白質探針以共價方式吸附到不同顏色的微球上。乳膠顆粒是由聚苯乙烯制成的大小均一的圓形微球(直徑約5.6um)，在其制作過程中按照嚴格的精確比例摻入了兩種不同的紅色分類熒光染料，每種染料各有10種區分，因而根據其搭配比例不同可以把球型基質分為100種，使得每個微球都獲得了其特定的光譜地址。且此光譜地址是由兩種紅色熒光染料的相對摻入比例唯一決定。

　　利用這100種球形基質，可以標記上100種不同的探針分子，從而對一個樣本中的100種不同的目的分子同時進行檢測。此種設計理念亦是液相芯片與傳統生物芯片相比較的最大不同之處：即傳統生物芯片依靠其承載基片上的坐標定位進行尋址，而液相芯片則是根據微球顏色進行區分。為了便于探針分子的連接固定，微球表面常需要進行一系列的碳氧化學修飾和預處理[4]。

　　2、相懸浮反應：由于微球表面既可以包被蛋白質抗體亦可以加上核酸探針，因而液相芯片既可以用來診斷蛋白質變化亦可以分析核酸豐度，應用面非常廣泛。使用時，先把針對不同檢測物的不同顏色的乳膠顆粒混合。再加入被檢測物。在懸液中乳膠顆粒與待測標本特異性地結合，并加上熒光標記。

　　由于多種顏色的乳膠顆粒可以放在同一個反應體系內，所以患者的一小份標本可以被用來同時檢測上百個生理或病理指標，標本利用率高；雜交是在懸浮的液相中進行，因而反應時間短，雜交后常不用洗滌就可以直接讀數，操作簡單；檢測效率亦大大高于固相沉底雜交，且液相也給蛋白質的檢測提供了一個相對穩定的環境，更有利于保持蛋白質的天然構象，有利于探針和被檢測物的反應[5]。

　　在液相基因芯片中，待測核酸可在聚合酶鏈反應(PCR)擴增中直接加上熒光標記。而在液相蛋白質芯片中，若被檢測分子為抗原，由于探針分子和報告分子作為抗體而言都應能與待測抗原特異性結合，且兩者應分別結合于不同的抗原表位，故待測抗原應為具有至少兩個抗原決定簇的多價抗原，而不能用于小分子抗原的檢測。此點與酶聯免疫吸附實驗(ELISA)相似，但尤應引起注意的是一些商業化的抗體對適用于ELISA可能并不適用于液相芯片。這可能與微球共價吸附時改變了抗體構型有關[6]。若被檢測分子為抗體，則操作相對簡單。因為抗體本身即具有Fab和Fc段。可采用IgG免疫不同種屬的動物獲得的二抗作為報告分子。

　　3、反應結果的檢測：乳膠顆粒被微量液體傳送系統排成單列通過兩束激光：一束判定顆粒的顏色從而決定被測物的性質(定性)，另一束測定微粒上的熒光標記強度從而決定被測物的量(定量)。所得到的數據經電腦處理后可以直接用來判斷結果，其實驗流程類似流式細胞儀。兩束激光分別分析乳膠顆粒上熒光顏色(特異性)和雜交信號(敏感性)，而且激光只分析顆粒一定半徑內的信息，所以檢測特異性強，信噪比高，背景低[7]。