cDNA微陣列系統（cDNA microarray）之應用，在近年來越來越受到重視，也使得其發展漸近成熟，並能廣泛應用於各個領域，其對於基因表現的檢測更具有快速分析、準確率高以及可同時檢測大量基因之優點。
cDNA微陣列實驗中，會產生數量龐大的數據，要能有效的對基因表現數據進行分析與推論，統計方法的運用是重要的關鍵。實驗前，如何設計有效率的實驗程序，以減少實驗之變異，以及實驗結束後，如何分析大量的實驗數據，得到基因間之變化及相互關係，都是重要的統計議題。
本論文將著重於cDNA微陣列系統之實驗設計部分，探討在可用之晶片數給定下，如何安排實驗，比較許多有興趣之實驗種類，並且當實驗無法在同一時間內完成，必須分成不同批次，該如何來分批執行，且於每一批中安排哪些種類之樣本在晶片上做比較，使得這些樣本在各個基因之表現，能以最精確的方式被比較出來，此為本文之主要工作。
本文方法是將cDNA微陣列實驗之反應值，利用log ratio model建模與分析，推測該如何安排實驗，會使得此模型得到最精確之參數估計，也就是可較精確地得到各種類基因表現之比較。內容主要分成兩部份，第一部分為：在 D-optimality判別準則下，找到一個D-optimality之理論上界，這個上界可用來作為一個標準，判斷ㄧ實驗設計是否為最佳設計或與最佳設計相差多遠。第二部份為：根據此準則，利用電腦搜尋出在某些實驗條件下，有效之實驗設計。

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