表面等离子体谐振（Surface Plasmon Resonance）生物传感技术可以检测生物分子之间的反应，具有免标记、实时检测、灵敏度高等特点，已经广泛应用于生物研究。本论文介绍了一种新型的图像SPR分析仪及其阵列化敏感芯片的研制和应用实验。 论文分析了图像SPR分析仪的基础理论，讨论了光源不均匀性带来的影响，并且提出了解决办法，为图像SPR分析仪的研制提供了理论基础。 论文还设计了图像SPR分析仪的系统结构，研制和设计了稳定可靠的光学检测系统；设计和制作了角度扫描系统，完成了其机械零件设计和控制电路设计，使其可以按照计算机程序在40°—70°之间连续改变入射角进行扫描以获得SPR曲线，同时也可以把入射角精确地固定于某个特定值以利用光强调制法检测生物分子的反应；设计了测量池及阵列化传感芯片，搭建了自动流通系统，使其可以根据计算机指令完成自动进样；编写了计算机控制和采集软件，使其具有友好的操作界面和完善的功能。 论文实验测定了图像SPR分析仪对不同已知折射率的标准溶液的响应，结果表明其折射率分辨率可达1.9×10^-5，并且响应曲线的线性度良好。本论文利用3X5微阵列芯片，成功地在同一块芯片上对兔IgG、人IgG分别与羊抗兔IgG、羊抗人IgG的反应进行了实验检测。 综上所述，本论文研制成一种新型图像SPR分析仪，可对微阵列敏感芯片进行动态检测，实现高通量、多参数、多组份快速检测。该分析系统具有灵敏度高、免标记等优点，且阵列芯片中所设置的参比单元可以消除溶液本体折射率和温度变化的影响，提高了测量精度和准确性；另外芯片可以再生重复使用，降低了测试成本。