生物分析被广泛用于血液、尿液、唾液、泪液及组织提取物中的药物、代谢物、以及各种生物标志物的定量检测,是监测人类健康和研究生命科学的有力手段。表面增强拉曼散射（SERS）因其能提供被测物质丰富的“指纹”信息且检测速度快、灵敏度高,成为一种重要生物分析手段。SERS的实现依赖于SERS基底的构建。然而,受限于目前SERS基底的制备方法以及对所用基底材料的选择,所制备出的SERS基底使用场景受限,特别是在原位、在线生物分析过程中。在本文中,我们首先利用具备良好生物相容性的二氧化钛（TiO2）开发出了一种SERS基底的光控制备方法。在此基础上,提出将SERS基底的光控制备方法延伸至具备广泛粘附性和丰富官能团的生物相容性材料聚多巴胺（PDA）,使SERS基底的制备不再受基底材料限制,实现了一种可通用的且具备二次修饰可行性的SERS基底光控制备方法。最后,将该SERS基底的光控制备方法同胶体晶体微针贴片相结合,以器件的形式演示了其在多模态原位生物分析中的应用。具体研究内容包括:（一）利用TiO2的光催化性质,提出了一种高通量SERS基底的光控制备方法。在本文中,通过区域化UV辐照浸于AgNO3溶液中的经疏水处理的TiO2涂层,制备了具有Ag沉积阵列和表面去湿性（dewetting）差异的基底。深入研究了各个实验参数对所制备基底在SERS检测及高通量加样中的影响,并通过引入光子晶体结构显著提升了SERS基底的灵敏度。反复优化后,制备出了具有良好SERS效应,可自发形成高通量液滴阵列的SERS基底,并将该高通量SERS基底应用于多元检测。该SERS基底的光控制备方法无需使用大型设备,适用于多种基底材料,可做高通量分析,且在使用完毕后可对基底做回收利用。（二）发现并利用PDA的光致金属化性质,对SERS基底的光控制备进行改良,实现了适用于各种材料表面的、具有二次修饰可行性的SERS基底的光控制备。在生物分析中,往往需要在特殊界面材料（例如水凝胶、三维结构）上构建SERS基底,并进行二次修饰用以捕捉、富集待测生物分子。为实现上述目标,我们将SERS基底的光控制备手段用于PDA涂层修饰的表面。PDA广泛的粘附性以及温和的液相反应条件可实现在各种复杂界面上制备均一的PDA涂层。我们发现并系统研究了PDA涂层光致金属化现象,实现了在各种PDA修饰表面上SERS基底的光控制备。PDA本身丰富的官能团又使得该SERS基底同时具备其它二次修饰可行性（例如巯基、氨基的修饰）,可用于对生物分子的捕捉和富集。另外,在实验中我们还发现PDA对其表面金属的光擦除行为,并针对PDA表面可逆金属化现象提出了全新的反应机理,演示了PDA表面贵金属粒子的回收利用。（三）将基于PDA的SERS基底光控制备方法用于胶体晶体微针贴片,构建了既可用于SERS检测又可用于葡萄糖比色检测的多重响应生物分析器件。我们制备并优化了葡萄糖响应的胶体晶体,使其在不同的葡萄糖生理浓度下呈现不同的肉眼可识别颜色。同时,利用PDA涂层介导的光致金属化处理以及胶体晶体微纳结构,使胶体晶体还具备显著的SERS效应。以涂层的方式,将该多重响应胶体晶体集成到微针贴片,赋予胶体晶体在体实验的可行性。以I型糖尿病小鼠为模型,该胶体晶体微针贴片集样品提取、分析传感、检测结果呈现为一体,实现了生物分子的微创、无痛、无酶在线监测。