光子晶体（Photonic crystal,PC）是一种具有光子带隙结构特性的人造周期性电介质结构,它具有独特的光学性质,可以与其它材料结合应用于生物/化学传感领域。比如,可以把光子晶体与响应型聚合物结合起来形成光子晶体传感器材料,这种材料可以借助外部刺激产生特殊的可用裸眼观察的结构色以及可用显微光纤光谱仪检测的光学信号,因此逐渐成为生/化传感领域的研究热点。本文基于三维光子晶体水凝胶材料,发展了操作简便、成本低廉且无需标记的传感研究技术用于葡萄糖和有机磷的快速分析检测。主要内容如下:（1）将三维光子晶体与葡萄糖氧化酶（GOD）修饰的含二硫键的响应型水凝胶相结合,发展了一种可用于裸眼检测葡萄糖的光子晶体水凝胶传感平台。当还原剂二硫苏糖醇（DTT）存在时,光子晶体水凝胶材料中的二硫键被打断,得到巯基暴露的水凝胶骨架,这一过程中衍射波长红移54 nm。在葡萄糖存在的情况下,发生GOD酶促反应产生双氧水和葡萄糖酸,双氧水氧化水凝胶骨架上的巯基重新形成二硫键,导致光子晶体水凝胶膜网络骨架收缩,衍射波长蓝移;葡萄糖酸改变光子晶体水凝胶体系的静电环境,水凝胶膜体积收缩,两者的响应加和作用使水凝胶膜体积发生一定程度的收缩且衍射波长蓝移约140 nm,最低可检测到的葡萄糖浓度为0.3 mM。同时,光子晶体传感器材料较好的结构稳定性和酶的高度专一性也使该光子晶体传感平台具有优良的再生性能及选择性。（2）为了进一步开发密堆积三维光子晶体材料的应用,制备了一种乙酰胆碱酯酶（AChE）修饰的三维光子晶体水凝胶材料用于有机磷污染物的快速分析检测。当AChE的抑制剂对氧磷存在时,它会抑制AChE催化水解乙酰胆碱的反应而影响体系的静电环境,进而引发光子晶体水凝胶膜衍射波长发生改变。基于这一原理,可以实现对对氧磷的分析检测,且检测限低至10 ng·mL-1。另外,该传感器具有良好的抵御外界干扰的能力和可逆性,有望用于环境中有机磷污染物的检测。