局域表面等离子体共振技术(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)是近几年由纳米科学与光学结合发展而成的一种新技术，它具有对微纳结构表面折射率变化极其敏感的特点，可以实时地反映被测物变化情况，并且由于采用光探测的方式，不会接触到被探测体，避免了在检测过程中的污染，除此之外，LSPR还有需样剂量小、可同时检测多种被测物等优点，因而在生物、化工、食品及药物检测、环境监测等方面都将是有力的工具。但是，在设计基片上的纳米粒子阵列的过程中，存在参数多、难于设计的问题；生物分子结合过程中存在灵敏度低以及测试实验装置过于庞大等问题。针对以上问题，本文对金属纳米粒子阵列的理论设计方法以及金属纳米粒子的局域表面等离子体增强效应在生物分子检测方面的应用开展了深入的研究工作，具体完成了：　　 1.在详细分析了表面等离子体共振原理和离散偶级近似(DDA)方法基本原理的基础上，本文首先对三角形和菱形金属银纳米粒子的结构参数进行了设计，提出利用所编DDA程序对金属阵列的关键参数进行优化设计的方法，包括金属厚度和周期等，并对二者的折射率灵敏度进行了计算。　　 2.利用实验室自组装制得的三角形周期阵列和菱形周期阵列开展了折射率灵敏度实验。对有代表性的生物素(抗原)和链亲合素(抗体)之间的反应进行了系统的研究，实验过程中，通过加长生物素链长的方法，减少生物分子之间反应的空间构架中的阻碍，使芯片的折射率灵敏度进一步提高。通过研究三角形、菱形得到结构形状与灵敏度之间的关系。研究结果表明相同结构参数的三角形和菱形金属纳米结构芯片结合相同浓度的目标分子(链亲合素)，在相同的测试条件下，菱形金属纳米结构芯片的折射率灵敏度是三角形金属纳米结构芯片的2.2倍。　　 3.利用实验平台上的测试装置，经过光路设计将测试装置集成，制作出测试LSPR光谱测试系统，其性能已达到使用要求。　　 4.本文的最后还就LSPR生物芯片的典型应用-老年痴呆症(ADDL)的检测开展了实验研究，实验的成功充分证明了我们研制的LSPR生物传感芯片的有效性和实用性。