多元分析技术是一种同时分析大量生物分子相互作用的技术，具有很多传统免疫分析无法比拟的优点。在这种技术中，需要对生物分子的载体进行编码，通过载体编码和探针分子的对应来实现对生物分子的编码，从而实现对筛选过程进行追踪和检测。近年来，光子晶体材料作为编码载体应用于多元分析领域倍受人们的青睐。光子晶体的周期性长程有序结构会产生明亮的结构色，这种颜色具有优良的光谱学特性，在可见光范围内具有特征反射峰且不易受外界环境的影响。相对于荧光染料编码和量子点编码方法而言，采用光子晶体的特征反射峰进行编码具有良好的稳定性。三维结构的水凝胶载体可以固定较多的生物分子，可以使生物分子有更多的空间与靶分子反应，显示更高的灵敏性。所以，将水凝胶与光子晶体相结合的光子晶体凝胶材料作为编码载体既具有光子晶体编码的优势，又具有水凝胶材料的特点。论文正文部分的前两章分别探讨了光子晶体凝胶微球和光子晶体凝胶薄膜的制备方法，第四章划分别研究了光子晶体凝胶微球和光子晶体凝胶薄膜作为生物分子的编码载体分别应用于DNA分子和蛋白分子的分析。具体开展的下工作如下：　　 （一）基于微流控的思路设计和搭建了一套单分散光子晶体凝胶球形液滴的发生装置，并以乳液液滴为模板光聚合成大小可控、尺寸均一的光子晶体凝胶微球。非密堆积的光子晶体凝胶微球的特征反射峰可以通过其含有纳米粒子的多少来进行调控，从而实现编码量的扩展。　　 （二）提出了一种制备非密堆积型光子晶体凝胶薄膜的方法，利用二氧化硅纳米粒子的静电排斥作用自组装形成非密堆积型胶体晶体。用聚丙烯酰胺高分子水凝胶锁定其有序结构形成光子晶体凝胶薄膜。通过掩模照射的方法可以得到不同形状的光子晶体凝胶薄膜，配合薄膜的反射峰，可以实现编码量的扩展。　　 （三）将光子晶体凝胶微球和光子晶体凝胶薄膜作为编码载体分别应用于DNA分子和蛋白分子的分析。结果显示采用光子晶体凝胶编码载体进行生物分子的分析可以实现较高的灵敏性。