本文首先介绍了生物光子辐射的概念、特性、发展历史、产生机理和应用前景。在此基础上论文中首先设计并研制了一套生物超弱发光及光谱检测系统。该系统主要由暗室、内置激发光源、滤光片、微光采集模块、控制电路、微型计算机等部分构成。激发光源由单颗大功率发光二极管（LED）配合透镜组成，保证样品受到均匀的光照；LED由精密数控恒流源供电，保证光源的稳定性，另外也方便调节激发光源的亮度。在样品与探测器之间设置滤光片来改变透过光的波长。并且通过测量样品在受激情况下的延迟发光曲线，间接测量样品的发光光谱，从而避免样品的自发发光太过微弱而难以测量的问题。微光采集模块采用以光电倍增管（PMT）为核心的串行单光子计数系统。为了保护光电倍增管免受激发光源强光照射的损害，在光阴极前加装了快门。当激发光源照射样品时，快门关闭，保护光电倍增管；当光源熄灭后，快门立即开启，光电倍增管开始采集样品的延迟发光信号。系统采用单片机作为核心控制器，控制数控恒流源的输出电流、激发光源的光照时间、快门的开合以及键盘扫描和LCD显示等输入输出操作。通过测量金心吊兰叶片的延迟发光信号证明，系统精度高、重复性好能够精确的采集到生物超弱发光信号。利用自行研制的超弱发光测试系统，本文还简单测试了正常萌发绿豆的超弱发光光谱的基本特征。实验发现，萌发的绿豆其发光强度在不同的波长范围内是有差别的。由此也说明了作为一种更精细的分析方法，通过光谱来分析生物超弱发光的可行性。