表面等离子体是存在于金属纳米粒子或不连续的金属纳米结构中的电荷密度震荡。当其被入射光激发,引起表面等离子体共振时,该金属纳米结构表面的局域电场被增强,展现出强烈的表面等离子体吸收。金、银、铂等贵金属纳米粒子具有很强的表面等离子体共振效应,它们在紫外-可见光波段展现出很强的光谱吸收,该吸收谱的峰值吸收波长取决于该材料的微观结构特性。金属纳米粒子的二维人工结构及其展现的光电子特性,是一个快速发展的领域。目前国内外将表面等离子体共振效应引入生物医学研究中,在生物反应检测、药物筛选、临床诊断、食物及环境监控和膜生物学等领域中的新兴应用日益扩大,并将成为生命科学和制药研究的一种重要标准的生物物理学工具。本课题详细介绍了一种基于表面等离子体共振效应生物传感器系统的研制。该系统采用虚拟仪器的结构形式,由表面等离子共振生物传感系统和数据采集系统构成。其中表面等离子体共振生物传感装置采用卤钨灯为宽带光源,光栅为分光元件、线阵电荷耦合器件为检测器,共振波长为检测信号。系统采用真空蒸发沉积方法制备金纳米粒子膜,作为该系统的敏感元件,并最终通过计算机的控制仪器的运行,实时监测表面等离子体共振光谱的变化。系统应用实验部分运用设计的实验系统进行了简单体系的相关物理量的检测。表面等离子体共振生物传感器响应函数与纳米粒子膜的微观排列结构和微环境的介电常数等参数有关。通过提取表面等离子共振光谱特征值,我们就可以检测到微环境的相关物理量。自行设计的蔗糖折射率和硫醇自组装过程的检测,均取得了满意的结果。