本文基于磁纳米粒子交流磁化响应强度关系,初步设计了一种磁免疫测量系统,以实现对具有不同水力学半径磁纳米粒子磁化强度的测量,达到生物免疫检定目的。本文从系统励磁磁体、励磁回路、测量回路与样品传动装置出发,对该测量系统机电部分进行仿真、设计和测试,并基于LabVIEW环境对系统实现整体控制。首先,本文阐述了磁免疫测量生物学意义及其国内外发展现状。结合磁纳米粒子的弛豫机制,阐述了基于磁弛豫理论的磁免疫测量系统实现原理,导出液相状态下磁纳米粒子磁化响应强度的交流表达式。其次,在励磁磁体部分,根据系统励磁需求,设计了带气隙的电磁铁来产生交变激励磁场。基于Ansys Maxwell仿真平台对不同气隙长度和形状的气隙电磁铁磁场分布进行仿真,并对设计参数下励磁装置的磁滞和涡流进行分析,结果表明该气隙电磁铁的设计具有合理性和可行性。在励磁回路部分,设计驱动电磁铁的外围电路,对滤波和功放电路部分进行仿真分析。为保证激励磁场的稳定产生,设计PID控制程序实现励磁回路电流的动态控制。设计三维移动平台,为稳定测量气隙电磁铁磁场分布提供良好的基础。在测量回路与样品传动装置部分,设计差分式TMR传感器测量测量结构,并引入补偿环以降低背景磁场对测量的影响。根据实验需求,使用步进电机设计两种形式的样品托载机构,实现对样品池的测量定位。最后,使用直线式样品传动机构对传感器最佳测量区域进行测量定位,测量结果表明,在磁场均匀区范围内,传感器具有对磁信号的最佳响应位置;根据该位置信息安装圆盘式样品传动机构,并对不同样品浓度响应信号进行测量,测量结果显示,在36Oe磁场强度条件下,平台具有2.09×10^-4Oe的磁响应分辨能力;使用10nm和630nm粒径的磁纳米粒子溶液在100Hz到10kHz频率范围内进行实验,结果表明粒径较大的粒子磁化响应强度衰减较快,该结果验证了磁免疫测量方法的可行性。