光微流激光融合了微流控和激光技术,因其优异的可重构特性和独特的信号放大机制在药物筛选、生物化学和医学传感中被广泛研究。免疫分析是一种利用免疫反应检测溶液中蛋白质分子的生化检测方法,基于光散射原理的免疫分析是其最重要的分析技术之一。免疫检测分析一般在传统生化分析仪中进行,因其原理的局限性,暴露出一些难以解决的问题:（1）传统生化分析仪基于一次光穿透散射原理,难以实现高灵敏度检测;（2）传统生化分析仪采用比色皿作为检测物容器,往往需要消耗大量的样品和试剂,不利于降低生化检测成本。针对传统免疫分析技术的不足之处,本文将新兴光微流激光技术与粒子增强型免疫分析技术结合,以基于法布里-珀罗腔的光微流激光器为平台,研究了光微流激光免疫散射特性,解决了传统生化分析仪检测灵敏度低和试剂消耗量大的问题。主要研究内容包括:首先,本文讨论了光微流激光器增益材料的选择、谐振腔的结构和腔内检测物的散射特性;提出了基于法布里-珀罗腔的单通道和双通道传感模式;仿真了光微流激光用于免疫分析时的传感特性,包括散射波长、谐振腔Q值和增益系数等对其性能的影响。其次,搭建了基于法布里-珀罗腔的单通道结构光微流激光器,研究了装置的激光阈值特性、稳定性和激光光谱特性,并进一步研究了光微流激光聚苯乙烯（PS）微球散射特性。结果显示,随着PS微球浓度的增大光微流激光输出强度减小;保持质量浓度不变,更大的PS微球在腔内造成更大的散射损耗,导致激光输出强度减小。另外,将激光散射和无腔的荧光散射进行比较,讨论了光学谐振腔对散射信号的放大机制。最后,在研究了PS微球散射特性的基础上,将β2-微球蛋白（β2-MG）抗原抗体免疫复合物作为PS微球间的交联剂,研究了粒子增强型光微流激光免疫散射特性,并最终实现了对β2-MG的浓度传感,其动态范围达三个数量级,检测极限（LOD）达0.16 ng/m L。某些疾病在其发展早期体内生物标志物含量往往很低,实现低浓度和高灵敏度检测有利于疾病的早期诊断。另外,该光微流激光传感器使用微流通道,还具有试剂消耗量小的优点。该检测方式具有普遍性,还可用于其它抗原或抗体生物标志物的检测。