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表面增强拉曼散射（SERS）是一种结合了传统拉曼散射和新兴微纳米科学技术的强大光谱分析方法。它能以极高的灵敏度检测分析物分子的指纹光谱信息。SERS近些年来已在各研究领域取得了突破性进展,但是将其应用于各行各业中仍受限于SERS活性基底均匀性差、稳定性不佳、灵敏度不足以及在科学研究和实际应用中无法实现较高经济效益等问题。例如:目前应用最广泛的是金属纳米颗粒成膜法制备的固态SERS基底。将金属纳米颗粒滴加到诸如硅片、玻璃片或铝片等基底材表面,干燥后形成一体化SERS基底薄膜。这样的一体化基底的整体结构尺寸远大于检测单元尺寸同时制备过程往往易受环境因素影响,产生“咖啡环效应”等导致基底均匀性和稳定性普遍较差;并且,这样的传统基底制备方法批量较小,功能结构单一,严重限制了SERS基底的潜在功效和大面积高通量应用。因此需要开发新的SERS基底制备策略。随着微纳米技术进步,为了提高SERS基底的基本性能,研究者们将阵列化的微纳米结构引入SERS基底制备。例如在宏观基底上通过光刻、模板辅助等方式直接成形阵列化结构制备SERS基底。这样的基底虽然可以显著改善SERS信号均匀性和稳定性,但是依赖高精密度仪器,同时阵列单元远小于检测单元尺寸,使得阵列化结构与实际检测不匹配,也限制了其应用价值。而随着界面组装技术的革新,通过简单的自组装过程依然可以获得性能优异的SERS基底。例如将源于金属纳米颗粒溶胶的纳米结构单元通过化学或物理的方法,自组装在大尺度基底表面,综合纳米材料的微观特点和基底表面的宏观结构,制备高活性实用型SERS基底。优化自组装过程可以有效提高基底的均匀性和稳定性等SERS性能;调控基底表面结构可以开发基底的潜在应用。与此同时,基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的软光刻技术由于其柔性、透明和生物相容的特点在表面结构调控及应用方面受到广泛关注。由此,本论文提出了基于纳米颗粒浸泡吸附自组装的微孔——激光光斑尺寸耦合阵列化SERS基底制备策略,并与电动位移台联用,结合表面微孔结构特点,实现诸如人体唾液中脲酶浓度的实际生物样本阵列化定性和定量检测。首先,本论文结合SERS活性基底需求、自组装和金属纳米颗粒溶胶的特点,设计制备了高度分支化的多尖端星状纳米颗粒——银纳米星（Ag NSs）。通过分析Ag NSs纳米颗粒溶液的紫外可见吸收光谱,显示了Ag NSs从蓝光到近红外光的宽区域局部表面等离子体共振效应,证明其有望成为在宽波长激光激发下工作的SERS基底活性材料;并结合溶液状态,探究了以弱表面活性剂制备的Ag NSs溶液稳定性。通过时域有限差分法（FDTD）模拟仿真星状纳米颗粒的局部电磁场,发现局部电磁场显著增强,发生局部等离子体共振的位置增多,意味着Ag NSs在SERS测量时会有更多、更强的热点产生。通过检测4-巯基苯甲酸（4-MBA）的拉曼信号,确定了Ag NSs显著的SERS增强效果,增强因子（EF）高达1.11×106。然后,结合实际应用、自组装和PDMS基材的特点,设计制备了表面具有不同尺寸正六边形微孔阵列的PDMS基底,探究了不同尺寸微孔阵列与拉曼检测时激光光斑的耦合情况。设计并实现了通过浸泡吸附的方式,将Ag NSs自组装在PDMS基底的阵列微孔中制备SERS活性基底。根据显微图像、灰度分析、涂覆率计算和SERS检测结果对比分析了影响自组装阵列化微孔SERS基底制备的因素,确定了以200μm的正六边形微孔阵列单元内接圆半径,V无水乙醇:V水=8:2的Ag NSs溶液溶剂,1.0mg/m L Ag NSs溶液浓度和4 h的浸泡时间为最佳实验条件。综合以上最优条件,获得的SERS基底达到最佳的吸附效率和吸附均匀性,获取的SERS光谱达到最大的信号强度和最小的相对标准偏差（RSD）。SERS检测分析结果显示,单个基底上不同微孔中测量得到的4-MBA的SERS光谱1076 cm-1和1585 cm-1特征峰积分强度RSD分别为7.52%和4.38%;不同基底上测量得到的4-MBA的平均SERS光谱1076 cm-1和1585 cm-1特征峰积分强度RSD分别为4.42%和4.49%。同一基底约2周后测量得到的4-MBA的SERS光谱1076 cm-1和1585 cm-1特征峰积分强度也仅仅只降低了约17%。与几种传统的SERS基底比较,又再次印证了阵列微孔SERS基底优异的均匀性和重现性,良好的稳定性。最后,本论文提出了以阵列化微孔SERS基底作为检测平台,以脲酶和尿素的催化反应为主要依据,通过便携式拉曼光谱仪检测尿素在1003 cm-1处的特征峰积分强度,检测当反应液中尿素浓度一定时脲酶的浓度,由此建立脲酶浓度与尿素SERS特征峰积分强度变化之间的相关性,实现对脲酶的定量检测。结果显示在0.5-4μg/m L范围内呈现标准的线性相关性,相关系数R2为0.995。并且也实现不同人体实际唾液样本中的脲酶浓度测定,回收率范围可达95%以上。这样的阵列化检测平台,凸显了阵列微孔SERS基底的优势,集成了便携式拉曼光谱仪与电动位移台,既实现了唾液中脲酶浓度的稳定和准确测定,又简化了测试流程,省时省力。本文提出了基于浸泡吸附自组装的阵列化微孔SERS基底制备策略,通过探究影响自组装效果的实验因素,以最优化的实验条件制备了高均匀性、重现性和稳定性的SERS基底,并积极探索其在人体唾液样本检测中的实际应用。提出的基于微孔尺寸和激光光斑尺寸耦合的阵列化基底设计策略,凸显基底在实际SERS检测中定位准确,信号强度高,均匀性和稳定性好等优点,并有望成为生物样本阵列化和自动化检测,甚至是高通量检测领域十分有潜力的检测工具。