巨磁电阻（GMR）生物传感器是利用超顺磁磁珠标记被检测生物分子，通过传感器GMR效应检测到磁珠，从而达到对被磁珠标记生物分子检测的目的。巨磁阻生物传感器具有高信噪比，与IC工艺兼容，集成度高，多通道并行检验等优点，成为近年来国内外的研究热点。本研究旨在实现利用巨磁阻传感器对蛋白质和DNA生物分子检测的应用。主要的研究工作如下：本文首先介绍了多层膜结构GMR传感器的制作工艺、器件结构以及工作原理。在原有工艺基础上设计了一种新型结构的GMR生物传感器，以实现对低浓度生物分子的检测。利用低浓度微磁珠溶液对此器件进行了实验，得到了预期效果。甲胎球蛋白(AFP)是人类发现的第一个真正有价值的肿瘤标志物,被认为是诊断和发现原发性肝癌(HCC)的重要手段。AFP（甲胎蛋白）的检测对于肝癌早期诊断具有重要价值。本文采用免疫磁珠标记法，对被AFP进行标记。利用GMR生物传感器实现了对含有AFP（甲胎蛋白）抗原分子的样本溶液进行了定性检测。另外分别检测了含AFP三种浓度梯度的样本溶液，得到了检测结果，并对数据进行了分析。除了对蛋白质的检测，本文还利用GMR生物芯片对两种HBV病毒DNAB型和C型进行了分型实验。首先对被检测的两种DNA分别进行PCR扩增，并且用磁珠标记，产生被检测样本。在芯片表面固定不同的DNA探针类型来检测被磁珠标记的DNA样本。通过对不同区域GMR传感电阻变化值的比较，判断出了两种不同类型的HBV病毒DNA。