随着生物检测技术、高通量筛选技术和多元分析技术的发展，基于流动载体的液相芯片技术由于其检测灵敏度高，反应快速等特点受到广泛关注。在液相芯片技术中，流动载体的编码至关重要。目前开发的各种编码方法中，基于光谱技术的光学编码由于其编码、解码技术成熟，检测方便直观等优点而得以普遍应用。但传统的荧光染料编码仍然面临稳定性差等缺点。近年来，自组装光子晶体材料作为编码载体应用于多元分析领域倍受人们的青睐。自组装光子晶体的周期性长程有序结构会产生明亮的结构色，这种颜色具有优良的光谱学特性，在可见光范围内具有不易受外界环境影响的特征反射峰。相对于荧光染料编码和量子点编码方法而言，采用光子晶体的特征反射峰进行编码具有良好的稳定性。为了获取高质量的自组装光子晶体，首先必须具有较好的纳米材料基础。为此，本论文深入研究了单分散性二氧化硅亚微米粒子的形成过程及生长机理，并以制备的高质量二氧化硅粒子组装了反射峰在全可见光波段内的光子晶体编码微球载体。此外，本文还对金纳米棒的生长机理进行了研究，并将制备的纳米材料集成在水凝胶微球内进行颜色编码以实现多元生物分子检测。具体研究内容如下：　　 (1)利用改进的St(o)ber法制备了一系列单分散二氧化硅亚微米微球。微球的粒径通过体系种子的量以及加入反应物的量来控制，微球单分散性良好，分布窄。　　 (2)利用制备的二氧化硅粒子组装来获取反射峰在全可见光波段内的光子晶体编码微球载体。同时，还以氢氟酸腐蚀的方法控制光子晶体微球的孔隙率，并对其反射峰进行了调制。该方法扩大了载体的编码量。　　 (3)提出了一种用金纳米棒进行编码的水凝胶微球。该微球利用微流体技术，通过将不同长径比的金纳米棒包裹在水凝胶内制备得到。利用该载体进行了DNA的多元分析。