多孔硅是一种比表面积大、生物兼容性好的纳米结构材料,易被制成多种光学结构,从而应用于各种光学生物传感器。多孔硅光学生物传感器检测方法主要分为基于生物反应前后标记物荧光强度的变化和生物反应前后所引起的折射率的变化两类。基于生物反应前后标记物荧光强度变化的生物传感器灵敏度高,但标记成本高,人工操作复杂,引入的标记物可能会改变生物分子活性从而影响检测结果的真实性,另外荧光信号的强弱也会受到激光的影响。基于生物反应前后所引起的折射率的变化的生物传感器是通过检测反射光谱或傅里叶变化光谱的移动来反映折射率的变化,这类传感器具有免标记的优点,检测极限完全取决于光谱仪的检测精度,设备价格较为昂贵。基于折射率变化检测的多孔硅微腔光学生物传感器,由上下两个完全对称的布拉格反射镜和一个中心缺陷层构成。缺陷层可在反射光谱中产生缺陷峰,反射谱中的缺陷峰透过率高,半高宽窄。该缺陷峰对应的波长对传感器折射率的变化非常敏感,因此,这种结构目前被广泛的应用于光学生物传感器中。为了实现快速的生物检测和实时分析,本文提出了一种基于多孔硅微腔红外透射光的数字图像检测新方法。主要工作如下:（1）本文设计并制备了一种12周期25层,高、低折射率分别为1.21、1.52,中心波长为1550 nm的多孔硅微腔光学器件,该光学器件的灵敏值为20,质量因数为25。（2）采用处于多孔硅低吸收波段的近红外激光作为光源,透过多孔硅微腔器件的光经过红外上转换卡转换为可见光。利用电荷耦合器记录光斑,再利用图像分析软件分析图像的灰度值。图像尺寸为860×640,进行平均灰度值计算时,选取半径为200个像素的圆形区域,求圆形区域内所有像素的平均灰度值。（3）将DNA探针分子偶联在多孔硅孔洞中,加入不同浓度的DNA目标分子,使DNA目标分子与DNA探针分子实现特异性结合。经过数字图像分析得到加入生物分子前后图像平均灰度值的变化量与互补DNA浓度的增加呈线性关系。该方法的检测限约为4 nM。实验结果表明,该方法具有自由标记和自由谱仪的特点,具有检测速度快的优点,可进一步应用于多孔硅微阵列的生物检测。