随着纳米科技的兴起,纳米尺度的金颗粒以其独特的光学、电学性质在许多领域表现出潜在的应用价值而引起人们的浓厚兴趣。其中,金纳米粒子所产生的局部表面等离子体共振(LSPR)效应在生物、医学领域的应用已成为近年来的研究热点。本文着重研究了金纳米粒子的局部表面等离子体共振效应与表面增强拉曼散射(SERS)效应,并利用金纳米粒子膜的LSPR效应设计了一种新型的生物传感器,可以实时、动态地监测生物分子间相互作用的过程。其特点包括:可以原位实时监测生物分子间的相互作用而无需任何标记,因而可用于许多成份相互间作用的研究,也可用于连续监测吸附和解吸及分子的缔合和解离过程;小分子检测灵敏性好;分辨率高,只有一个纳米粒子大小;非特异结合性小;成本相对较低;便携性好等,因而拥有广阔的应用前景。本文采用亚微米球平版印刷法(NSL)制备了金纳米粒子膜,通过自组装技术将金纳米粒子吸附固定在玻璃片表面上以获得亚单层分布的金粒子薄膜;通过场发射扫描电镜(SEM)和反射光谱分析了金纳米粒子膜的结构;以吡啶为探针分子测量了金纳米粒子膜的SERS光谱,结果发现拉曼光谱增强效果十分明显,可达到107个数量级。利用LSPR基本原理,搭建了一套光谱采集系统。构建了Gauss-Lorentz拟合方程,用其提取样品反射光谱的峰值吸收波长。利用Sucrose实验分析了金纳米粒子膜所展现的LSPR效应,并验证了金膜表面介质的属性改变或者附着量改变时,其反射光谱的峰值吸收波长发生了红移现象;利用LabVIEW程序对组装有MUA的金纳米粒子膜所输出的反射光谱进行动态的数据采集与处理。本课题得到了国家自然科学基金(项目号:60508003)和天津市应用基础研究计划资金(项目号:06YFJMJC07100)的资助。