以光子晶体为代表的结构色材料，利用有序结构对光的干涉和衍射来产生各种颜色，目前已在生物分子检测、光电功能材料等许多方面有着十分广泛的应用。相关的制备以及应用研究吸引了包括化学、物理、生物、材料等多学科研究人员的注意。　　 同时，生物芯片技术是二十一世纪生命科学研究中的前沿领域，在环境、食品安全以及临床诊断、保健等方面已崭露头角。特别是以固相载体为基础的微阵列芯片技术在基因序列分析、蛋白分子功能检测等方面具有举足轻重的作用，许多产品已经实现商业化生产，成功的应用于生产实践。随着芯片技术的发展，人们对检测结果的要求也越来越高，快速稳定高灵敏度的检测手段成为研究的热点。　　 在本论文中我们主要研究了：　　 1)分别利用改进的溶胶种子法以及无皂乳液聚合法制备了单分散二氧化硅和聚苯乙烯(PS)纳米粒子。粒子的粒径通过体系温度以及加料量控制，单分散性良好。研究结果表明随着体系温度的升高，合成粒子的粒径下降；随着加料量的增加，粒子的粒径增大。　　 2)分别采用垂直沉积法以及提拉法制备了二氧化硅以及PS光子晶体薄膜。结果表明：在粒子组装前对二氧化硅微球进行煅烧处理，可以制备出缺陷较少的光子晶体薄膜。在此基础上，设计了一种基于光子晶体的复合基片。以普通琼脂糖基片为参照，考察了光子晶体基片的各项性质，包括稳定性，灵敏度等。　　 3)将光子晶体基片应用于DNA检测，考察单碱基错配实验中光子晶体基片的性能。实验结果表明光子晶体基片上的DNA完全互补配对的杂交信号强度为普通琼脂糖基片上的4倍，灵敏度提高。　　 4)将光子晶体基片应用于蛋白质检测，通过夹心法免疫反应，证明了这种基片具有荧光增强的作用，可以成功的应用于蛋白质芯片。