由于生物标志物具有疾病早期筛查，评估疾病程度，检测疾病治疗效果等优点，其多路复用检测已引起了浓厚的兴趣。迄今为止，早期的、仅有的微流控纸芯片定性多路免疫分析方法是比色法。因此，急需一种灵敏的、定量的免疫检测方法，单单的含有或者不含有已不能满足需要，实际生物样品中分析物的含量对简单，快速，低成本的即时检测，公共健康和环境监测是非常重要的。然而，部分边远发展中国家、资源匮乏的国家地区，对于支付价格昂贵且需要专业人员操作的各种大型仪器有很大的困难。因此，建立快速、简单、灵敏、准确的用于测定癌症标志物的免疫传感器非常重要。本文围绕光致电技术和微流控技术在生物分析中的应用研究，为实现对癌症标志物的现场即时、快速的便携检测，具体开展了以下几个方面的工作：（1）提出用分子印迹聚邻苯二胺作为识别元素，在垂直有序的金纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管上建立高选择性的光致电传感器。这一措施降低了紫外光和激发二氧化钛产生的空穴对模板分子的破坏性作用。进行了结构、光学及光致电性质的测定实验以对其功能机制有更一步的理解。新型的聚邻苯二胺金纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管被合成应用于光致电有机磷农药传感器。（2）提出一种新型的纸装置，它结合了微流控光致电分析折纸装置的灵敏性和经济性以及分子印迹技术的低成本性，稳定性和选择性。与传统的平面电极相比，构建的这种三维的多孔纸电极，由于具有相互交错的纸纤维而提高了外部光源条件下光致电的效应。纸上分子印迹聚苯胺不仅仅可以作为人工受体，可以选择性识别其它的农药，药物或者蛋白质，还可以与其它的纸上信号输出机制连用。（3）为实现低成本，以色谱纸和胶片作为基底，设计制作了用于电化学免疫的纸微流控器件，实现了对人体血清中多种癌症标志物多组分的快速测定，并对纸上电化学免疫的机理做了初步探讨。（4）通过构建窄禁带半导体纳米粒子，宽禁带半导体纳米粒子和电子接受中介的多级电子转移体系，首次实现纸上微流控光致电免疫检测，在自制的简单的装置夹的帮助下，灵敏检测人血清样品中的癌胚抗原。（5）在化学发光光源和数字万用表的基础上，首次将微流控纸光电化学免疫与纸电容相结合。通过纸电容的放大作用，产生的光电流可用数字万用表灵敏检测，在摒弃昂贵复杂的电化学工作站和锁定放大器的条件下，为发展中国家及资源有限的边远地区提供了低成本、简单、便携式、一次性的检测方法。