随着纳米技术和微加工技术的进步，生物传感芯片逐渐成为研究的热点。石英晶体微天平（quartz crystal microbalance with dissipation，QCM-D）、局域表面等离子体(local surface plasmon resonance，LSPR)生物传感技术与微电子机械技术、微流控、纳米技术的结合用来获取生物分子的多种参数得到越来越广泛的关注。但是，单一的技术并不足以获取复杂的生物分子特性，本文研究和制备出了一种双技术融合生物传感芯片，用于同时运行QCM-D和LSPR两种检测技术。主要研究工作包括:　　1.双技术芯片的设计与制作。选择基频为5MHz的AT切型的石英晶片，在晶片两面分别制作透光电极和金电极。利用有限元分析ANSYS软件对石英晶片电极尺寸结构进行建模仿真，分析了电极尺寸对石英晶片厚度剪切模态和电极区能陷效应的影响。通过电极尺寸的优化，使芯片在稳定的谐波频率下工作。绿色合成一种高稳定度且高折射率灵敏度的银纳米粒子，并自组装在氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)电极上，完成双技术芯片的制作。　　2.纳米粒子的仿真和制备。利用离散偶极子近似(discrete dipoleapproximation，DDA)仿真软件分析了纳米球和纳米环阵列的尺寸对LSPR消光光谱的影响;利用时域有限差分（finite-difference timedomain method，FDTD）仿真软件分析了ITO和石英基片上LSPR共振电场强度，发现ITO基片对LSPR共振电场的增强作用;化学合成不同大小的金纳米粒子，并自组装在ITO和石英基片上，通过检测到的LSPR光谱验证了ITO基片对LSPR现象的增强作用。　　3.QCM-D振荡电路的设计。为使QCM在液相中工作，采用基于自动增益运算放大器(automatic gain control，AGC)和并联电容补偿模块的差频电路方案。该电路包括AGC控制、电容补偿、信号放大、滤波和频率采集模块。　　4.温度控制测量池的设计与制作。利用有机玻璃(polymethyl methacrylate，PMMA)和聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)材料进行制作测量池，测量池中设有光束通道和样液进出通道，另外还设置了微加热器和微粒型温度传感器，实现对样液温度的控制。　　5.微流控系统的研究。微流控系统包括微流泵、微流沟道、储液池和废液池，微流泵是其中的核心部分。设计了一种电磁行波驱动式微流泵，它是利用微型电机带动环形磁铁阵列旋转，在环形磁铁阵列的引力作用下使与之相对应的圆柱形磁铁阵列在一定的相位关系的驱动下振动，并在柔性通道中产生行波，从而驱动样液定向流动。利用FLUNT软件建立微流泵的流速控制模型，分析微流泵的流速与结构参数、工作参数的关系。　　6.集成化生物传感器系统。将安装有双技术芯片的测量池和微流泵集成在有机玻璃基底上组成微流控系统，结合电控位移平台、分光光度计、光源和透镜组成的光学测试系统，组成生物传感器检测系统硬件部分。LSPR光谱由分光光度计的光谱分析软件对光谱信号进行采集分析;频率信号采集系统集成了FPGA控制模块，通过FPGA接收AD采样测量的频率，最终通过FPGA的串口发送给上位机进行处理。　　7.蛋白生物膜的多参数检测和数据融合算法分析。利用银纳米粒子表面的葡聚糖作为生物探针检测刀豆球蛋白分子，结合QCM-D和LSPR检测数据分析蛋白分子的结合过程，并通过数据融合算法得到蛋白生物膜的多种参数。