基因组学和蛋白质组学研究揭示了越来越多的生物分子与人体健康状况的重要关系。通过分析相应的生物标记物分子可以揭示人体的某些疾病，特别是通过联合分析多种生物标记物分子还可以对许多复杂的疾病做出诊断。为了快速准确地获取生物体内多种生物标记物分子的信息，多元分析技术在生物科学领域得到了广泛的应用。其中基于流动编码载体的液相芯片技术能高效并行的检测多种生物分子的相互作用，且使用灵活，灵敏度高，重复性好，因此，该技术已成为生物分析技术领域研究的热点，其在基因序列和蛋白质功能分析中占据着极其重要的地位。目前，国外的一些相关公司已成功的将该技术产业化，他们控制了这类技术的大部分重要专利。因此，我国有必要开发原创性的具有自主专利的液相芯片技术。本论文的研究内容即以此为目标，开发具有自主知识产权的“胶体晶体微球液相芯片技术”。具体工作如下：　　 (1)设计并构建用于胶体晶体微球制备的微流控装置，探讨影响微球尺寸、单分散性、稳定性、荧光本底等的因素，摸索和优化制备高质量胶体晶体微球的条件，并在优化条件下生产出了一系列光子晶体编码胶体晶体微球。该工作解决了液相芯片技术开发过程中的编码载体制备问题。　　 (2)研究了胶体晶体微球的光学特性，并在此基础上提出两种用于微球载体解码及检测的方案，即基于流式通道的检测方法和基于图像分析器的检测方法，分析并对比两种方案的适用范围，初步构建了液相芯片技术开发过程中的胶体晶体微球检测平台。　　 (3)以生物分子标记检测为前提，优化生物探针分子在胶体晶体微球表面的固定及生物检测反应的条件，建立肿瘤等重大疾病的标准检测曲线，并以此为基础开发相应的疾病诊断试剂盒。该工作证明了基于胶体晶体微球载体的液相芯片技术的实际应用能力。　　 (4)开发了多种反蛋白石结构胶体晶体微球的制备方法，并以此制备了由不同材料构建的反蛋白石结构胶体晶体微球。以制备的反蛋白石结构二氧化硅微球为流动编码载体首次证明了基于液相芯片技术的多元非标记蛋白检测的可行性；以分子印迹聚合物胶体晶体微球为载体首次实现了非免疫法的多元蛋白分析；以反蛋白石结构生物响应性水凝胶微球为载体首次演示了基于液相芯片技术的非标记核酸检测方法。这些工作拓展了液相芯片技术的应用范围。