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进入21世纪以来，生化检测成为人类生活及各领域研究的重要工具，表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）无疑是众多生化检测方法中的佼佼者，在生化研究、环境治理、蛋白鉴定以及抗体和抗原快速检测等领域运用比较广泛，已经不可阻挡的站在了生化传感研究的前沿。 本文主要针对 SPR传感芯片敏感膜的改进，波长调制光路设计，样品池及实验台制作，SPR影像传感系统规划等多个方面进行了深入的研究。提出了在传感芯片敏感膜引入石墨烯的设计方案，制备并将石墨烯层转移到了金属膜上。通过多组对比实验，肯定了石墨烯对于 SPR响应的增强效应，并确立了完善的实验步骤。实验过程中采用多重物理化学敏感膜清洗方法，优化了检测效果。实验表明，石墨烯对于金，银，外金内银三种金属膜均具有不同程度的增强。 单色光波长调制光路利用凹面全息光栅作为分光元件，光路复杂度低，具有较高的输出光的信噪比，可获得单色光波长范围470nm-670nm，最小分光间隔为5.33nm，另外还设计了合理的CCD接收光路。阵列式样品池采用PMMA材料与微机械加工法制作模具，继而利用PDMS注塑法完成样品池微沟道制作。 本文给出了SPR影像传感系统主体设计方案，侧重于CCD传感图像采集与处理，涉及对传感图像的分块，取平均灰度，去噪等处理，最终获得当前波长时敏感膜反射光强信息，通过波长扫描即可得到完整 SPR波长共振曲线。同时探索了混合编程传感图像处理方法，它将MATLAB与VC++结合起来，为今后笔者实现基于VC的人机交互做准备。