生物检测是疾病诊断、药物分析以及生命科学相关研究必不可少的步骤，在临床诊疗、食品安全和环境监测等领域都发挥着关键的作用。定性或定量的生物靶标检测，可以快速、准确地反映样本情况，有助于及时进行疾病诊疗和质量监控。目前，感染性疾病和心血管疾病严重威胁着人们的健康，针对致病菌等病原微生物以及特定生物标志物进行快速、灵敏的生物检测，是诊断的一个关键步骤。传统检测方法存在耗时长、灵敏度低、样本预处理复杂以及特异性低等缺陷，在复杂生物环境中，难以实现高效、精准的靶标检测。随着科技进步，表面增强拉曼散射和光学微腔技术逐渐发展起来，在快速、高特异性、高灵敏度生物检测方面展示出极大潜力。对此，本文致力于将这两个技术相结合，构建检测常见致病菌和心肌标志物的超灵敏传感器，为感染性疾病和心血管疾病诊断提供技术支持。具体研究内容主要包括以下两部分：
　　1.基于双模态复合微腔传感器实现了两种致病菌的超灵敏同步检测
　　使用金纳米颗粒(AuNPs)和聚苯乙烯(polystyene，PS)微球，构建PS/Au复合微腔适配体传感器，并用其在复杂生物环境中实现了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的同步检测。复合微腔内部包裹荧光染料，且表面修饰有拉曼信号分子和特异性识别适配体，借助染料提供的荧光信号，对样本进行了荧光成像，通过成像图对样本进行可视化定性分析和半定量计数，同时，借助拉曼信号分子进行光谱测定，实现了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的定量检测，拉曼信号强度和菌浓度之间呈现出良好线性关系。该PS/Au复合微腔融合了AuNPs的局域表面等离激元共振效应和 PS 微球腔的光场限域作用，显著增强了拉曼信号，拉曼增强因子高达2.25×1011，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的检测限分别达到3 cfu/mL和2 cfu/mL。2.基于表面等离激元耦合的 WGM 微球腔实现了两种心肌标志物的超灵敏同步检测
　　使用水热法制备ZnO微球，通过离子溅射在其表面修饰AuNPs，构建ZnO/Au复合微腔SERS基底，并用其在血清中实现了cTnI和CK-MB的超灵敏同步检测。ZnO微球腔的高折射率使其具有良好的光场限域特性，协同AuNPs的表面等离激元局域场增强作用，使得ZnO/Au复合微腔具有优异的光学信号增强性能，此 外，因电子转移引起的化学增强也是复合微腔性能优良的一个原因，结果表明， ZnO/Au复合微腔基底拉曼增强因子到达了1.14×1011，cTnI和CK-MB的检测限分别达到了7.7 pg/mL和3.2 pg/mL，并且在0.01 ng/mL至100 ng/mL的范围内成功实现了定量检测。