荧光免疫分析技术在生物分子检测领域日渐成熟,并且成为检测各类生物标志物浓度的标准之一,广泛应用于疾病治疗和临床诊断领域。而目前用于检测的生物标志物样品通常用量少且所含分析物的浓度极低,同时检测过程复杂,检测时间长。因此,通过提高检测灵敏度,即降低生物标志物浓度的荧光检测极限值,可以大大提升该设备的总体分析性能并有望实现对各种疾病的早期检测。另一方面,金属纳米结构或纳米颗粒通过其表面的局部等离子体共振可以极大地增强荧光信号,将该技术应用于荧光生物分子分析可以提高生物标志物的检测灵敏度。近年来,制备集成纳米结构的荧光分析设备成为了一个研究热点,并且已经有部分研究成果实现了高灵敏度的免疫测定。然而,这些纳米结构通常通过固溶相法或先进纳米加工设备制备,前者需要繁琐地操作过程,后者成本昂贵。本文提出了一种新型的微流控芯片及其制备方法,其检测区域集成高纵横比金纳米阵列,用于蛋白质的高灵敏度荧光免疫测定。该芯片由带沟道的PDMS和玻璃片键合组成。对于玻璃片,在表面特定区域通过倾斜角沉积技术生长金纳米阵列,并通过交联剂将捕获抗体连接在金表面。对于带沟道的PDMS,其组成部分依次为样品入口,流阻,检测区域和带排气孔的毛细管泵和检测区域,其检测区域键合时需对准玻璃片上的金纳米阵列沉积区域。对比传统微流控芯片,本文提出的新型芯片的优势在于快速自动化进样和高检测灵敏度,其中荧光检测灵敏度可提高500倍以上。通过该芯片,山羊Ig G可在5分钟反应时间内快速定量检测,其检测极限达到5.18pg/ml。更为重要的是,该纳米结构的制备无需复杂昂贵的电子束直写等。总之,本文提出的集成金纳米结构的微流控芯片有助于各种疾病的早期诊断。