Point Of Care Testing (POCT,现场检测)设备具有集成度高、体积小、造价低,自动化／智能化程度高的特点,对操作人员专业技能要求低,特别适合于一些基层社区医院、病房、家庭、战场以及各种现场标本的测定。然而受到检测原理、材料、制造技术以及检测方法的限制,目前真正能够用于体液检测的POCT设备并不多见。而基于光子晶体编码微球的多元生物分子检测技术可实现对样品中多组分的同时检测,能够满足POCT的应用与发展需求,且将编码微球与微流控芯片结合可以提供一种更为简单快捷的POCT检测方法。针对POCT设备集成化、自动化的需求,本文重点研究了基于光子晶体微球微流分析芯片的自动化检测系统,在系统的设计、构建以及各个部分的实现都做了研究,并应用于蛋白质的多元检测。研究工作的内容可分为以下三个部分：一、光子晶体微球微流分析芯片与流体反应系统的设计。本文设计了一种基于毛细管的微流分析芯片,对其原理、模型设计、制作步骤、检测效果等方面进行了研究,并依据反应流程与原理设计了一个自动化流体反应系统,该系统包含微泵、微阀等微流体器件与集成控制电路等,通过软件控制自动化选择合适的试剂输入芯片进行反应,并对反应参数进行了优化。二、自动化光学成像系统的设计。本文依据光子微球生物芯片的检测原理,设计并构建了一个小型化的光学成像系统,并研究其控制过程和上位机软件。通过软件的控制,它可以自动化地进行滤色块的切换,实现明场和荧光两种成像模式,并采集芯片内部微球的明场编码图像和荧光图像。三、图像处理与蛋白质的多元检测。本文利用构建的流体反应系统进行不同浓度的抗原蛋白检测实验,并用光学成像系统采集反应后的图像。在此基础上提出了适合于光子微球生物芯片图像的处理算法,通过图像匹配、预处理、分割识别等一系列操作,最终提取图像中的微球数据进行荧光定量和颜色解码,并验证了该系统用于蛋白质多元检测的可行性。该系统的检测限达到62.6ng/mL,并验证了其运用于多元生物分子检测的可行性,检测准确性达到85%。整个过程自动化进行,适合于POCT的应用与研究。