表面等离子体共振传感技术(SPR)是一种新兴的传感技术,具有响应灵敏度高、可在线实时检测、待测物无需纯化、无需生物标记等优点,近年来在食品安全、环境监测及生物化学领域得到广泛应用。本文以波长调制式光学表面等离子激元共振检测系统的研究及其在生物化学分析中的应用作为主要内容,具体进行了以下研究工作：首先,采用表面等离子体共振传感的经典模型Kretschmann耦合结构对SPR的传感机理及影响传感系统性能的关键参数如共振区域选择、传感基片金属膜的厚度等进行了理论仿真,并计算了对折射率检测的理论灵敏度。理论模拟结果表明,所设计的波长调制式表面等离子体共振传感系统较为理想的入射角度为66。～80。,对应的共振波长范围为：576nm-792nm,较为理想的传感基片金属膜厚度为45nm-55nm,传感系统对样品折射率检测的灵敏度可达到10-5RIU。其次,基于理论仿真的结果,完成了波长调制式光学表面等离子激元共振检测系统样机的设计及研制,对系统关键部件如光源、光谱仪等进行选择,对流通池及进样装置的外部信号控制进行设计,实现了信号发射、接收和样品流通系统的集成,采用Labview数据处理与采集软件,实现了对光谱信号的实时分析和监测；利用系统样机对不同质量浓度的蔗糖溶液进行折射率检测,并对不同蛋白质分子之间的特异性结合与解离过程进行动态监测,结果表明所设计研制的波长调制式SPR检测系统对折射率和蛋白质分子的动力学过程具有良好的响应。最后,为了充分利用银在SPR传感检测中的优势,提高传感系统的灵敏度,提出了基于多层银金交替的传感膜系,通过理论仿真表明六层银金交替的传感膜系相比纯金膜系和银金双层膜系的折射率响应灵敏度具有明显提高。将该理论拓展到光纤模型中,提出了一种具有六层银金交替膜系的高灵敏度光纤SPR传感器。本论文对SPR技术进行了基础研究,设计研制了波长调制式SPR检测系统,提出了一种具有多层银金交替膜系的高灵敏度光纤SPR传感器,并进行了不同样品折射率和蛋白质特异性结合与解离过程的实验研究,对于课题组进行传感系统的进一步改进优化以及传感系统样机的实用化奠定了良好基础。