近年来,光学生物传感器凭借灵敏度高、分析速度快和结果准确等特点取得了快速的发展,而光波导生物传感器作为其中的热门研究对象之一,在食品安全、环境检测和医疗诊断等领域有着广泛的应用前景。常见的光波导生物传感器结构有直波导、弯曲波导、微环型波导以及MZI波导。其中,直波导器件需要绑定贵金属纳米颗粒后才具有较高的灵敏度;制备微环型波导器件需要用到高分辨率的光刻机甚至电子束光刻;制备MZI波导器件需要用到二次光刻。由于弯曲波导器件具备较高的检测灵敏度,并且它的制备流程简单,成本相对低廉,所以具有较为广阔的市场前景。本论文研究了基于金纳米颗粒局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR）效应的聚合物直波导型传感器和S弯曲波导传感器,从材料合成、器件制备以及性能测试三个方面开展了工作。本论文主要完成的工作如下:1.采用柠檬酸钠还原法制备了粒径约为40 nm的金纳米颗粒溶液,该溶液的吸收峰位于532 nm,对NaCl溶液的灵敏度为0.11 △A/RIU。2.研究了聚合物直波导和聚合物S弯曲波导的传感理论,设计了聚合物S弯曲波导,确定了 S弯曲波导最佳弯曲半径为800 μm,最佳输入输出直波导长度为0.9 cm。探究了金纳米颗粒与聚合物波导的绑定条件。采用PDMS薄膜和工字型亚克力板结构制备了微流控通道,并与波导集成,解决了微流控通道内的漏液问题和光路测试中的耦合问题。3.制备了绑定金纳米颗粒的聚合物直波导传感器。对于不同浓度的NaCl溶液的检测灵敏度为2.8 △A/RIU,线性度为0.9925。该传感器对人IgG溶液的检测下限为0.1 μg/mL。当检测范围为10 μg/mL-50 μg/mL时,该传感器的检测结果是非线性的。通过对比检测兔IgG抗原、蔗糖、NaCl、BSA和AFP溶液,显示该传感器具有良好的选择性。4.制备了绑定金纳米颗粒的聚合物S弯曲波导传感器。对比了金纳米颗粒在聚合物S弯曲波导中的传感作用。结果表明,对于不同浓度的NaCl溶液,有无金纳米颗粒绑定的聚合物S弯曲波导的灵敏度分别为11.27 △A/RIU和14.74△A/RIU,线性度分别为0.98891和0.99194。同时,与绑定金纳米颗粒的聚合物直波导相比,灵敏度分别提高了约4倍和5.3倍。该传感器对人IgG溶液的检测下限为1 μg/mL。当检测范围为10 μg/mL-50 μg/mL时,该传感器的检测结果是线性的,线性度为0.99083。通过对比检测兔IgG抗原、蔗糖、NaCl、BSA和AFP溶液,显示该传感器具有良好的选择性。