随着生命科学的发展,生物分子的快速分析检测已经变得越来越重要。但是现在大多用于检测DNA等生物分子的方法,例如分光光度计法、荧光染料法、PCR法和酶联免疫吸附测定等方法,在检测过程中会出现不同的困难,比如定量结果不准确、成本高、有毒等。金纳米棒的强吸收、强散射和表面等离子体共振(SPR)效应等独特的性质使它在生命科学、催化领域、传感器等领域得到了广泛的关注。金纳米棒尺寸形状的各向异性使得金纳米棒的SPR吸收带表现为横向SPR吸收峰和纵向SPR吸收峰,且纵向SPR吸收峰的可调性使得其可以用作表面增强拉曼散射的良好基底,并在DNA分子和蛋白分子的快速检测等方面得到应用。本论文的主要内容是围绕金纳米棒的表面等离子体共振效应探索其在生物分子检测中的应用,具体内容如下:第一,利用晶种生长法合成了长径比可调的金纳米棒,并进行了相关的表征。研究了金纳米棒二氧化硅修饰和巯基DNA修饰方法,为以后金纳米棒更好的应用于生物分子检测中奠定了基础。第二,开发了一种基于金纳米棒和高光谱技术的DNA分子多路快速检测的方法。该方法以磁球为捕获机制,金纳米棒作为单分子标记探针,它的长轴消光光谱作为编码信号,利用磁球的筛选与分离功能实现待检目标DNA分子和金纳米棒之间的比例关系取代,同时结合高光谱解混算法解码混合金纳米棒标签的消光光谱,实现DNA分子的多路快速检测分析。我们所提出的方法经济方便,减少了预处理操作,降低了检测成本。第三,研究了一种基于微石英片的金纳米棒增强拉曼光谱编码方法,并将拉曼光谱编码微石英片应用于蛋白分子的检测。金纳米棒的表面等离子体共振效应可以增强拉曼分子的信号强度,巯基拉曼分子与金纳米棒通过金硫键偶联并组装到100*100微米的微石英片表面,得到拉曼光谱编码的微石英片。拉曼光谱信号稳定,与荧光信号之间不会发生串扰,具有较高的准确性和较好的检测灵敏度。将拉曼光谱编码微石英片用于蛋白分子的特异性检测,实验结果证明我们提出的这种方法在高通量生物分子检测领域有巨大的应用前景。