酶联免疫吸附测定法(ELISA)是将抗原-抗体的免疫反应与酶的催化反应相结合的快速检测方法,是临床上检测疾病生物标志物的常用方法,该方法是在96微孔板中进行高通量生化反应。酶标仪是分析微孔板中ELISA反应结果的专业仪器,它是一种光谱分析仪器,内部包含精密的光学元件和复杂的光路,其体积大、价格昂贵、操作复杂且数据分析依赖于电脑,难以应用到现场快速检测中。随着智能手机的不断普及及其性能的快速提升,基于智能手机的分析检测仪器数量逐年增加,这些仪器具有轻量便携、价格低廉和操作简单的优点,有望在疾病现场快速检测中得到广泛应用。本文利用智能手机作为分析检测工具,结合96微孔板开发了一种便携式智能手机微孔板分析仪。首次提出设计大口径聚焦透镜解决智能手机无法对96微孔板全范围准确成像的问题,在此基础上设计制作了光学装置,结合编写的智能手机应用程序对样品进行自动比色分析。开发的分析仪可以实现生物分子的高通量快速定量检测,有望应用于临床中疾病生物标志物的快速检测。本文主要研究内容如下:1.在研究了手机摄像头成像原理和成像光路后,提出设计制作大孔径聚焦透镜实现智能手机摄像头对96微孔板全范围准确成像。研究开发了基于智能手机的微孔板分析仪,其包括设计的便携式光学装置和编写的智能手机应用程序,可对微孔板中待测样品进行自动比色分析。2.利用开发的分析仪实现了人血清白蛋白(HSA)的高通量快速定量检测。对病人血清样品中HSA的检测结果与医院使用的全自动生化分析仪检测结果一致,其检测范围为21.45～60.06 g/L,完全可以满足临床中检测的需求。3.利用开发的分析仪实现了新生儿感染性疾病的生物标志物C-反应蛋白(CRP)、血清淀粉样蛋白(SAA)和降钙素原(PCT)的联合快速检测。分析仪对三项指标的检测范围分别是150～2400μg/L,50～800μg/L和75～1200 ng/L,对病人血清样品中三种标志物的检测结果与酶标仪检测结果具有良好的一致性,可用于临床中对三种生物标志物的联合快速检测。