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巨磁阻抗（GMI）传感器是基于非晶磁性材料高灵敏巨磁阻抗效应的一类新型传感器。GMI效应是1992年日本名古屋大学毛利佳雄教授首先发现的,该效应是指一些具有软磁特性的非晶磁性材料的交流阻抗（Z）随着外加磁场（H）的改变而显著变化的现象,灵敏度（（ΔZ）/Z%/H）可达40～100%/Oe。GMI效应自发现以来,其巨大的应用前景吸引了很多科学工作者的注意,在实验和理论上都作了很多工作。基于GMI效应的巨磁阻抗传感器具有以下特点:灵敏度极高、外加磁场低、稳定性好、线性度好、使用寿命长、仪器成本低、易微型化。在本论文中,我们利用GMI效应较大的巨磁阻抗材料,研制出符合生物传感器要求的探头,并设计了一套体积小、稳定性好的GMI测量系统,从而研制出集成式、高灵敏度的GMI生物传感器;作为GMI生物传感器的应用研究之一,为将该传感器应用于生物免疫分析,研究了磁性微粒的表面修饰,并以氨基末端磁珠为基体,进行固定BSA蛋白的研究,拟将此新型磁性微粒应用于巨磁阻抗生物传感器中,作为夹心免疫反应的标记物,并可使其同时起到捕获与富集的磁性分离功能。该GMI生物传感器研制成功后,其高灵敏度可以满足在分子水平上研究各种生命现象的要求,可应用于蛋白质结构与功能的研究、DNA与蛋白质的相互作用研究、药物和生物大分子相互作用的研究、重大疾病生物标志物的分析等领域,具有重要的研究意义和实际应用价值。本论文主要研究内容如下:1.研制了非线性非对角化GMI传感器探头,制成的探头灵敏度达到2.3mV/mGs(2.3mV/Am-1)。并研究探讨了灵敏度和线圈参数的关系,得到如下结论:灵敏度与线圈的直径、长度和匝数,也与线圈导线直径相关。其中,与线圈的匝数成正比,与线圈长度、直径及导线直径成反比。2.设计并制作了GMI生物传感器的测量系统。此GMI生物传感器的测量系统由产生均匀外加磁场的亥姆霍兹线圈、产生高频电流的标准信号发生器、交直流转换器、隔离变换器、可变电流源、电平放大单元、数/模转换卡/接口等部分组成。此测量系统直流信号的量程在±400mGs(±400Am-1),在量程范围内其线性度达到了0.9999,其灵敏度达到了斜率为5.46(即灵敏度达到5.46mV/mGs(5.46mV/Am-1)),分辨率达到了10-8T。通过数据采集将电压信号转换为数字信号。3.以3-氨丙基三乙氧基硅烷作为修饰剂,对具有永磁性的NdFeB磁性粒子进行了表面修饰,使之表面带有活性-NH2基官能团,然后利用戊二醛二步法将牛血清白蛋白（BSA）固定至-NH2末端磁粒上。结果表明:在适当的条件下（离子强度、pH、时间）,利用戊二醛固定蛋白有较高的偶联效率。此实验有助于更加方便快捷地利用功能化磁性复合微粒进行GMI生物传感器蛋白质的分离与检测。