电化学发光是电极表面反应引起的暗场光辐射，以此为基础发展起来的免疫分析技术是继放射免疫、酶联免疫、荧光免疫和化学发光免疫分析之后的最新一代免疫检测技术，在灵敏度、线性范围和反应可控性等方面具有显著优势。然而，生化分析体系中的电化学发光过程非常复杂，涉及电极、磁微球和溶液等多个表界面以及从纳米到微米尺度的传荷和传质；现行的发光强度测量既无法准确揭示反应机理，也难以辨识发光探针的信号特征。我们近期工作主要致力于研究电化学发光的空间分辨测量和信号特征辨识方法和技术，发展了电化学发光自干涉光谱技术及相应的数据解析方法，提升纵向空间分辨率至纳米水平，实现了电极表面发光分子距离、分子构象和发光层厚度的测量，进一步阐释了电化学发光反应机制；发展了电化学发光显微成像技术，实现了指纹成像、细胞-基质黏着的非标记动态成像和单晶分子线的波导成像分析；发展了金属配合物和量子点的电化学发光信号的电位和光谱辨识方法和体系，实现了不同疾病标志物分子的同时检测。