该方向以何坚教授与范贤光教授为学科带头人，并有国家杰出青年基金获得者颜晓梅博士等兼职教授，在生化分析与生物传感、微弱离子流信号及快电子信号检测、以及光谱检测等领域开展研究工作。在研制高灵敏流式分析仪、高分辨飞行时间质谱仪、以及拉曼光谱仪（常规拉曼光谱仪和针尖增强拉曼光谱仪）等工程分析仪器开发的基础上，广泛开展仪器方法及应用研究，重点结合激光诱导荧光和流体动力学聚焦技术。本研究方向为厦门大学仪器科学与技术学科最早开展的研究方向之一，具有很好的研究基础和发展前景，融合了仪器科学与技术、生物、化学、以及材料科学等理工多学科交叉技术。已经完成了多款拥有自主知识产权质谱仪和流式细胞仪等多款仪器设备的产业化生产，实现国内该领域的多个突破。