Представлено теоретичне підгрунтя та експериментальні методи застосування двох головних фізичних явищ, які використовуються в молекулярній плазмоніці - поверхневого плазмон-поляритонного резонансу (ПППР) та локалізованого поверхневого плазмонного резонансу (ЛППР). Розроблено методику використання розсіяння світла поверхневими плазмон-поляритонами з метою створення полімерних матричних структур для ПППР-біосенсорів, яка дозволяє багатократне використання вартісних підкладок з шаром золота. Розроблено модифікацію приладу «ПЛАЗМОН-5» . Визначено номограми, що дозволяють швидке визначення концентрації адсорбованих біомолекул на поверхні ПППР-сенсора з врахуванням їхньої форми та положення відносно поверхні. Розроблено ПППР-методику використання «плазмонних наноантен» та методику підсилення інтенсивності флюоресцентного випромінювання масивами високопровідних структур. Винайдено конструкцію, технологію виготовлення та методику використанняї плазмонних наночипів» на основі наноструктур золота та срібла. Запатентовано компактний флюориметр «ФлюороТест» на лазерних та світлодіодних джерелах збудження з можливістю реалізації поверхневого підсилення флюоресценції масивами високопровідних структур.