SPR双分差动干涉成像检测法既可实现高通量，又可提高折射率分辨率，能满足蛋白质组学和药物发现与开发的迫切需要。然而，如何高灵敏度获取干涉图像信号却是面临的技术难题。展示了一种制冷双CCD同时曝光采集系统，可同时采集2帧相位差为180°的干涉图像，解算后得到反映传感表面上发生生物分子相互作用时引起的折射率变化分布，经解析得到生物分子的特征参数。制冷CCD使暗电流噪声显著减小，有效提高检测分辨率；利用FPGA产生CCD控制信号，保证双CCD同时曝光，避免分时采集中光源光强波动引起的误差。以盐水为试剂，对系统的分辨率进行了检测，实验结果表明，该采集系统具有低噪声．无相移误善及妁率高等优点，使SPR检测系统的分辨率达到2×10^-6RIU，满足了要求。