基于AFM技术的单分子力谱是研究分子间弱相互作用的有效方法.如何将其发展成为超分子组装结构及组装动态过程表征的工具是一项很有意义而富有挑战性的工作.实现这一目标的有效途径是选取模型体系进行相关研究.通过选取聚氧乙烯单晶(一种典型的超分子组装体)为模型体系,发展了适宜的样品制备方法同时结合AFM的成像及单分子操纵功能最终实现了聚合物单晶中分子间相互作用的定量化研究.在此工作基础上,又结合受控分子动力学模拟(steered molecular dynamics simulations)及AFM单分子力谱揭示了稀溶液中及熔融相制备的高分子单晶中分子链的不同折叠模式.该研究深化了对高分子结晶机理的认识，并发展了一种研究高分子晶体中链段折叠模式的有效手段。另外，还以烟草花叶病毒(TMV)为模型体系，在前期建立的基于AFM单分子力谱研究天然病毒颗粒中RNA与衣壳蛋白相互作用的实验方法的基础上，进一步揭示了pH诱导衣壳蛋白组装体中突环结构有序-无序转变过程，并从单分子水平验证了TMV病毒解组装的机理。更进一步地，正致力于发展可用于研究诸如病毒动态组装过程以及聚合物结晶过程等聚合物动态组装过程的单分子实验方法，并取得了可喜的进展。