纳米生物材料结合了无机纳米材料特殊的物理化学特性和生物分子的识别能力,在生物催化、生物传感、癌症诊断及靶标治疗、纳米光子学等研究领域表现出诱人的应用前景.纳米生物材料研究领域中一个关键问题是如何将生物分子(如DNA、蛋白质等)作为"分子探针"连接到纳米材料表面,并且避免此过程中界面上生物分子活性的损失,形成高效的分子识别界面.成高效的分子识别界面。本文基于课题组之前发展的一种新型嵌段DNA—纳米金偶联体制备方法，构建了一系列密度和构型可控的DNA—纳米金偶联体，并以此为基础对DNA在纳米界面上分子识别的热力学和动力学等物理化学性质及生物分子活性进行深入的探讨和分析，研究了分子构型、组装密度、纳米颗粒的表面曲率和溶液离子强度等如何影响DNA在纳米界面上的稳定性和分子识别过程的反应活性，建立理论模型。和传统的琉基化学修饰方法相比，这种制备DNA-纳米金的方法可以独立调控DNA在纳米金表面上的密度而不影响其构型，因此所制备的DNA-纳米金偶联体非常适合作为模型证实、修正和阐释DNA在纳米界面上分子识别的物理化学性质，用于单因素调节分析，有望为生物纳米体系的构建提供理论基础。将这种新型嵌段寡聚核普酸与纳米材料相结合，有望为高活性生物分子识别界面的构建及生物传感提供新型材料。