DNA纳米技术的快速发展为按需构建各种功能纳米结构打下了坚实的基础。其中,可编程DNA纳米自组装为探索材料的结构-功能相关性提供了重要机会。金属纳米粒子,比如金、银、钯、铂、铜等,由于具有独特的局域表面等离激元共振（LSPR）性质和催化活性而被广泛应用于光学传感、催化和光捕获等领域。具有不同尺寸、形貌以及元素组成的人工合成纳米粒子可作为DNA导向组装的基本材料单元,为相关性能和自组装行为的调控提供了不同的维度。目前,金属纳米粒子的合成方法已日趋成熟,各种方法如种子介导生长法、模板法、水热法等能够制备出尺寸可控、形状各异的单组分或多组分纳米粒子。在此基础上发展组成、尺寸和形状充分可调的DNA功能化纳米材料（纳米探针）,调控DNA修饰价态和密度,是纳米分析化学发展的基础和重要机遇。对于单组分金属纳米粒子,可通过尺寸和形貌调控改变其物理和化学性质。一般而言,纳米晶体的尺寸依赖于合成过程中诸多因素,包括晶种和前驱体浓度等。而形貌控制往往取决于特定晶面的保护剂,其中表面活性剂最为常用。表面活性剂双层的存在严重制约了纳米晶体表面进一步DNA修饰,同时也降低了其化学和生物相容性。对于多组分纳米粒子,包括核壳结构和合金纳米粒子等,其组成调控具有明显优势。其中,合金纳米粒子因其出色的性能可调性备受关注。然而,尺寸均一、稳定、组成均匀的合金纳米粒子尚缺少简易且通用的合成策略,其DNA功能化研究更是十分少见。本硕士论文围绕单金属组分和多金属组分等离激元DNA功能化纳米探针的构建及自组装展开研究,具体包括:1、利用DNA静电吸附实现阳离子表面活性剂双层快速电荷反转,由此解决了不同形状等离激元纳米晶的可控核酸功能化难题。阳离子表面活性剂是合成特定形状金属纳米晶的常用形貌导向剂,常以致密双层的形式吸附于纳米粒子表面,形成良好的保护。由于DNA分子的电荷与表面活性剂相反,在DNA功能化过程中极易发生静电诱导聚集现象。出现该问题的本质原因是未能很好地考虑DNA在表面活性剂双层表面的静电吸附作用,并在时间上将这种吸附作用与金属-巯基键合反应解偶。基于这一认识,首先使用带负电的天然鱼精DNA（FSDNA）短片段与表面活性剂包裹的纳米晶快速发生静电吸附,实现纳米晶表面电荷反转;将所得产物通过电泳或离心分离后,再与巯基DNA反应,利用巯基与金属表面的强键合作用实现纳米晶的可控密度DNA功能化。将这一策略应用于阳离子表面活性剂双层包覆的共七类贵金属纳米晶,均能很好实现DNA密度高度可控的功能化修饰,由此产生的DNA功能化纳米探针具有连续可调的DNA接枝密度,且最大修饰密度能与文献最好结果相媲美。为进一步验证所得纳米探针的DNA杂交活性,将其与修饰有单根互补DNA链的5 nm金纳米粒子进行杂交,形成核-卫星组装结构,且卫星密度连续可调,证明了纳米探针优异的杂交活性及自组装应用潜力。该方法十分简单、通用,可望拓展至更多表面活性剂保护纳米材料的DNA修饰与程序化组装,为发展其在纳米分析化学等领域的应用奠定了坚实的基础。2、发展了单分散二元合金纳米粒子的通用合成策略,实现了其组成和等离激元共振的连续调控及价态可控核酸修饰与自组装。DNA功能化等离激元纳米探针在纳米技术和分析化学领域展现出灵活多变的功能与应用,但其种类十分有限。究其原因是缺乏适合可控DNA功能化且性质可调的纳米材料,这也在很大程度上限制了等离激元化学测量技术的发展。针对这一现状,发展了一种简单且通用的合成方法,可获得不同组成且稳定性和分散性良好的合金纳米粒子,实现了其可控核酸功能化与自组装。该方法以金纳米粒子为出发点,在其表面吸附FSDNA并包覆二氧化硅层,利用FSDNA和二氧化硅层吸附和夹带前驱金属离子。在惰性气氛中经高温煅烧将前驱离子热还原并掺入金纳米粒子中,形成一系列组成均匀且连续可调的二元合金,改变金纳米粒子直径可得不同尺寸的合金纳米粒子,这种组成和尺寸可调性对其应用十分关键。对所得合金纳米粒子（金/银、金/铂、金/钯和金/铜）进行巯基DNA修饰,得到价态可调的新型DNA功能化合金纳米粒子,通过自组装实验证实了其优良的DNA杂交活性以及化学和胶体稳定性。进一步利用银离子焊接技术对金/银合金纳米粒子进行组装,得到强偶联型合金纳米二聚体,可用作表面增强拉曼基底。相关研究为发展基于等离激元共振的纳米分析方法提供了重要的纳米探针单元。