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蛋白质分子和脱氧核糖核酸（DNA）在人类的健康与生存中发挥着极为重要的作用，更好的了解它们的特性对于人类的发展至关重要。纳米孔是一种纳米级结构，它的孔径与厚度从几纳米到几十纳米不等。近年来，依靠纳米孔对蛋白质分子和DNA进行检测成为研究热点。在纳米孔结构上利用离子电流检测或者光信号检测的方法，可以实现直径在几纳米到几十纳米颗粒的检测甚至是DNA的测序。利用纳米孔对纳米颗粒进行检测时，选择尺寸与蛋白质小分子或DNA的大小相匹配的纳米孔，当这些目标物质通过纳米孔时，因为其与纳米孔尺寸相接近，会在纳米孔附近引起会引起一些电学和光学上的特殊变化，这些变化可以进一步转化成可测量的信号。纳米孔离子电流检测是纳米孔检测技术的基础平台，在此基础上结合光学检测能够实现高通量检测。相信纳米孔检测技术的兴起与发展能够帮助人们更好的了解蛋白质分子和DNA。 本论文主要研究在氮化硅纳米孔结构上利用离子电流对纳米颗粒进行检测，主要内容包括： 1.通过掩膜光刻的方法设计并制备出氮化硅薄膜窗口，利用聚焦电子束进行纳米孔加工；进行纳米孔反应腔的装配；搭建纳米孔离子电流信号检测装置，接着对量子点、纳米金球以及DNA进行纳米孔离子电流检测实验。量子点有好的荧光性质，纳米金有局域场共振增强效应，选择它们作为纳米孔离子电流检测的目标物质，搭建一个稳定的纳米孔离子电流检测平台。在此基础上，提出纳米孔离子电流检测与单分子荧光检测方法相结合的构想。 2.对纳米颗粒的纳米孔离子电流信号检测进行理论模型推导，得到阻塞电流与纳米孔直径、厚度以及待测纳米颗粒尺寸间的关系。对于球形待测物，比如量子点，在一次实验中通过测量阻塞电流进而计算出已知发光波长量子点的直径，同时证实纳米孔检测技术对同尺寸纳米颗粒的检测结果有好的重复性。这在纳米颗粒分类检测上具有重要的研究意义。对于双链DNA，在检测实验中利用阻塞电流计算出双链DNA的直径，同时利用不同的变化电流分析它不同的过孔折叠形态。由于链状DNA过孔形态能够反映出DNA与纳米孔表面及内壁间的相互作用，因此研究DNA过孔的折叠状态是实现DNA单碱基检测的基础。