磁共振技术是研究物质性质与结构的重要手段。传统的磁共振技术受限于其检测方式,只能用于自旋系综的检测,灵敏度与空间分辨率都不高,无法满足微尺度物质科学研究的需求。一种基于金刚石中NV色心的新兴磁探测技术拥有高分辨、高灵敏度的优势,有望实现单分子或纳米尺度的探测。要利用NV色心实现上述微观磁共振探测,在金刚石表面实现有效可控的样品制备是先决条件,而现有方法都是将分子随机或通过平均密度控制放置在金刚石表面。DNA折纸是一种人工设计制作的基于DNA碱基互补配对构成的复杂纳米结构,通过对DNA结构的精巧设计可以制作任意形状、可带有多种目标分子的DNA折纸。由于我们可以设计只在特定位置带有目标分子的DNA折纸,目标分子上可以根据需要标记上各种自旋基团,因此DNA折纸术非常适合单分子样品的制备,用于基于NV色心的微观磁共振研究。根据研究需要,我们可以在DNA折纸上排布不同分布的纳米尺度自旋阵列,为量子计算、量子模拟和量子精密测量研究打下重要技术基础。本文主要涉及以下工作:(1)探索了 DNA折纸的设计方法与制作工艺,制作了一种方形结构的DNA折纸。(2)探索了将DNA折纸附着到金刚石表面的工艺。多次改良了方形DNA折纸的结构,同时在金刚石表面尝试进行了多种修饰,最终寻找到一系列合适的条件,成功将DNA折纸制备在金刚石表面,具有较好的完成性,且达到很高的密度。(3)设计了将特定蛋白或DNA连接到DNA折纸上的两种方案,分别可以使用原子力显微镜和荧光检测进行表征。我们实验尝试了这些方案,制作了含单个分子或较复杂分子阵列的DNA折纸样品并且进行了表征,得到了较好的实验结果。(4)设计了一系列方案将任意蛋白结合到我们使用的方形DNA折纸上,实验尝试了这些方案并用原子力显微镜进行表征,然后多次重复并探索了各种实验条件。